Insegnamento FISICA
- Corso
- Chimica e tecnologia farmaceutiche
- Codice insegnamento
- GP003077
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Michele Pauluzzi
- Docenti
-
- Michele Pauluzzi
- Ore
- 56 ore - Michele Pauluzzi
- CFU
- 7
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2021/22
- Attività
- Base
- Ambito
- Discipline matematiche, fisiche, informatiche e statistiche
- Settore
- FIS/07
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Italiano
- Contenuti
- Introduzione: unità fondamentali, vettori e scalari. Fondamenti di cinematica e meccanica: leggi di Newton. Forze. Lavoro ed energia e teoremi. Quantità di moto. Urti. Corpi rigidi e Moti rotazionali. Cenni di statica e dinamica dei fluidi: Fondamenti di elettromagnetismo: Elettrostatica, Magnetismo, equazioni di Maxwell
- Testi di riferimento
- testi consigliati: Serway & Jewett, Principi di Fisica Vol. I, EdiSES editore In alternativa: James S. Walker, Fondamenti di Fisica Vol.I e II, Zanichelli
- Obiettivi formativi
- L'obiettivo principale del corso consiste nella conoscenza della fisica di base.Le principali abilità (ovvero la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:l'applicazione della fisica di base nella risoluzione di problemi fisici e non;l'applicazione di tale conoscenza in problematiche inerenti al corso di studio;lo sviluppo della capacità di costruire strumenti e metodi nello studio di concetti teorici e nella loro applicazione da poter utilizzare per affrontare nuove situazioni.
- Prerequisiti
- Al fine di comprendere gli argomenti dell'insegnamento e poter svolgere con successo esercizi ed applicazioni, è utile aver frequentato il corso di Matematica e possibilmente averne superato l'esame.Gli argomenti trattati nel corso dell'insegnamento richiedono la capacità di risolvere semplici limiti, derivate ed integrali.
- Metodi didattici
- Le lezioni del corso sono tenute dal docente e consistono in lezioni frontali di due ore in aula ed esercitazioni su problemi di fisica ed applicazioni, con una frequenza di circa due lezioni per settimana.
- Altre informazioni
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale.La prova scritta consiste nella risoluzione di uno-due problemi di fisica. Ha una durata di circa 2 ore ed è finalizzata al verificare la comprensione delle conoscenze teoriche e la capacità di applicarle, nonché la capacità di ragionamento nella risoluzione delle problematiche proposte.La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 15-30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e di capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti del corso, nonché di valutare la capacità espositiva dello studente.
Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa - Programma esteso
- 1. ELEMENTI DI MECCANICA DEL PUNTO MATERIALE 1.1. Introduzione alla Fisica Grandezze fisiche fondamentali per la meccanica: lunghezza, massa, intervallo di tempo e unità di misura. Grandezze derivate ed analisi dimensionale. Multipli e sottomultipli delle unità di misura in notazione scientifica, cifre significative, ordini di grandezza. 1.2. Calcolo vettoriale Grandezze scalari e vettoriali. Definizione di vettore in geometria Euclidea. Vettore opposto. Modulo di vettore. Operazioni con i vettori: somma e sottrazione tramite la regola del parallelogramma e moltiplicazione per uno scalare. Vettori in un sistema cartesiano otogonale: base ortonormale di versori e componenti di un vettore. Modulo, somma, sottrazione e moltiplicazione per uno scalare tramite le componenti. Prodotto scalare e vettoriale. 1.3. Cinematica in una e due dimensioni Vettore posizione e spostamento. Vettore velocità istantanea e vettore accelerazione istantanea. Velocità media e accelerazione media. Traiettoria ed equazioni orarie. Scomposizione del moto lungo gli assi del sistema ortogonale. Moto rettilineo uniforme e moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto dei gravi. 1.4. Forze e principi della dinamica Primo principio della dinamica. Concetto di forza e proprietà vettoriali delle forze. Secondo principio della dinamica e massa inerziale. Legge della gravitazione universale di Newton e forza peso. Terzo principio della dinamica. Reazioni vincolari e forze normali. Attrito statico e dinamico. Tensione. Moto circolare uniforme: velocità angolare e lineare, accelerazione centripeta, periodo. Moto circolare non uniforme: accelerazione centripeta e tangenziale. Forze centripete. 1.5. Lavoro, energia, oscillazioni Lavoro compiuto da una forza. Energia cinetica. Teorema del lavoro e dell?energia cinetica. Potenza. Definizione e proprità delle forze conservative. Energia potenziale e differenza di energia potenziale in relazione al lavoro compiuto: caso della forza peso. Conservazione dell?energia meccanica. Principio generale della conservazione dell?energia. Forza elastica: lavoro e conservazione dell?energia. Moto armonico in una dimensione: ampiezza, pulsazione, periodo e frequenza. Pendolo semplice. 1.6. Quantità di moto e urti Quantità di moto ed impulso di una forza. Forze interne e forze esterne. Principio di conservazione della quantità di moto. Urti elastici, anelastici e completamente anelastici. Urti in una e due dimensioni. Centro di massa. 1.7. Cenni di Dinamica rotazionale Momento di una forza. Momento angolare. Principio di conservazione del momento angolare. 2. FLUIDI 2.1. Statica e dinamica dei fluidi Definizione di fluidi. Densità. Pressione in un punto e legge di Stevino. Pressione atmosferica ed esperienza di Torricelli. Principi di Pascal e di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: portata, equazione di continuità, Teorema di Bernoulli. 3. ELEMENTI DI ELETTROMAGNETISMO 3.1. Elettrostatica Cariche elettriche e forza di Coulomb. Conduttori e isolanti. Campo elettrostatico, linee di forza e teorema di Gauss: carica puntiforme, simmetria sferica e piana. Energia potenziale elettrica e potenziale generato da carica puntiforme; differenze di potenziale. Capacità del condensatore a facce piane e parallele. Energia immagazzinata nel condensatore. 3.2. Correnti continue Corrente elettrica. Legge di Ohm, resistenza elettrica. Potenza elettrica. Semplici circuiti elettrici con serie e parallelo di resistenze. 3.3. Campo magnetico Campo magnetico. Forza di Lorentz e moto di cariche in campi elettrici e magnetici: selettore di velocità e spettrometro di massa. Forze magnetiche su un filo percorso da corrente. Teorema di Ampere e campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso da corrente. Forze tra fili rettilinei paralleli. 3.4. Induzione elettromagnetica Induzione elettromagnetica: la Legge di Faraday. Mutua induttanza, autoinduttanza. Forze elettromotrici indotte e campi elettrici indotti: modifica della Legge di Ampere 3.5. Equazioni di Maxwell