FISICA M - Z

FIS/07 - 9 CFU - Insegnamento annuale

Docente titolare dell'insegnamento

SERGIO BATTIATO
Email: sergio.battiato@dfa.unict.it
Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Fisica e Astronomia - stanza 253B
Telefono: 095 3785242
Orario ricevimento: contattare il docente per email


Obiettivi formativi

Apprendimento dei concetti di base di fisica e capacità di un loro utilizzo per la soluzione di problemi.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali con esercitazioni


Prerequisiti richiesti

Nessuno



Frequenza lezioni

Obbligatoria



Contenuti del corso

Grandezze fisiche e unità di misura. Vettori e operazioni con i vettori.

Cinematica: descrizione del moto: posizione, velocità ed accelerazione. Moto rettilineo e uniforme, moto uniformemente accelerato, moto circolare, moto armonico.

Dinamica: forze e leggi della dinamica. Forza di gravità; forza d'attrito; forza d'attrito viscoso e sedimentazione, forza centrifuga e centrifugazione.

Energia e lavoro: definizione di lavoro. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Forze conservative e energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Conservazione dell'energia in presenza di forze d'attrito. Potenza.

Statica dei fluidi: Pressione. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Principio di Archimede. Misura della pressione e sfigmomanometro. Tensione superficiale, superfici curve e legge di Laplace, capillarità e legge di Jurin, embolia gassosa.

Dinamica dei liquidi perfetti, portata e principio di continuità, teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Moto laminare e turbolento. Viscosità. Idrodinamica del circolo sanguigno.

Lo stato gassoso: Leggi dei gas perfetti. Equazione di stato dei gas ideali. Teoria cinetica dei gas. I gas reali e l'equazione di stato di Van der Waals. Vapore saturo e tensione di vapore, diagramma PV per i gas reali (diagramma di Andrews).

Termologia: temperatura e calore, calore specifico, energia interna e primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Cambiamenti di stato e calore latente. Propagazione del calore.

Elettromagnetismo: Carica elettrica e forza di Coulomb. Campo elettrico e potenziale elettrico. Condensatori e capacità. Corrente elettrica, resistenza e leggi di Ohm. Circuiti elementari. Elettroforesi. Campo magnetico e fili percorsi da corrente. Forza di Lorentz. Spettrometro di massa.

Fenomeni ondulatori: Caratteristiche delle onde. Propagazione. Interferenza, onde stazionarie. Rifrazione e diffrazione. Caratteristiche dei suoni. La risposta dell'orecchio. Effetto Doppler. Ultrasuoni ed ecografia. Le onde elettromagnetiche e la luce.

Ottica geometrica: Modello a raggi. Leggi della riflessione e della rifrazione. Lenti e formazione delle immagini. Occhio umano e difetti di convergenza.



Testi di riferimento

F. Borsa e A. Lascialfari, "Principi di Fisica", EdiSES

Giancoli, “Fisica”, Casa Editrice Ambrosiana


Altro materiale didattico

nessuno



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche e loro misura; scalari, vettori e relative operazioniTesto 1: cap 1; Testo 2: cap 1, cap. 3.1-3.4  
2Cenni di cinematica: posizione, velocità e accelerazione medie ed istantanee; equazione del motoTesto 1: cap. 2; Testo 2: cap. 2, cap. 5.1  
3Forze e leggi della dinamica; forze di gravità e d'attrito; forza elasticaTesto 1: cap. 3; Testo 2: cap. 4  
4Forza d'attrito viscoso e sedimentazione, forza centrifuga e centrifugazioneTesto 1: cap. 3.6-3.7  
5Lavoro ed energia, energia cinetica e teorema dell'energia cinetica, forze conservative ed energia potenzialeTesto 1: cap. 5; Testo 2: cap.6.1-6.7  
6Conservazione dell'energia in presenza di forze d'attritoTesto 2: cap. 6.9  
7PotenzaTesto 2: cap. 6.10  
8Densità e pressione, principio di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Misura della pressione.Testo 1: cap. 6.1-6.2; Testo 2: cap. 10.1-10.7  
9Tensione superficiale, superfici curve e legge di Laplace, capillarità e legge di Jurin. Embolia gassosa.Testo 3: cap. 5.19-5.24  
10Dinamica dei fluidi perfetti, portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli e sue applicazioni.Testo 1: cap. 6.5; Testo 2: cap. 10.8-10.10  
11Viscosità, regime laminare e turbolento, equazione di Poiseuille.Testo 1: cap. 6.6; Testo 2: cap. 10.11-10.12  
12Leggi dei gas perfetti, equazione di stato dei gas perfetti, i gas reali ed equazione di stato di Van der Waals, vapore saturo e tensione di vapore, diagramma PV per i gas reali (diagramma di Andrews).Testo 1: cap.7.1-7.3; Testo 2: 13.5-13.8  
13Teoria cinetica dei gasTesto 2: cap. 13.9  
14Temperatura e termometri, equilibrio termico e principio zero della termodinamica, dilatazione termica. Calore, capacità termica e calore specifico, trasformazioni termodinamiche e lavoro, energia interna e primo principio della termodinamica, cambiamenti di fase e calore latente.Testo 1: cap. 8.1-8.8; Testo 2: cap. 13.2-13.4, 14.1-14.5, 15.1-15.2  
15Propagazione del caloreTesto 1: cap. 9.1-9.2; Testo 2: cap. 14.6-14.8  
16Termoregolazione degli animali a sangue caldoTesto 1: cap. 9.6  
17Cariche elettriche, forza di Coulomb, campo elettrico, potenziale elettrico, condensatori e capacità.Testo 1: cap. 13.1-13.4, 13.6-13.8; Testo 2: 16.1-16.9, 17.1-17.8  
18Corrente, resistenza e legge di Ohm; circuiti elementari; potenzaTesto 1: cap. 13.9-13.12, 13.21; Testo 2: cap. 18.2-18.5, 19.1-19.5  
19Conduttori elettrolitici; elettroforesi.Testo 1: cap. 13.13-13.14, 14.21 
20Campo magnetico; fili percorsi da corrente; forza di Lorentz.Testo 1: cap. 13.15-13.17; Testo 2: cap. 20.1-20.7 
21Spettrometro di massaTesto 2: cap. 20.10  
22Caratteristiche delle onde, propagazione, interferenza, onde stazionarieTesto 1: cap. 10.1-10.4; Testo 2: cap. 11.6-11.12  
23Caratteristiche dei suoni, risposta dell'orecchio umano, effetto doppler, ultrasuoni ed ecografia.Testo 2: cap. 12.1-12.3, 12.6-12.7  
24Le onde elettromagneticheTesto 2: cap. 22.2-22.3  
25Riflessione e specchi pianiTesto 2: cap. 23.2  
26Rifrazione e legge di SnellTesto 1: cap. 11.2; Testo 2: cap. 23.3-23.4  
27Dispersione della luceTesto 1: cap. 11.3 
28Riflessione totaleTesto 2: cap. 23.5  
29Il diottroTesto 1: cap. 11.4  
30Lenti sottiliTesto 1: cap. 11.5; Testo 2: cap. 23.7-23.8 
31Occhio umano e difetti di convergenzaTesto 1; cap. 11.8-11.10; Testo 2: cap. 25.2  


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Prova scritta e prova orale


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Contattare il docente per esempi tipici di esercizi




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