Corso Integrato di Fisica,Chimica,Informatica,Biostatistica e Inglese Modulo di: Fisica (3 CFU) DOCENTE Prof. Davide Emilio Galli E-mail: [email protected] RICEVIMENTO STUDENTI Su appuntamento, previo messaggio e-mail per concordare data e orario. TESTI CONSIGLIATI Testo principale: • Fondamenti di fisica - Kesten - Tauck – Zanichelli Altri testi: • Fisica per le Scienze della Vita – Bellini – Manuzio – Meinardi – Amaldi – Ed. PICCIN • Fisica – Giancoli – Casa Editrice Ambrosiana ALTRO MATERIALE DIDATTICO -Ariel: www.ariel.unimi.it (il materiale presentato nelle singole lezioni - slide - viene reso disponibile insieme ai temi d’esame preparati dal docente per gli appelli passati) ARTICOLAZIONE DEL MODULO Il Modulo, articolato in 3 CFU, comprende: didattica frontale (3 CFU - 24 ore) costituita da lezioni frontali riguardanti i principi di base della Fisica, con riferimenti ed applicazioni alle tematiche proprie della Medicina e della Biologia allo scopo di evidenziare l’importanza della materia per l’analisi e la comprensione dei fenomeni naturali. PROGRAMMA DEL MODULO Didattica frontale Argomento Introduzione Tempo Spazio Velocità Accelerazione Principi della dinamica Contenuti specifici • Introduzione alle Scienze ed alla Fisica • Il metodo Scientifico • La misura delle grandezze fisiche, unità di misura • Sistema Internazionale, grandezze fondamentali e derivate • Stima del valore e dell’incertezza in una serie di misure • Cifre significative e arrotondamento • Notazione scientifica, ordini di grandezza • Fenomeni periodici e onde • Misura della durata di un fenomeno • La frequenza • Misura della massa inerziale • Misura della lunghezza, area, volume • La densità • Legge oraria • Velocità media ed istantanea • Accelerazione media ed istantanea • Derivazione: dallo spostamento → alla velocità → all’accelerazione • 1 Ore 2 2 2 Moti rettilinei Gravitazione Energia Lavoro Potenza Conservazione dell’energia Momento lineare Moti rotazionali Momento d’inerzia Statica Le macchine semplici Attrito Fenomeni termici 1 Fenomeni termici 2 Termodinamica Fluidostatica Fluidodinamica La carica elettrica Integrazione: dall’accelerazione → alla velocità → allo spostamento • La forza • I tre principi della dinamica • Moto rettilineo uniforme • Moto rettilineo uniformemente accelerato • La legge di gravitazione universale e l’accelerazione di gravità • La forza peso • La caduta libera • Principio di conservazione dell’energia • Forme di energia • Il lavoro e l’energia • La potenza • Forze conservative e dissipative • Energia potenziale • Energia cinetica • Teorema dell’energia cinetica • Conservazione dell’energia meccanica • Momento lineare e legge di conservazione • Centro di massa • Moti rotazionali: velocità ed accelerazione angolare • Momento d’inerzia • Momento di una forza • Momento angolare e legge di conservazione • La statica e le sue equazioni cardinali: l’equilibrio • Le macchine semplici ed il guadagno meccanico • Le leve • Forze dissipative: l’attrito, il rendimento di una macchina • Proprietà/grandezze estensive ed intensive • Il peso specifico • La pressione • Le fasi della materia • Interazioni molecolari ed energia interna • La temperatura ed il calore • Il trasporto del calore • La misura operativa della temperatura • La dilatazione/contrazione termica • La capacità termica ed il calore specifico • La conducibilità termica • Emittività • La termodinamica, le variabili di stato, i sistemi termodinamici • Gas ideali, equazione di stato • Principio zero della termodinamica • Primo principio della termodinamica • Secondo principio della termodinamica • L’entropia • Terzo principio della termodinamica • Potenziali termodinamici, stati di equilibrio ed energia disponibile per compiere lavoro • I fluidi • Isotropia delle pressioni • Legge di Stevino: la pressione idrostatica • Principio di Pascal • Principio di Archimede • La tensione superficiale, la capillarità • La portata • Teorema di Bernulli • La viscosità • Moto laminare, moto vorticoso • L’atomo: struttura microscopica • La carica elettrica • Forza di Coulomb • Il campo ed il potenziale elettrico 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Fenomeni magnetici Cenni di ottica Cenni di acustica • La corrente elettrica • Le leggi di Ohm, resistenza e resistività • Potenza elettrica ed effetto Joule • I campi magnetici • Il laser • Fenomeni ondulatori & onde sonore 3 2