Il corso si propone di fornire agli studenti alcuni concetti fondamentali della fisica classica, con particolare attenzione agli aspetti che sono rilevanti per lo studio della biologia e della chimica. Le leggi fisiche sono presentate ponendo in rilievo la metodologia scientifica sperimentale che è alla base dello studio della natura. Per molti fenomeni, particolarmente per quelli elettromagnetici, vengono forniti solo gli strumenti basilari per poter affrontare in futuro eventuali approfondimenti.

Introduzione Il metodo scientifico. Misure ed errori di misura. Grandezze fisiche ed unit? di misura. Cinematica Velocit? e accelerazione medie ed istantanee. Il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato. Vettori e loro principali operazioni. Moti generici: velocit? tangenziale; componente tangenziale e centripeta dell?accelerazione. Moto circolare uniforme. Dinamica Principio di relativit? e principio di inerzia. Definizione statica di forza. Deduzione empirica del secondo principio della dinamica. Terzo principio della dinamica. Le forze fondamentali, tensioni e reazioni vincolari, attrito statico e dinamico, forze apparenti. La forza di gravit? e la legge di gravitazione universale. Forze elastiche ed oscillatore armonico. Definizione di lavoro. Il teorema dell?energia cinetica. Energia potenziale e forze conservative. Conservazione dell?energia meccanica. Grafici dell?energia potenziale. Fluidodinamica Idrostatica. Legge di Stevino e sue conseguenze: barometro di Torricelli e pressione atmosferica, principio dei vasi comunicanti, principio di Pascal e leve idrauliche. Principio di Archimede e spinta idrostatica, galleggiamento. Dinamica dei fluidi ideali. Scorrimento in regime stazionario: linee di corrente. Teorema di Bernoulli e sue principali conseguenze. Dinamica dei fluidi reali. Velocit? di un fluido in regime di Poiseuille. Legge di Hagen-Poiseuille. Tensione superficiale: principali effetti dei tensioattivi. Legge di Laplace. Cenni sulla capillarit?. Termodinamica Definizione operativa di temperatura. Principio zero della termodinamica. Scale termometriche. Dilatazione termica nei solidi e nei gas. Temperatura assoluta. Capacit? termica e calore specifico a pressione costante. Calore latente di una trasformazione. Quantit? di calore e misure calorimetriche. Esperienze di Joule e primo principio della termodinamica. Equivalente meccanico della caloria. Energia interna. Equazione dei gas perfetti. Applicazioni del primo principio alle trasformazioni di un gas ideale. Legge di Mayer sui calori specifici. Trasformazioni adiabatiche. Modello cinetico di un gas ideale. Trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. Secondo principio della termodinamica: enunciati di Clausius e Kelvin e loro equivalenza. Macchine termiche: rendimento e reversibilit?. La macchina di Carnot. Teorema di Carnot sul rendimento delle macchine termiche e sue conseguenze: integrale di Clausius ed entropia. Aumento dell?entropia per trasformazioni irreversibili in sistemi chiusi. Principali potenziali termodinamici: potenziale di Gibbs, energia libera ed entalpia. Ottica Lo spettro elettromagnetico. Velocit? della luce nel vuoto ed in un mezzo trasparente. Riflessione e rifrazione: legge di Snell. Equazione della lente sottile. Distanza focale di una lente e sue propriet?. Costruzione grafica dell?immagine di una lente biconvessa. Ingrandimento trasversale. La lente di ingrandimento. Cenni sull?occhio umano e sulla macchina fotografica. Ingrandimento angolare. Il microscopio composto e il suo ingrandimento angolare. Cenni sulla spettroscopia e sulla diffusione della luce.

Modalità didattiche

Lezione frontale

Testi di studio

M. Villa, F. Vetrano, P. Cofrancesco, Elementi di Fisica, McGraw-Hill, 1998. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fondamenti di Fisica, (vol. I), Casa Editrice Ambrosiana, V edizione, 2001.

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.