Obiettivi formativi
Il corso intende dare una formazione di base che sia propedeutica per altre importanti discipline del Corso di Laurea che sulla fenomenologia fisica si fondano o di essa fanno frequente uso. Il corso si ripromette altresì di dare i rudimenti concettuali necessari per una comprensione pur sommaria di alcune importanti tecnologie di uso sempre più frequente quali ad esempio: centrifughe, endoscopi, microscopi, trasduttori per ecografia a ultrasuoni, raggi laser, apparati radiologici e NMR, rivelatori di radiazione, ecc. Come ultima finalità, ma forse la più importante, il corso si prefigge di dare allo studente uno stimolo per il raggiungimento di una maggiore confidenza su concetti di uso comune, ma non sempre sufficientemente chiariti dagli studi pregressi, quali: azioni meccaniche tra corpi a contatto, sforzi ed energie in gioco, aspetti dinamici conseguenti a forze elastiche e urti, attriti e aspetti termici e termodinamici, proprietà statiche e dinamiche di fluidi gassosi e liquidi, luce e sue manifestazioni anche in relazione alla struttura dell'occhio e ai suoi difetti fisici; fondamenti dei fenomeni elettrici, magnetici e nucleari, le leggi che governano potenziali e correnti; radiazioni elettromagnetiche e nucleari, perturbazioni indotte nei mezzi attraversati e aspetti di rivelazione e controllo.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Introduzione: grandezze fisiche e loro misure; dimensioni, unità di
misura.Cinematica in una dimensione: velocità ed accelerazione; moto con
accelerazione costante.Cinematica in due dimensioni: scalari e vettori; moto di un
proiettile.Dinamica: le tre leggi di Newton; peso e forza normale; attrito;piano
inclinato.
Moto circolare: cinetica e dinamica del moto circolare uniforme;
centrifugazione; satelliti artificiali.Lavoro ed energia: lavoro; energia cinetica e
principio lavoro-energia; energia potenziale; forze conservative; traformazioni
dell'energia e conservazione dell'energia.Quantità di moto: quantità di moto e sua
conservazione; urti elastici ed anelastici; centro di massa e baricentro; moto
traslatorio.Moto rotatorio: grandezze angolari; cinematica di un moto rotatorio
uniformemente accelerato; moto di rotolamento; momento torcente; dinamica
rotazionale; energia cinetica rotazionale; conservazione del momento
angolare.
Fluidi: densità e peso specifico; pressione nei fluidi; principio di Pascal;
principio di Archimede; principio di Bernoulli; viscosità e legge di Poiseuille;
tensione superficiale e capillarità.Vibrazioni ed onde: moto armonico semplice;
energia del moto armonico semplice; pendolo; moto armonico smorzato; vibrazioni
forzate e risonanza; moti ondulatori; energia trasportata dalle onde; riflessione ed
interferenza; rifrazione e diffrazione.Suono: caratteristiche del suono; impedenze
acustiche; la sensazione sonora; rumore e colore del suono; interferenza e
battimenti; effetto Doppler; risonanza.
Temperatura e calore: temperatura e
termometri; principio zero della termodinamica; legge dei gas perfetti; numero di
Avogadro; diffusione; energia interna di in gas ideale; calorimetria; trasmissione del
calore.Termodinamica: Iº principio della termodinamica; IIº principio della
termodinamica; le macchine termiche; l'entropia.
Programma esteso
Introduzione: grandezze fisiche e loro misure; dimensioni, unità di misura.
Cinematica in una dimensione: velocità ed accelerazione; moto con accelerazione costante. Cinematica in due dimensioni: scalari e vettori; moto di un proiettile.
Dinamica: le tre leggi di Newton; peso e forza normale; attrito; piano inclinato.
Moto circolare: cinetica e dinamica del moto circolare uniforme; centrifugazione; satelliti artificiali.
Lavoro ed energia: lavoro; energia cinetica e principio lavoro-energia; energia potenziale; forze conservative; traformazioni dell'energia e conservazione dell'energia. Quantità di moto: quantità di moto e sua conservazione; urti elastici ed anelastici; centro di massa e baricentro; moto traslatorio. Moto rotatorio: grandezze angolari; cinematica di un moto rotatorio uniformemente accelerato; moto di rotolamento; momento torcente; dinamica rotazionale; energia cinetica rotazionale; conservazione del momento angolare.
Fluidi: densità e peso specifico; pressione nei fluidi; principio di Pascal; principio di Archimede; principio di Bernoulli; viscosità e legge di Poiseuille; tensione superficiale e capillarità.
Vibrazioni ed onde: moto armonico semplice; energia del moto armonico semplice; pendolo; moto armonico smorzato; vibrazioni forzate e risonanza; moti ondulatori; energia trasportata dalle onde; riflessione ed interferenza; rifrazione e diffrazione. Suono: caratteristiche del suono; impedenze acustiche; la sensazione sonora; rumore e colore del suono; interferenza e battimenti; effetto Doppler; risonanza.
Temperatura e calore: temperatura e termometri; principio zero della termodinamica; legge dei gas perfetti; numero di Avogadro; diffusione; energia interna di in gas ideale; calorimetria; trasmissione del calore.
Termodinamica: Iº principio della termodinamica; IIº principio della termodinamica; le macchine termiche; l'entropia.
Bibliografia
Bersani, Bettati, Biagi, Capozzi, Feroci, Lepore, Mita, Ortalli, Roberti, Viglino, Vitturi: Fisica biomedica,
Ed. Piccin Nuova Libraria (Padova).
Scannicchio: Fisica Biomedica,
Ed. EdiSES (Napoli).
Giambattista, McCarthy Richardson, Richardson:
Fisica Generale,
Ed. McGraw-Hill (Milano).
Halliday et al:
Elementi di Fisica
Ed. Ambrosiana (Milano).
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto
Altre informazioni
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