9797597 - FISICA M - Z

L’approccio alla descrizione dei sistemi e dei fenomeni sopra descritti sarà di tipo sperimentale e le teorie fisiche saranno presentate in termini di struttura logica e matematica e di evidenze sperimentali. Al termine del corso, lo studente avrà acquisito capacità di ragionamento induttivo e deduttivo, sarà in grado di schematizzare un fenomeno in termini di grandezze fisiche e di impostare un problema e risolverlo con metodi analitici. Lo studente applicherà il metodo scientifico allo studio di fenomeni naturali e sarà in grado di valutare criticamente analogie e differenze tra sistemi fisici e le metodologie da applicare. Il risultato sarà l’apprendimento dei concetti di base di fisica e capacità di un loro utilizzo per la soluzione di problemi.

È fortemente consigliato che lo studente abbia padronanza degli argomenti di matematica elementare (algebra, geometria, trigonometria, geometria analitica) e conoscenza di quelli di analisi matematica (calcolo differenziale e integrale).

Frequenza obbligatoria secondo le norme del regolamento didattico del CdS in CTF come riportato al link: http://www.dsf.unict.it/corsi/lm-13_ctf/regolamento-didattico

• 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.
• Cenni di fisica moderna e applicazioni bio-medicali.

La Scialfari-Borsa-Gueli, “Principi di Fisica”, Edises

Prova scritta consistente in  esercizi da svolgere nel tempo di un'ora, seguita da prova orale.

La valutazione terrà conto anche della capacità di approfondimento degli argomenti trattati e della chiarezza espositiva.