99477 - PHYSICS

Scheda insegnamento

  • Docente Claudia Patrignani

  • Crediti formativi 7

  • SSD FIS/01

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Inglese

  • Campus di Rimini

  • Corso Laurea Magistrale a Ciclo Unico in Pharmacy (cod. 9078)

Anno Accademico 2022/2023

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente: - acquisisce gli elementi e i concetti di base della descrizione delle grandezze fisiche e dei fenomeni nei quali sono coinvolte; - è capace di utilizzare tali conoscenze per le fondamentali applicazioni in campo fisiologico, chimico, biofisico, diagnostico strumentale e terapeutico.

Contenuti

Il metodo scientifico. La misura. Unità di misura. Conversioni fra unità di misura. Ordini di grandezza e notazione scientifica. Analisi dimensionale. Le incertezze sperimentali e la rappresentazione della misura. Errori relativi ed assoluti. Errori casuali e sistematici. Sensibilità, precisione, accuratezza. Il modello del punto materiale. Sistemi di riferimento. Descrizione dei moti nello spazio. Grandezze vettoriali. Vettori. Somma e sottrazione tra vettori. Prodotto scalare e vettoriale di vettori. Velocità, accelerazione. Equazione oraria. Moto uniforme. Moto uniformemente accelerato. Caduta di gravi. Moti relativi. Moti rotazionali. Posizione, velocità ed accelerazione angolari. Moto circolare uniforme. Frequenza e periodo del moto. Accelerazione centripeta. Le tre leggi di Newton. Forze di contatto, forza peso. Forze vincolari e di reazione. Pseudoforze. Quantità di moto. Attrito statico e dinamico. Moto contro le forze resistive dei fluidi. L'elasticità. La legge di Hooke. Il modulo di Young. Il moto armonico. Oscillazioni elastiche.
Il lavoro. Energia cinetica. L'energia potenziale. Campi di forze. Energia meccanica. La potenza.
Modello del corpo rigido. Centro di massa e baricentro. Momento di una forza. Condizioni di equilibrio. Momento di Inerzia. Momento angolare.
Classificazione degli stati della materia. Densità. I fluidi. Pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. La spinta idrostatica. Condizioni di galleggiamento. Portata. Equazione di continuita. Equazione di Bernoulli. Fluidi perfetti e reali. Resistenza dei condotti. Viscosita dei fluidi. Legge di Poiseuille. Flussi laminari e turbolenti. Viscosita del sangue e cenni alla circolazione. Misura della pressione intramurale. Movimento in fluidi viscosi. Tensione superficiale. Legge di Laplace. Capillarità Equilibrio termico. Temperatura. Dilatazione termica. Scale termometriche. Equazione di stato dei gas perfetti. Teoria cinetica dei gas: pressione e temperatura. Trasformazioni termodinamiche. Gas reali. Energia interna e calore. L'esperimento di Joule. Primo principio della termodinamica. Calore specifico e capacità termica. Calore latente. Cambiamenti di stato: evaporazione, ebollizione. Pressione di vapore saturo.
Trasmissione del calore. Secondo principio. Fenomeni di trasporto. Diffusione e moto browniano. Legge di Fick.
La carica elettrica. Induzione. Legge di Coulomb. Il campo elettrico. Il teorema di Gauss. Energia potenziale elettrostatica. Differenza di potenziale. L'elettronvolt. La capacità elettrica. Condensatori piani. Dielettrici. Energia immagazzinata in un condensatore. La resistenza elettrica. Prima e seconda legge di Ohm. Effetto Joule. Circuiti in corrente continua. Resistenze e capacità in serie ed in parallelo.
Fenomeni magnetici naturali. Il campo magnetico. Forza di Lorentz. Lo spettrometro di massa. Teorema di Ampere. Momento di una spira. Momento magnetico atomico. Cenni alle proprietà magnetiche dei materiali. Induzione magnetica, legge di Faraday. Legge di Lenz. Autoinduzione. Induttanza di un circuito.
Onde, impulsi, onde meccaniche, modello ondulatorio. Ampiezza, lunghezza d'onda, frequenza, periodo, velocità, onde trasversali e longitudinali. Propagazione delle onde, energia ed intensità. Principio di sovrapposizione, cenni al teorema di Fourier. Interferenza costruttiva e distruttiva. Onde stazionarie. Onde sonore, armoniche, spettri di frequenza. Intensità del suono, definizione di decibel. Audiogrammi. La diffrazione delle onde. Modello a raggi. Luce: riflessione, assorbimento nei materiali, rifrazione. Legge di Snell. Riflessione interna totale e fibre ottiche.
Sistemi ottici: formazione delle immagini. Sistemi stigmatici. Immagini per riflessione, specchi. Costruzione della immagine. Lenti. Approssimazioni delle lenti sottili. Equazione dei punti coniugati. Equazione dei costruttori. Potere diottrico. Ingrandimento. Cenni sulle aberrazioni. Lente di ingrandimento, microscopio ottico. Sistema ottico equivalente all'occhio umano. Visione lontana e punto prossimo. Cenni ai difetti della vista. Risoluzione ottica. Acuità visiva. Il microscopio.
Fenomeni dell'ottica ondulatoria. La polarizzazione della luce. Legge di Malus. Interferenza. Esperienza di Young. Interferenza da una fenditura. Reticolo di diffrazione. Spettrometro (cenni). Elementi di fisica moderna: spettro del corpo nero, fotoni, effetto fotoelettrico, dualismo onda particella, principio di indeterminazione, l'atomo di Bohr, lunghezza d'onda di DeBroglie. Cenni di radioattività e dosimetria. Raggi X

Testi/Bibliografia

- copie dei lucidi di lezione
- D.C. Giancoli, Physics: Principles with Applications, Global Edition (Pearson)
- D. Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES - D.C. Giancoli, Fisica, Casa Ed. Ambrosiana - F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di Fisica, EdiSES - E. Ragozzino, Principi di Fisica, Ed. EdiSES, 2007

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni, esercizi e simulazioni su Virtuale

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame del Corso Integrato prevede una prova di Matematica (vedere programma del modulo) e due prove di Fisica:
-) Risoluzione di problemi: prova scritta
-) Verifica della padronanza dei concetti: scelta fra prova scritta (domande a risposta multipla e a risposta aperta) o prova orale
Dettagli sullo svolgimento della prova d'esame sono forniti nelle slide introduttive del corso disponibili su Virtuale
Simulazioni delle prove scritte e indicazioni sulla tipologia di domande poste all'orale sono disponibili in Virtuale

Strumenti a supporto della didattica

Materiale su Virtuale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudia Patrignani