00405 - FISICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - conosce i principi del metodo sperimentale propri della Fisica ed alcune conoscenze applicative anche relative allo studio dei fenomeni della vita; - conosce i principi fisici delle moderne metodologie sperimentali applicate alla Farmacia industriale; - acquisisce, attraverso lo svolgimento di semplici esercizi, la capacità di risolvere comuni, frequenti problemi applicativi.

Contenuti

Modulo 1

- Introduzione alla fisica. Metodo sperimentale galileiano, definizione operativa di grandezza fisica, unità di misura. Grandezze fisiche e loro misura. Errori sperimentali, errori casuali e sistematici. Notazione scientifica. Cifre significative. Grandezze fondamentali, sistemi di unità di misura. Dimensioni delle grandezze fisiche. Grandezze scalari e vettoriali. Algebra vettoriale.

- Meccanica. Cinematica: velocità e accelerazione, legge oraria. Composizione dei moti. Moto dei gravi. Moto circolare. Accelerazione centripeta e tangenziale.
Dinamica: forze e Leggi di Newton. Conservazione della quantità di moto. Massa e forza peso. Forza centripeta. Forza di attrito fra solidi. Forza elastica e oscillatore armonico. Elasticità dei materiali, legge di Hooke, moduli di elasticità. Moti periodici. Pendolo semplice. Lavoro. Potenza. Energia cinetica e potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Equilibrio statico dei corpi. Centro di massa. Dinamica rotazionale: Momento di una forza e momento angolare. Conservazione del momento angolare.

- Approfondimento: Moti relativi, sistemi inerziali. Legge di gravitazione universale.

- Fluidi. Densità. Pressione. Fluidostatica, legge di Stevino, spinta idrostatica. Dinamica dei fluidi ideali. Viscosità, tensione superficiale per fluidi reali.

- Termodinamica. Temperatura. Leggi dei gas. Teoria cinetica. Il calore. Calori specifici. Propagazione del calore. Calori latenti. I e II principio della termodinamica.

- Approfondimento: macchine termiche, funzioni di stato

Modulo 2

- Elettromagnetismo. Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Teorema di Gauss. Potenziale elettrostatico. Capacità, condensatori. Energia del campo elettrico. Corrente elettrica. Resistenza elettrica. Resistività. Leggi di Ohm. Teoria dei circuiti. Campo magnetico. Forza di Lorentz. Campo magnetico prodotto da una corrente elettrica. Forza fra correnti parallele. Legge di Ampère. Spire percorse da corrente. Momento magnetico. Solenoide. Leggi dell'induzione elettromagnetica. Energia del campo magnetico.

- Onde: Ottica geometrica. Rifrazione. Riflessione totale. Fibre ottiche. Dispersione. Lenti sottili.

- Approfondimento: onde meccaniche.

Testi/Bibliografia

Per il corso è adottato il seguente testo

>> A.Giambattista, P. Mariani, A. Orecchini, F. Spinozzi, FISICA GENERALE 3/ED CON CONNECT, 3edizione, McGraw-Hill editore (ISBN 9788838699368), 2021

Oltre a questo, gli studenti sono invitati a fare riferimento agli appunti presi a lezione per la trattazione matematica/differenziale ed in ogni caso, ad integrare la preparazione con esercizi. 

I seguenti testi, utilizzati nei corsi degli anni passati, sono alternative valide al testo di riferimento:

· F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico, Ed. EdiSES, 2014

· Jewett & Serway, Principi di Fisica, EdiSES

· D.M. Burns e S.G.G. MacDonald, Fisica per gli studenti di biologia e medicina, Ed. Zanichelli

· J.W. Kane, M.M. Sternheim, Fisica biomedica, Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali

Metodi didattici

Il corso consiste di lezioni frontali in aula, principalmente svolte alla lavagna, ed esercitazioni. Queste sono finalizzate alla comprensione della teoria e all'acquisizione della metodologia necessaria ad affrontare in maniera quantitativa i problemi di fisica.

Qualora fosse prevista la modalità mista o interamente remota, le lezioni si svolgeranno sulla piattaforma Teams.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:
- conoscenza delle leggi fisiche fondamentali e di quelle rilevanti per le successive applicazioni;
- capacità di svolgere semplici esercizi fino alla soluzione quantitativa (formula risolutiva, risultato numerico con tre cifre significative, unità di misura).

La verifica dell'apprendimento è effettuata tramite una prova scritta ed una orale. L’ammissione alla prova orale è subordinata al superamento della prova scritta.

Non sono previste prove in itinere.

 

Prova scritta
La prova scritta consiste di 6 esercizi, 3 sulla prima parte del corso e 3 sulla seconda, da svolgere in 1h30’. Non è ammessa la consultazione di materiale, testi, formulari, appunti scritti a mano o copie di esercizi. E’ ammesso l’uso della calcolatrice.
La prova scritta è considerata superata con una valutazione di 18 (su 30) o più, il che corrisponde ad almeno tre esercizi correttamente svolti su sei.

 

Prova orale
La prova orale, della durata di circa 30 minuti, consiste in alcune domande sugli argomenti del programma ed eventualmente in una discussione dell’esito della prova scritta.

 

Sessioni d’esame e appelli
Gli appelli d’esame saranno distribuiti su tre sessioni all’anno nel numero di due appelli per sessione:

- sessione estiva: giugno-luglio

- sessione autunnale: settembre

- sessione invernale: gennaio-febbraio

Le date precise delle prove saranno fissate in base al calendario didattico e comunicate per tempo agli studenti.

 

Modalità di erogazione delle prove

Le prove d’esame si svolgeranno in presenza, eccetto diverse disposizioni dovute all’evolversi della pandemia COVID-19, a seguito delle quali potrebbe essere necessario passare alla modalità remota (prova scritta tramite piattaforme EsamiOnLine (EOL)+Zoom, prova orale via Teams).

 

Validità della prova scritta
La prova scritta è valida all’interno della stessa sessione, oltre la quale deve essere ripetuta. Ad esempio, se si sostiene e supera la prova scritta al primo appello di giugno, l’orale può essere sostenuto allo stesso appello oppure all’appello di luglio, nella stessa sessione.

 

Valutazione finale
La valutazione finale tiene conto delle due prove e può confermare o meno quella dello scritto. Uno studente che ritenga opportuno rifiutare il voto della prova orale può ripresentarsi all’orale all’appello successivo senza sostenere di nuovo lo scritto, purché si tratti di un appello all’interno della stessa sessione.
Una valutazione insufficiente alla prova scritta o alla prova orale comporta invece l’obbligo di ripresentarsi allo scritto e all’orale ad un appello successivo.

 

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore, lavagna per gli esercizi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesca Bellini

Consulta il sito web di Sergio Lo Meo