Fisica - corso A

Corso di Studio:
Laurea triennale in Scienze Biologiche
Docenti:
Chiara Macchiavello
Anno accademico:
2016/2017 (Altri: 2017/2018 2015/2016 2014/2015 2013/2014)
Semestre:
N/D
Lingua di insegnamento:
N/D
Codice corso:
N/D
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/01
Crediti formativi:
9
Ore di lezione:
72

Obiettivi

Apprendimento dei concetti di base della fisica classica

Prerequisiti

L'esame di Fisica può essere sostenuto solo dagli studenti che hanno superato l'esame di Matematica.

Programma

Le grandezze fisiche e la loro misura.
Le grandezze fisiche. Dimensioni di una grandezza. Sistemi di unità di misura. Quantità scalari e quantità vettoriali. Operazioni sulle quantità vettoriali.

Meccanica. 
Cinematica del punto. Le leggi della dinamica. Teorema di conservazione della quantità di moto. La forza di gravità. Massa, peso e densità. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Sedimentazione. Moto circolare uniforme. Centrifugazione. Moto armonico. Particella sottoposta a forza elastica. Pendolo semplice. Forze e campi di forze. Lavoro ed energia. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Energia potenziale e conservazione dell'energia meccanica. Condizioni di equilibrio per un sistema meccanico. Potenza e rendimento.

Statica e dinamica dei fluidi.
 Equilibrio di un fluido: principio di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Misura della pressione. Tensione superficiale e capillarità. Dinamica dei fluidi perfetti: portata di un condotto, teorema di Bernoulli e sue applicazioni, teorema di Torricelli. Regime laminare e regime turbolento: viscosità, formula di Poiseuille, numero di Reynolds. Idrodinamica della circolazione del sangue. Lavoro e potenza cardiaca.

Termologia e termodinamica.
Sistema e stato termodinamico. Leggi dei gas perfetti. Trasformazioni termodinamiche. Il lavoro in termodinamica. Calore e temperatura. Primo principio della termodinamica. Misura della temperatura. Capacità termica e calori specifici. Trasformazioni di stato e calori latenti. Diffusione: prima legge di Fick. Osmosi e pressione osmotica: leggi di Van't Hoff. Secondo principio della termodinamica ed entropia. Applicazione dei principi della termodinamica al corpo umano.

Acustica e ottica.
Legge di propagazione delle onde elastiche. I caratteri del suono. Effetto Doppler. Natura della luce. Leggi della riflessione e della rifrazione. La dispersione della luce e il prisma. Il diottro. Le lenti sottili. Microscopio semplice e composto e relativo ingrandimento. Profondità di campo del microscopio. Potere risolutivo del microscopio. Acuità visiva. Difetti di convergenza e lenti correttive.

Elettricità e magnetismo.
La carica elettrica. Il campo elettrico. Il potenziale elettrico. Capacità di un conduttore e di un condensatore. Condensatori in serie e in parallelo. Correnti continue. La legge di Ohm. Resistori in serie e in parallelo. I circuiti elettrici. Effetto termico della corrente. Conduttori elettrolitici. Elettrolisi: leggi di Faraday. Elettroforesi. Effetto magnetico della corrente. Induzione elettromagnetica. Coefficiente di autoinduzione.

Il programma comprende anche alcune esperienze di laboratorio: 1) Misura della costante elastica di una molla, 2) Il microscopio, 3) Verifica della legge di Ohm.

Bibliografia

E. Ragozzino, Principi di Fisica, Edises
Altri testi consigliati
F. Borsa, S. Altieri, Lezioni di Fisica con Laboratorio, La Goliardica Pavese
J.S. Walker, Fondamenti di Fisica, Pearson
D.C. Giancoli, Fisica, C.E.A.
D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, C.E.A.
F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di Fisica, La Goliardica Pavese

Modalità di esame

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta verte prevalentemente sulla soluzione di semplici problemi. La prova orale riguarda tutti gli argomenti trattati nel corso. In occasione della prova orale lo studente dovrà inoltre presentare le relazioni di laboratorio. Per accedere alla prova orale è necessario superare la prova scritta. L'esame è condizionato altresì dalle prove di laboratorio: gli studenti che ne svolgeranno meno di 2 non potranno sostenere l'esame. Gli studenti che avranno svolto solo 2 prove subiranno una penalizzazione di 3 punti nel computo del punteggio finale.