Ateneo - UPO

Il corso copre i seguenti argomenti:
Introduzione su grandezze fisiche e richiami di matematica
Meccanica: Cinematica, Dinamica del punto (cenni ai sistemi complessi), Statica
Elettricita' e Magnetismo
Onde, Acustica e Ottica
Fluidostatica e Fluidodinamica
Radioattività
Interazione radiazione-materia

Giancoli, “Fisica. Principi e applicazioni” CEA
Giambattista, "Fisica generale - Principi e applicazioni" McGraw-Hill
Scannicchio, “Fisica Biomedica” EdiSES
J.W. Kane, M.M. Sternheim, Fisica biomedica , Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali

La studentessa o lo studente dovrà acquisire una solida conoscenza dei fondamenti di Fisica Generale, con cenni alla fisica moderna. Questa conoscenza e' la base per poter comprendere parte dei fenomeni e meccanismi alla base della chimica e del funzionamento di diverse strumentazioni utilizzate. Altro obiettivo formativo è l'acquisizione della capacità di analisi e risoluzione di problemi di fisica di livello medio/semplice. Viene anche richiesta l'abilita' nel comunicare in maniera appropriata i concetti appresi.

Nessuno

La modalità di erogazione del corso è tradizionale, con lezioni frontali e esercitazioni collettive. Gli argomenti del corso sono trattati con l’ausilio di diapositive e occasionalmente di video o applicazioni multimediali. Ampio spazio viene dato all'analisi e alla risoluzione di problemi di fisica. Una serie di esercizi da svolgere a casa viene proposta per incentivare la partecipazione degli studenti. Lezioni in remoto in caso di emergenza COVID-19.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa

Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

Prova scritta parziale facoltativa su cinematica/dinamica (6 domande di teoria/esercizi da svolgere in circa 40 minuti). Esame scritto finale, o seconda prova parziale, con esercizi e domande aperte o a scelta multipla di teoria, su tutti gli argomenti del corso rimasti da valutare. Lo scritto finale completo consiste di 5 gruppi di esercizi/domande da svolgere in circa 70 minuti. Esame orale obbligatorio, dove verrà verificata la capacità di collegare i diversi saperi, vincolato al superamento della prova scritta con una votazione di almeno 16/30.
Il voto dell'esame e' la media aritmetica dei voti ottenuti nelle prove scritte e orali svolte.

Introduzione su grandezze fisiche e richiami di matematica
Angoli. Funzioni trigonometriche. Coordinate cartesiane. Vettori. Algebra vettoriale.
Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Leggi fisiche. Unità di misura. Il sistema internazionale. Conversione di unità di misura. Cifre significative. Notazione scientifica.
Meccanica
Sistemi di riferimento. Velocità e accelerazione. Traiettoria. Diagramma orario. Moto rettilineo, moto uniforme, moto uniformemente accelerato. Caduta di un grave. Moto parabolico. Moto circolare. Massa. Principi della dinamica. Le forze fondamentali. Attrito statico e dinamico. Lavoro, energia cinetica. Forze conservative e energia potenziale. Energia meccanica e sua conservazione. Lavoro delle forze non conservative. Potenza. Moto armonico semplice. Forze elastiche, energia potenziale elastica. Oscillazioni smorzate e oscillazioni forzate. Impulso e quantità di moto. Conservazione della quantità di moto; urti elastici ed anelastici. Moto dei corpi rigidi: velocità ed accelerazione angolare. Momento di una forza. Momento d'inerzia. Momento angolare e sua conservazione. Condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Baricentro. Leve.
Elettricita' e magnetismo
Carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico e teorema di Gauss. Esempi di campi elettrici generati da diverse distribuzioni di carica. Energia potenziale elettrostatica e potenziale. Linee equipotenziali. L’elettronvolt. Dipolo elettrico. Momento di dipolo. Potenziale di un dipolo elettrico. Dipolo in campo elettrico uniforme. Conduttori ed isolanti. Polarizzazione di un dielettrico. Capacità elettrica ed energia immagazzinata in un condensatore. Rigidità elettrica. Condensatori in serie e in parallelo. Corrente elettrica. Resistenza elettrica e resistività. Prima e seconda legge di Ohm. Resistenze in serie e parallelo. Potenza elettrica. Effetto Joule. Cenni su circuiti in corrente continua e in corrente alternata.Campo magnetico. Forza di Lorentz. Spettrometro di massa. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici prodotti da correnti: filo rettilineo, spira e solenoide. Forza tra due fili paralleli percorsi da correnti. Dipolo magnetico. Momento di dipolo magnetico di una carica orbitante. Flusso del campo magnetico. Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Onde elettromagnetiche, lo spettro e la luce visibile. Effetto fotoelettrico. Natura corpuscolare delle onde elettromagnetiche. Il fotone. Generazione di raggi X. Il tubo radiogeno.
Onde, acustica e ottica
Proprietà delle onde. Velocità di un'onda in un mezzo. Riflessione e rifrazione. Interferenza. Diffrazione. Onde stazionarie. Il suono; velocità, timbro, tono, intensità. Sensazione sonora e decibel. Colonna d’aria con una o entrambe le estremità aperte. Effetto Doppler per le onde sonore. Flussimetro Doppler. Riflessione totale, diffusione e dispersione della luce. Esperimento di Young. Diffrazione da singola fenditura. Reticolo di diffrazione. Diffrazione dei raggi X.
Fluidi
Pressione, densità. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Pressione idrostatica. Pressione atmosferica. Legge di Archimede e galleggiamento. Portata. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Viscosità. Legge di Hagen-Poiseuille. Resistenza idrodinamica; resistenze in serie e in parallelo. Flusso laminare e turbolento; velocità critica. Legge di Stokes. Velocità di sedimentazione.
Radioattività
Cenni alla struttura del nucleo atomico. Proprietà dei nuclei: dimensioni, massa ed energia di legame. Curva di stabilità, nuclei stabili e instabili. Decadimento alfa, beta e gamma. Legge del decadimento radioattivo; vita media e tempo di dimezzamento. Attività.
Interazione radiazione-materia
Cenni sull’interazione di particelle cariche, fotoni e neutroni con la materia. Effetti biologici della radiazione. Dose assorbita, EBR e dose equivalente.

Alla fine del corso la studentessa o lo studente deve aver acquisito la conoscenza dei concetti di base della fisica generale (e parte della fisica moderna). Deve altresì dimostrare di saper comprendere e analizzare le problematiche relative a concetti conoscenza dei concetti di base della fisica generale (e parte della fisica moderna). Deve altresì dimostrare di saper comprendere e analizzare le problematiche relative a concetti
generali della fisica, acquisendo la capacita' di risoluzione di semplici problemi scientifici nell'ambito della fisica. La studentessa o lo studente deve sapere comunicare in maniera appropriata la descrizione dei concetti appresi e l'analisi dei problemi di fisica affrontati.