Obiettivi formativi
Il corso intende dare una formazione di base propedeutica per altre discipline come la chimica, la biochimica, la fisiologia, la biomeccanica, ecc. Inoltre lo studente dovrebbe apprendere i fondamenti teorici di tecnologie sempre maggiormente diffuse nella ricerca di base e nella pratica diagnostica quali elettroforesi, centrifugazione, risonanza magnetica nucleare, ecografia, fibre ottiche per indagini endoscopiche, microscopia, laser, apparati radiologici, ecc.
Prerequisiti
nessuno
Contenuti dell'insegnamento
1. GRANDEZZE FISICHE ED OPERAZIONI TRA VETTORI
2. MECCANICA DEI SOLIDI La meccanica Newtoniana e le tre leggi. Moti e dinamica. Energia, lavoro, potenza. Leggi di conservazione.
3. MECCANICA DEI FLUIDI Dinamica e statica di fluidi ideali. Fluidi reali.
4. ONDE E ACUSTICA. Onde e moti periodici. Rifrazione, riflessione, diffrazione, risonanza. Acustica.
5. TERMOLOGIA E TERMODINAMICA.Calore e temperatura. I principi della termodinamica. Termodinamica biologica.
6. ELETTROMAGNETISMO. Introduzione all´elettromagnetismo. Forza elettrica e magnetica e leggi che le governano. Campi elettrico e magnetico. Cariche in movimento e induzione. Potenziali bioelettrici.
7. LUCE, OTTICA E RADIAZIONI. Natura della luce e interazione radiazione-materia. Leggi dell’ottica geometrica e fisica. Strumentazione e sistemi ottici. Effetti biologici delle radiazioni.
Programma esteso
1. GRANDEZZE FISICHE ED OPERAZIONI TRA VETTORI: Grandezze fisiche. Concetto di errore. Richiami di matematica. Cenni di trigonometria. Operazioni tra vettori. Il calcolo differenziale nel trattamento delle grandezze fisiche.
2. MECCANICA DEI SOLIDI Introduzione alla meccanica Newtoniana. Le tre leggi di Newton. Moti con velocitá costante. Moti accelerati lineari e bidimensionali. Moti circolari. Introduzione ai concetti di energia e lavoro. L´energia e la sua conservazione. Teorema dell´energia cinetica. Energia potenziale e cinetica. La legge di Hooke. Sistemi conservativi. Energia potenziale gravitazionale e concetto di campo. Forze non conservative. Potenza. La quantità di moto e la sua conservazione. Momento angolare e la sua conservazione.
3. MECCANICA DEI FLUIDI Meccanica dei fluidi I: la dinamica. Equazione di continuitá e legge di Bernoulli. Meccanica dei fluidi II: la statica. Legge di Stevino, di archimede, di Pascal. Meccanica dei fluidi reali.
4. ONDE E ACUSTICA. Onde ed oscillazioni. Moto periodico e onde. Rifrazione, riflessione, diffrazione. Risonanza. Onde stazionarie. ONDE SONORE ed Acustica. Battimenti ed effetto Doppler. Infrasuoni ed ultrasuoni.
5. TERMOLOGIA E TERMODINAMICA.Calore e temperatura. Calore, lavoro e I principio della termodinamica. II principio ed entropia. Trasformazioni spontanee (criteri). Applicazioni del II principio. Ciclo di Carnot diretto ed inverso.Termodinamica biologica.
6. ELETTROMAGNETISMO. Introduzione all´elettromagnetismo. Forza di Coulomb, campo elettrico, linee di campo. Calcolo del campo elettrico. Flusso e legge di Gauss. Teorema di Coulomb.Cariche in movimento. Energia potenziale elettrica e potenziale. Condensatori. Corrente elettrica, leggi di Ohm e resistenza. I circuiti e la potenza.Leggi di Kirchoff. Il campo magnetico. Forza magnetica e sue conseguenze. Campo magnetico e induzione. Le leggi di Maxwell. Il campo elettromagnetico. Potenziali bioelettrici.
7. LUCE, OTTICA E RADIAZIONI. Natura della luce. Interazione radiazione elettromagnetica-materia. Polarizzazione. Ottica geometrica. Ottica fisica. Strumentazione ottica e microscopi. Funzionamento dell’occhio. Effetti biologici delle radiazioni. Dosimetria.
Bibliografia
Alan Giambattista, Betty McCarthy Richardson, Robert C. Richardson- FISICA GENERALE Principi ed Applicazioni- McGraw-Hill edizioni
Oppure: un altro libro di Fisica Generale
Slides del docente
Metodi didattici
lezione frontale orale.
Modalità verifica apprendimento
L'esame è scritto ed ha lo scopo di verificare se lo studente conosce e comprende gli elementi di fisica indispensabili per altre discipline come la chimica, la biochimica, la fisiologia, la biomeccanica, e i fondamenti teorici delle tecnologie fisiche nella ricerca di base e nella pratica diagnostica.
Altre informazioni
Il docente riceve previo appuntamento telefonico (0521-905293) o e-mail: aba.losi@fis.unipr.it
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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