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

Regolamento

Coorte 2022

Erogato

2022/23

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