o - Roma - Sapienza

Universit
a degli Studi
di Roma La Sapienza
prof. Paolo Bagnaia
Roma, 10 Giugno 2003
Piazzale Aldo Moro, 5 - I 00185 Roma - Italia
di Farmacia - Anno Accademico 2002-2003
Facolta
Programma del Corso di Fisica - CTF (A-L)
(prof. P. Bagnaia)
1. Il metodo sperimentale. La misura e gli osservabili in sica. Il sistema internazionale
delle unia di misura. Dimensioni di una grandezza sica. Cambiamenti di unita di misura.
Rappresentazione graca delle misure. Errori di misura e loro valutazione. Errori casuali e
sistematici.
2. Cinematica. Sistemi di riferimento. Grandezze scalari e vettoriali. Velocita media ed
istantanea. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto variamente accelerato. Scomposizione dei vettori. Somma e prodotti tra vettori. Moto in piu dimensioni. Moto
circolare uniforme. Velocita angolare. Moti relativi.
3. Dinamica del punto. Denizione di forza. Prima legge della dinamica. Sistemi di riferi-
mento inerziali. Denizione di massa. Seconda legge della dinamica. Terza legge della dinamica.
Forza peso. Forze elastiche. Forze di attrito. Attrito statico e dinamico. Vincoli. Piano inclinato. Lavoro di forze costanti e forze variabili. Energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica.
Potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell'energia meccanica. Moti
oscillatori e periodici. Pendolo. Oscillatore armonico: equazioni del moto e conservazione
dell'energia.
4. Sistemi di punti materiali. Centro di massa. Leggi della dinamica per un sistema di
punti. Impulso e quantita di moto. Conservazione della quantita di moto. Urti elastici ed
anelastici (solo urti centrali). Momento di una forza. Condizioni di equilibrio dei corpi. Leve.
5. La gravitazione universale. Massa inerziale e gravitazionale. Legge di Gravitazione
universale. Energia potenziale gravitazionale. Leggi di Keplero. Orbite dei pianeti.
6. I uidi. Proprieta dei uidi e dei liquidi. Densita e pressione. Principio di Pascal. Pressa
idraulica. Fluido ideale. Principio di Archimede. Legge di Stevino. Linee di usso ed equazione
di continuita. Conservazione dell'energia: equazione di Bernoulli. Viscosita. Moti dei liquidi
reali (cenni).
7. Onde. Onde e particelle. Onde in una corda tesa. Lunghezza d'onda e frequenza. Velocita
delle onde. Onde stazionarie. Onde acustiche. Ampiezza ed intensita di un onda. Il decibel.
8. Calorimetria e Termodinamica. Calore: misura ed unita di misura. Calore specico.
Cambiamenti di fase. Calore latente. Temperatura e scale termometriche. Leggi di dilatazione
termica. Propagazione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento). Trasformazioni termodinamiche (reversibili e irreversibili). Trasformazioni isoterme, isocore, isobare, adiabatiche.
Principio zero della termodinamica. Primo principio della termodinamica. Denizione e leggi
dei Gas perfetti. Teoria cinetica dei gas. Numero di Avogadro. Calori specici molari. Cicli
termodinamici. Secondo principio della Termodinamica. Rendimento di un ciclo. Macchine
termiche: ciclo di Carnot. Entropia in una trasformazione reversibile. Entropia come funzione
di stato (e nelle trasformazioni irreversibili).
9. Elettrostatica. Cariche elettriche. Forze elettriche. Legge di Coulomb. Struttura
dell'atomo e proprieta elettriche della materia. Campo elettrico. Criterio di Faraday. Campo
di un dipolo elettrico. Legge di Gauss. Esempi notevoli: campo elettrico di una carica puntiforme e di distribuzioni di carica su li, sfere, gusci sferici, strati e doppi strati. Potenziale
elettrico (uperci equipotenziali). Conduttori e isolanti. Induzione elettrica. Capacita elettrica.
Condensatori. Energia immagazzinata in un campo elettrico. Campo elettrico in un isolante
(costante dielettrica).
10. Corrente elettrica e circuiti elettrici. Conduzione nei metalli. Denizione di corrente
elettrica e di densita di corrente. Resistivita e resistenza. Leggi di Ohm. Energia e potenza
nei circuiti elettrici. Generatori di tensione e di corrente. Circuiti elettrici in corrente continua.
Carica e scarica dei condensatori (circuito RC).
11. Elettromagnetismo. Campo magnetico. Forza di Lorentz. Spettrometro di massa.
Corrente elettrica e campo magnetico. Legge di Biot e Savart. Legge di Ampere. Campo
magnetico di una spira, di un toroide, di un solenoide. Dipolo magnetico. Esperienza della
calamita spezzata. Legge di FaradayNeumannLenz. Energia immagazzinata in un campo magnetico. Autoinduzione. Induttanza. Equazioni di Maxwell (cenni). Onde elettromagnetiche.
Velocita della luce nel vuoto. Principio di Huygens. Rifrazione della luce.
12. Ottica geometrica. Denizione e limiti dell'ottica geometrica. Leggi della riessione e
della rifrazione. Riessione totale. Specchi piani. Specchi sferici. Diottro sferico. Lenti sottili.
Strumenti ottici.
Bibliograa
Lo studente puo utilizzare liberamente i libri di testo che ritiene piu idonei a preparare l'esame.
Puo fare riferimento ai testi seguenti, sia per la preparazione della prova orale che di quella scritta :
- Halliday, Resnick, Walker - Fondamenti di Fisica - Casa Editrice Ambrosiana, 1995.
- Serway - Principi di Fisica - EdiSES, 1996.
- Duncan - Fisica per Scienze Biomediche - Casa Editrice Ambrosiana, 1994.
- Coluzza, Ferrari, Levi - Esercizi di Fisica per Biologia e Scienze Naturali - Cisu, 1988.
- Ragozzino - Problemi di Fisica con soluzione esplicita ragionata - Casa Editrice Ambrosiana, 1993.
- Davidson - Metodi matematici per un corso introduttivo di Fisica - EdiSES, 1998.