Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Altri Docenti
Non previsti.
Attività di supporto alla didattica
Esercitatore
Dott.ssa BRIGO LAURA
Bollettino
Complesso Interdisciplinare Vallisneri + Lab. di Fisica, Dip. di Fisica
Acquisizione delle basi per la comprensione dei fenomeni fisici e delle leggi che li regolano. Raggiungimento delle capacità di risolvere quantitativamente problemi sugli argomenti sviluppati teoricamente. Apprendimento del metodo di osservazione
sperimentale e di analisi dati attraverso esercitazioni di laboratorio.
E’ consigliato aver superato l’esame di Istituzioni matematiche.
Esame scritto con risposte multiple + relazioni sulle esperienze di laboratorio
Italiano
Misure: Grandezze fisiche, campioni, unità di misura per lunghezza, tempo e massa. Il Sistema Internazionale di Unità di
Misura. (1h teoria + 1 h esercizi)
Vettori: Sistemi di coordinate. Grandezze scalari e vettoriali. Somma e scomposizione di vettori. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. (1h teoria + 1 h esercizi)
Cinematica del punto materiale: Velocità media e velocità istantanea. Accelerazione. Moti unidimensionali: moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. Moto del punto nello spazio: vettore spostamento, vettore velocità e vettore accelerazione. Moto dei proiettili e moto circolare: accelerazione centripeta e tangenziale, periodo. (3h teoria + 2 h esercizi)
Dinamica del punto materiale] Le tre leggi di Newton. Forza peso e massa. Forza di attrito statico e di attrito dinamico. (3h
teoria + 2 h esercizi)
Lavoro ed energia cinetica: Definizione di lavoro. Lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile,
forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. Energia cinetica e teorema delle forze vive. (3h teoria + 3 h esercizi)
Conservazione dell'energia: Lavoro ed energia potenziale, forze conservative. Energia potenziale della forza peso e della
forza di richiamo di una molla. Conservazione dell'energia meccanica. Uso della conservazione dell'energia meccanica per la soluzione delle equazioni del moto. Forze non conservative. (2h teoria + 2 h esercizi)
Quantità di moto: Centro di massa per un sistema di N punti materiali. Moto del centro di massa. Quantità di moto e sua
conservazione. (2h teoria + 2 h esercizi)
Cinematica e dinamica rotazionale del punto materiale: Velocità angolare e accelerazione angolare. Momento di una forza. Momento angolare di un punto materiale. Conservazione del momento angolare in sistemi di N punti materiali. (2h teoria +
2 h esercizi)
Oscillazioni: Moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice. Forze
elastiche: legge di Hooke. Propriet\'a meccaniche dei solidi. (2h teoria + 2 h esercizi)
Statica e dinamica dei fluidi] Fluidi. Pressione e densità. I principi di Pascal e di Archimede. Liquidi ideali. Portata di un fluido ed equazione di continuità. L'equazione di Bernoulli. Cenni sui fluidi reali. Viscosità. Applicazioni biomediche: sedimentazione e centrifugazione. Tensione superficiale. Capillarità. Legge di Poiseuille. Moti vorticosi (4h teoria + 3 h esercizi)
Calorimetria: Temperatura e calore. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico. Propagazione del calore. (2h
teoria + 2 h esercizi)
Elettrostatica: Carica elettrica, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Distribuzioni continue di carica. Isolanti e conduttori. Campo generato da un dipolo. Legge di Gauss e sue
applicazioni per il calcolo di campi elettrici generati da distribuzioni di carica piana e sferica. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico. (3h teoria + 2 h esercizi)
Capacità elettrica: Condensatori. Capacità di un condensatore piano, sferico e cilindrico. Cenni sui dielettrici: polarizzazione. Influenza della costante dielettrica sulla capacità di un condensatore. Energia immagazzinata in un campo
elettrico. (2h teoria + 2 h esercizi)
Circuiti elettrici: Corrente elettrica e densità di corrente. Legge di Ohm. Resistenza e resistività. Potenza dissipata in un circuito. Resistenze in serie e parallelo. Le regole di Kirchhoff. Soluzioni di circuiti con resistenze. Circuiti RC e legge di scarica di un condensatore. (3h teoria + 3 h esercizi)
Campi magnetici: Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Esperimento di
Thompson. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da corrente. Legge di Biot-Savart (enunciato). Teorema di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili rettilinei paralleli percorsi da corrente.
(4h teoria + 2h esercizi)
Onde: Lunghezza d'onda e frequenza. Velocità. Onde acustiche. Ultrasuoni e loro applicazioni alla diagnostica medica.
Riflessione, rifrazione e dispersione cromatica. Interferenza, diffrazione e polarizzazione. (3h teoria + 2 h esercizi)
Metodi di analisi dati: Basi del metodo scientifico. Misure, errori di misura, sensibilità degli strumenti, incertezza casuale, errori sistematici, accuratezza e precisione. Natura del metodo statistico. Distribuzioni statistiche, media e deviazione standard. Distribuzione degli errori casuali. Propagazione degli errori. Metodo dei minimi quadrati. Interpolazione lineare. (6h teoria)
Laboratorio: Verifica della distribuzione Gaussiana nella misura di una grandezza fisica. Misura di una resistenza elettrica
con il metodo volt-amperometrico. Misura di resistenze un serie e parallelo. Misura della viscosità relativa di un liquido
incognito. (4h spiegazione esperienze + 6h esperienze)
D. Halliday, R. Resnik, J. Walker, “Fondamenti di Fisica” (Sesta Edizione) Casa Editrice Ambrosiana