FACOLTA’ FARMACIA Corso di Studio Chimica e Tecnologie Farmaceutiche (Laurea Magistrale a Ciclo Unico) Attività didattica FISICA Codifica Articolazione in moduli e numero Tipologia dell’attività didattica (Obbligatorio secondo Direttiva 85/432/CEE) LMCTF-2 no base Docente Posizione SSD Curriculum scientifico ROSSELLA BRUNETTI Professore Associato FIS/03 http://www.farmacia.unimore.it/facolta/docenti-curricula-scientifici/ Coerenza con gli OFS del CdS riportati nel RAD (DM 270, 2004) OFS-1 Crediti (CFU) Forma didattica Ore Ore riservate allo studio Anno di corso Periodo Lingua principale di insegnamento Indirizzi internet in cui trovare ulteriori informazioni 9 Lezioni frontali 72 153 Propedeuticità consigliate o obbligatorie Risultati attesi Tipologia esame OFS-6 Fornire una solida preparazione nelle discipline delle scienze di base (fisiche) con lo scopo di acquisire familiarità con l'approccio scientifico alla soluzione dei problemi inerenti la professione. Fornire il possesso di strumenti cognitivi di base per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze. 1° 2° semestre italiano www.farmacia.unimore.it http://dolly.farmacia.unimo.it/2008/index.php (studenti con login) http://www.esse3.casa.unimore.it/OffertaDidatticaPDSORD.do;jsessionid=ACAFC4009A08 D9C1DD83F32054ECCAE2.jvm_unimore1?cds_id=10196&aa_ord_id=2008&pds_id=9999 I laureati magistrali in CTF devono avere sviluppato conoscenze e capacità di comprensione di Fisica Classica utili per la comprensione di processi chimici e biologici di interesse e per la soluzione di problemi di interesse per l’esercizio della professione e per il trattamento di dati scientifici L’esame consiste in una prova orale in cui lo studente deve mostrare di avere acquisito conoscenze fondamentali di fisica classica, anche in relazione a fondamentali applicazioni mediche e biologiche di interesse per il farmacista, e capacità di impostare il processo risolutivo di semplici problemi numerici. Contenuti INTRODUZIONE Dimensioni e valore numerico di una grandezza fisica, grandezze scalari e vettoriali, scomposizione di vettori lungo direzioni fissate, operazioni tra vettori, ordini di grandezza, cenni sulla teoria degli errori, grandezze fondamentali e derivate, sistemi di unita’ di misura Ore 2 CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE Moto rettilineo unidimensionale: traiettoria, velocita’ media ed istantanea, accelerazione media ed istantanea, moto uniforme, moto uniformemente accelerato, accelerazione di gravita’. Moto rettilineo bidimensionale: posizione e spostamento di un punto in due dimensioni, velocita’ e accelerazione, scomposizione di un moto bidimensionale in due moti unidimensionali il moto circolare uniforme, periodo, velocita’ e accelerazione centripeta. FORZE E LEGGI DEL MOTO Le tre leggi della dinamica, sistemi di riferimento inerziali, legge di gravitazione universale, peso come forza di gravita’, cenni al fenomeno dell’attrito, forza centripeta. STATICA Definizione di equilibrio di un corpo, concetto di corpo rigido, momento di una forza rispetto ad un punto, condizioni di equilibrio per il corpo rigido. LAVORO ED ENERGIA Definizione di lavoro e di energia cinetica, teorema dell'energia cinetica, energia potenziale gravitazionale, formulazione del teorema dell'energia cinetica in presenza di forze gravitazionali: energia meccanica totale conservazione dell'energia meccanica totale, forze conservative, potenza media, principio di conservazione dell'energia ed esempi. MECCANICA DEI FLUIDI Statica dei fluidi: cos’e’ un fluido, densita’ di una sostanza omogenea, pressione, strumenti per la misura della pressione, principio di Pascal, principio di Archimede. Dinamica dei fluidi: correnti fluide, fluido ideale, linee di corrente, equazione di continuita’, teorema di Bernoulli ed applicazioni, viscosita’ dinamica, la legge di Poiseuille, resistenze idrauliche in serie e parallelo. Applicazioni al sistema circolatorio umano. Alcune proprietà dei liquidi: tensione superficiale, capillarità, legge di Laplace, osmosi, osmosi inversa, applicazioni. ELETTROSTATICA Introduzione ai fenomeni elettrici, la forza di Coulomb, campo elettrico e linee di campo con esempi, energia potenziale e potenziale elettrostatico, superfici equipotenziali con esempi, il condensatore piano, relazione tra campo elettrico e potenziale, applicazioni: batteria chimica, cenni alla diagnostica delle ddp sul corpo umano. Capacita’ di un condensatore, il condensatore piano, ruolo del dielettrico tra le armature, accumulo di en. pot. elettrostatica in un condensatore, condensatori in serie e parallelo. CORRENTI ELETTRICHE Correnti elettriche, resistenza elettrica e legge di Ohm, resistivita’ elettrica e coefficiente di temperatura, applicazioni, potenza elettrica, effetti fisiologici delle correnti elettriche, resistenze in serie e parallelo, circuiti RC, applicazione: il pace maker. Applicazione: parametri elettrici dell’ assone delle cellule nervose. MAGNETISMO Evidenze dell'esistenza del campo magnetico ed esempi. Forza di Lorentz, effetto di un campo magnetico su di una corrente, campo magnetico prodotto da una corrente, forza agente tra due fili percorsi da corrente: definizione operativa di Ampere e Coulomb. Legge di Faraday-Neumann-Lenz, oscillazioni elettromagnetiche, esperienza di Hertz. PROPRIETA’ GENERALI DELLE ONDE Cos'e’ un'onda, principio di sovrapposizione, onde longitudinali e trasversali, onde periodiche, ampiezza, lunghezza d'onda, periodo e frequenza, velocita’ di propagazione, descrizione matematica di un'onda sinusoidale, esempio: molla ideale e moto armonico semplice, interferenza e onde stazionarie, energia trasportata da un'onda, polarizzazione delle onde trasversali, effetto Doppler, il principio di Huygens. ONDE ACUSTICHE Il suono e sue caratteristiche, intensita’ sonora e il decibel, il sonar, flussometro 4 3 4 5 10 8 5 7 6 3 Doppler, cenni alle applicazioni mediche degli ultrasuoni, l'orecchio, sensibilita’ dell'orecchio ai suoni. ONDE ELETTROMAGNETICHE: OTTICA Spettro elettromagnetico, riflessione, rifrazione, riflessione totale e cenni sulle fibre ottiche, dispersione, esperimento di Young e interferenza, diffrazione in luce visibile, cenni alla diffrazione a raggi X . SPECCHI, LENTI E MICROSCOPI (OTTICI ED ELETTRONICI) Specchi piani, lenti convergenti e divergenti, fuoco, asse, sorgente e immagine, immagini reali e virtuali, legge del fabbricante di lenti, formazione dell'immagine e legge delle lenti sottili, sorgenti di aberrazione, l'occhio e i difetti della visione, la lente di ingrandimento. Il microscopio composto, limiti della risoluzione di un microscopio, i microscopi ottici interferenziale e a contrasto di fase. Diffrazione e interferenza con fasci di elettroni, interpretazione probabilistica della nuova meccanica, cenni al concetto di funzione d'onda, I microscopi elettronici SEM e TEM. CENNI DI FISICA NUCLEARE Il nucleo atomico, i processi di decadimento radioattivo, decadimenti alfa, beta e gamma, datazione col carbonio, misura delle dosi di radiazioni ionizzanti. Materiale didattico 6 6 3 ▪ Dispensa a cura della docente ▪ D. Giancoli: “Fisica” (seconda edizione), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006 ▪ J. W. Jewett and R.A. Serway: “Principi di Fisica” (quarta edizione), vol. I , EdiSes, Napoli, 2007