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

Velotta, Principi di Fisica basato su Principi di Fisica di Ezio Ragozzino, Edises, Edizione:2025; A.Giambattista, Fisica generale, McGraw-Hill, Edizione:2021; D. Scannicchio,Fisica Biomedica, EdiSES, Edizione:IV 2020; 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, prevalentemente finalizzata all’apprendimento delle altre discipline del corso. Questa conoscenza e' la base per poter comprendere parte dei fenomeni e meccanismi alla base della chimica, della biologia e del funzionamento di diverse strumentazioni di laboratorio 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 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.

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 (completo: cinematica/dinamica/elettromagnetismo/fluidodinamica/fisica moderna-onde) da svolgere in circa 75 minuti. Esame orale obbligatorio, vincolato al superamento della prova scritta con una votazione di almeno 16/30, che si svolge, di norma, a distanza di qualche giorno dalla prova scritta: viene discusso lo svolgimento della prova scritta e successivamente vengono rivolte allo studente alcune domande sui principali argomenti trattati durante il corso. Durante la prova orale viene verificata la capacità di collegare i diversi saperi, il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e viene valutata l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e l'abilità comunicativa. 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 e comprensione dei concetti di base della fisica generale (e parte della fisica moderna) utili per la comprensione dei fenomeni in ambito chimico, biologico e farmaceutico. RISULTATI APPRENDIMENTO. CONOSCENZA e COMPRENSIONE: Comprendere i concetti fondamentali della meccanica, elettromagnetismo e fisica moderna, con particolare attenzione alle applicazioni in ambito chimico e biologico. Spiegare i principi fisici che regolano i fenomeni naturali e i processi che coinvolgono sistemi biologici e chimici. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Applicare i principi della fisica alla risoluzione di problemi semplici di fisica, di base o legati alla biofisica e alla strumentazione scientifica. Comprendere il funzionamento di alcuni strumenti di misura utilizzati in laboratorio. ABILITÀ COMUNICATIVE: Comunicare in modo chiaro e corretto i concetti fisici utilizzando la terminologia scientifica appropriata. Capacità di esporre le strategie risolutive adottate nella soluzione di esercizi.