Corso di FISICA

Corso di FISICA

Docente: Prof. Paolo Diodatipaolo.diodati@fisica.unipg.itPROGRAMMA

Vengono contrassegnati gli argomenti in base alla loro frequenza di comparsa nella prova scritta. Tale frequenza proporzionale allimportanza dellargomento:*** massima, ** media, *minima

Parte propedeutica (argomenti che si dovrebbero conoscere da studi precedenti )1. GRANDEZZE FISICHE

* Grandezze fisiche e sistemi di unit di misura (la fisica e il metodo scientifico, grandezze fisiche, sistemi di unit di misura e Sistema Internazionale, dimensioni fisiche ed equazioni dimensionali, misure ed errori di misura).

* Elementi di analisi matematica (funzioni reali di variabile reale, derivata, differenziale, integrale indefinito, integrale definito, equazioni differenziali del primo ordine e di primo grado a variabili separabili).

*a) Elementi di algebra vettoriale (vettore, componente di un vettore rispetto a una retta orientata, componenti cartesiane, somma vettoriale, moltiplicazione di un vettore per uno scalare, differenza fra vettori, versore, rappresentazione cartesiana di un vettore, flusso di un campo vettoriale e prodotto scalare, prodotto vettoriale e forza di Lorentz).

2. MECCANICA DEL PUNTO E DEI SISTEMI

*Cinematica dell'elemento materiale (il punto materiale, traiettorie ed equazione oraria, equazioni parametriche del moto, vettore posizione, vettore spostamento, vettore velocit, vettore accelerazione, moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente vario, velocit angolare, accelerazione angolare, moto circolare, moto armonico).

Dinamica dellelemento materiale (principio di relativit galileiana, sistemi inerziali, i principi della dinamica dell'elemento materiale, le leggi delle forze, forza elastica, forza di attrazione gravitazionale, forza peso).

*** Lavoro ed energia (lavoro, energia, energia cinetica, teorema del lavoro, forze conservative, energia potenziale, principio di conservazione dellenergia potenziale, potenza)

*** Meccanica dei sistemi (quantit di moto, equazione cardinale della dinamica dei sistemi, principio di conservazione della quantit di moto, momento di inerzia, momento di una forza, II equazione cardinale della dinamica dei sistemi, principio di conservazione del momento della quantit di moto, equazioni cardinali della statica dei sistemi).

3. MECCANICA DEI FLUIDI

*** Statica dei fluidi (propriet elastiche dei solidi, fluidi, pressione, legge di Stevino, principi di Pascal, pressa idraulica, principio di Archimede).

*** Dinamica dei fluidi e circolazione del sangue (moto stazionario, linee di flusso, tubo di flusso, equazione di continuit, teorema di Bernoulli, applicazioni del teorema di Bernoulli, viscosit, moto laminare di fluidi viscosi, moto turbolento).

4. ONDE IN MEZZI ELASTICI

** Onde elastiche (onde elastiche, onde longitudinali e onde trasversali, equazione donda, onde sinusoidali, velocit di propagazione, superfici donda e raggi di propagazione, principi che regolano la propagazione dei fenomeni ondulatori, interferenza, battimenti, onde stazionarie, effetto Doppler, riflessione e rifrazione). Il suono e lorecchio umano (il suono, intensit del suono, livelli di sensazione sonora, lorecchio umano). Gli ultrasuoni in medicina (gli ultrasuoni, gli ultrasuoni nella diagnostica medica, gli ultrasuoni nella terapia medica).

5. TERMOLOGIA

** Calorimetria (temperatura, scala centigrada, scala delle temperature assolte,scala Kelvin, quantit di calore, calore specifico, caloria, trasmissione del calore, conduzione, convezione, irraggiamento). Termodinamica (sistemi termodinamici, equilibrio termodinamico, variabili d staso ed equazioni di stato, gas perfetti, trasformazioni, lavoro nelle trasformazioni reversibili, esperienza di Joule, calore ed energia, I principio della termodinamica, espansione libera di un gas perfetto, trasformazioni dei gas perfetti, trasformazioni di stato, gas reali, II principio della termodinamica, entropia, disequazione di Clausius, entropia nei sistemi isolati, entropia nei gas perfetti). 6. ELETTROMAGNETISMO

*** Campo elettrico e campo magnetico in condizioni stazionarie (carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico, potenziale elettrico, corrente elettrica, campo magnetico). Campo elettromagnetico (campi elettrici e magnetici variabili nel tempo, onde elettromagnetiche, il fotone, lo spettro delle onde elettromagnetiche).

Equazioni di Maxwell

Le radiazioni in medicina (le microonde, la radiazione infrarossa, la radiazione visibile, la radiazione ultravioletta, raggi X, raggi .).

Ottica geometrica e occhio umano (ottica ed ottica geometrica, il diottro sferico, le lenti sottili, locchio come sistema ottico, visione lontana e punto prossimo, i difetti dellocchio).

TESTI CONSIGLIATI

Diapositive proiettate a lezione

D. Halliday, R. Resnick

Tipler

R. Wolfson, J.M. Pasachoff