Programma del corso di Fisica - A.A. 2013/14
Docente: Dr. Francesco Fabozzi
Corso di Laurea in Biotecnologie
Introduzione: grandezze fisiche, misura, leggi fisiche
Grandezze fisiche, unità di misura, il Sistema Internazionale di unità di misura; grandezze
fondamentali e derivate; ordine di grandezza e cifre significative di un numero; leggi di
proporzionalità diretta e inversa.
I vettori
Grandezze fisiche scalari e vettoriali; operazioni con i vettori.
Cinematica
Descrizione del moto di un punto materiale: sistemi di riferimento, posizione, legge oraria,
spostamento, velocità e accelerazione; moti rettilinei: moto rettilineo uniforme, moto
uniformemente accelerato, il moto di caduta libera; moti piani, il moto del proiettile; il moto
circolare: velocità angolare, accelerazione angolare, accelerazione tangenziale e centripeta, il moto
circolare uniforme; moti periodici.
Dinamica
La grandezza fisica forza; i principi della dinamica; equilibrio; forza peso, reazioni vincolari, forze
di attrito statico e dinamico; moto di un corpo su un piano inclinato; forze di tensione; forza
elastica, moto oscillatorio armonico; il moto del pendolo; forza di attrito viscoso, velocità limite di
caduta; quantità di moto, principio di conservazione della quantità di moto; momento di una forza,
momento angolare, principio di conservazione del momento angolare.
Conservazione dell’energia meccanica
Lavoro e potenza; energia cinetica di un punto materiale, teorema del lavoro e dell’energia cinetica;
forze conservative, energia potenziale e conservazione dell’energia meccanica; energia potenziale
della forza peso, energia potenziale elastica; forze dissipative.
Interazioni gravitazionali
Leggi di Keplero; legge di gravitazione universale di Newton; energia potenziale gravitazionale;
velocità di fuga; periodo del moto di un satellite in orbita circolare; unificazione forza peso –
interazione gravitazionale.
Fluidi in equilibrio
Generalità sui fluidi, pressione, densità; fluidi in equilibrio statico: pressione idrostatica, legge di
Stevino, principio di Pascal, principio di Archimede, condizione di galleggiamento.
Cenni di termologia e termodinamica
Termometri e scale termometriche, temperatura empirica e temperatura assoluta, la scala Kelvin;
misura del calore, calore latente; effetti termici degli scambi di calore: capacità termica di un corpo,
il calore specifico; equilibrio termico; principio di equivalenza tra calore e lavoro, equivalente
meccanico della caloria, il primo principio della termodinamica.
Elettricità
Introduzione ai fenomeni elettrici, processi di elettrizzazione, isolanti e conduttori; la carica
elettrica, quantizzazione e conservazione della carica; la legge di Coulomb; il principio di
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sovrapposizione; il campo elettrico; campo generato da una carica puntiforme; principio di
sovrapposizione dei campi; sorgenti discrete e continue, densità di carica; rappresentazione del
campo elettrico tramite linee di forza; flusso del campo elettrico attraverso una superficie e legge di
Gauss; campo elettrico generato da una distribuzione planare di carica; lavoro del campo elettrico e
potenziale elettrico; superfici equipotenziali; relazione tra campo elettrico e potenziale.
Conduttori e condensatori
Proprietà elettrostatiche dei conduttori; condensatori, capacità di un condensatore; condensatore a
facce piane e parallele; condensatori in serie e in parallelo.
Corrente elettrica
Corrente elettrica stazionaria; la conduzione nei metalli; forza elettromotrice; la legge di Ohm,
resistenza elettrica e resistività; resistenze in serie e in parallelo; la legge di Joule; principi di
Kirchhoff.
Campi magnetici
Caratteristiche fenomenologiche dei campi magnetici; la forza di Lorentz; moto di una particella
carica in un campo magnetico uniforme; forza magnetica su un conduttore percorso da corrente;
campo magnetico generato da una corrente: la legge di Biot-Savart; campo magnetico generato da
un filo rettilineo percorso da corrente, campo magnetico di una spira, forza magnetica tra due
conduttori paralleli; legge di Gauss per i campi magnetici; teorema di Ampère.
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