Ingegneria Biomedica L-9
Fisica sperimentale e fisica matematica
| Settore scientifico disciplinare | Numero crediti formativi (CFU) | Docente |
| FIS/01- MAT/07 (PHYS-01/A - MATH-04/A) | 12 | Danilo Gregorin Afonso, Munafò Carmelo Filippo |
Descrizione
Fisica Sperimentale
- Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale.
- Cinematica del punto materiale (Sistemi di riferimento. Posizione, velocità e accelerazione. Esempi di moti: Moto rettilineo. Moto circolare uniforme. Moto parabolico. Cinematica di sistemi relativi).
- Dinamica e statica del punto materiale (Concetto di forza: forza peso, forze elastiche, forze di attrito. Principi della dinamica. Moto del pendolo, moto di un corpo vincolato a una molla. Teorema dell’impulso. Dinamica in sistemi di riferimento relativi).
- Lavoro ed energia (Lavoro e potenza/energia. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica).
- Dinamica dei sistemi (Forze interne e forze esterne. Prima equazione cardinale della dinamica. Teorema dell’impulso. Il centro di massa. Sistema di riferimento del centro di massa. Moto di sistemi di particelle. Teorema di Koenig o teorema del centro di massa. Energia di un sistema di corpi).
- Quantità di moto e urti (Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Urti elastici e anaelastici e completamente anaelastici in una dimensione).
Verifica
L’esame finale può essere sostenuto mediante una prova scritta o una prova orale. In particolare la prova scritta consiste nello svolgimento di un test a risposta multipla, costituito da 31 domande, così da garantire la possibilità di conseguire la lode.
La prova orale consiste in un colloquio nel corso del quale il docente formula almeno tre domande sugli argomenti trattati durante il corso, atti ad accertare e verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento, l'abilità comunicativa e proprietà di linguaggio scientifico e indi valutare le facoltà logico-deduttive acquisite dallo studente.
I quesiti sono formulati per valutare il livello di raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi.
Il voto finale tiene conto del voto ottenuto dallo studente attraverso la partecipazione alla didattica interattiva e del voto ottenuto nell’esame finale ed è determinato, quindi, dalla somma delle due valutazioni. Il voto finale è espresso in trentesimi.
Obiettivi
Il modulo di FISICA SPERIMENTALE ha lo scopo di:
- introdurre lo studente allo studio ed all’applicazione del metodo sperimentale;
- insegnare gli elementi fondamentali della Meccanica;
- insegnare allo studente come esprimere in forma quantitativa le evidenze sperimentali di un fenomeno fisico.
L’insegnamento contribuisce anche al potenziamento delle capacità trasversali Autonomia di giudizio, Abilità comunicative e Capacità di apprendimento degli studenti.
Lezioni
Introduzione alla meccanica razionale
Moti infinitesimi e centri assoluti di rotazione
Centri relativi di rotazione
Matrici statiche e cinematiche
PLV e curva delle pressioni
Strutture piane isostatiche ad un tronco
Strutture piane isostatiche a due tronchi
Strutture isostatiche con vincoli cedevoli
Strutture labili e strutture iperstatiche
Problemi risolti di meccanica razionale
Esercitazione n.2
Esercitazione n.3
Esercitazione n.4
Introduzione alla Fisica
Esercitazione 1_b: conversioni tra le unità di misura
Esercitazione 1_c: vettori
Introduzione alla cinematica del punto materiale
Cinematica del punto materiale: moti rettilinei e introduzione al moto in più dimensioni
Esercitazione 1_d: velocità, accelerazione e moto uniformemente accelerato
Cinematica del punto materiale: moto del proiettile, moto curvilineo e moti relativi
Esercitazione 1_f: caduta libera, moto del proiettile e moti relativi
Cinematica rotazionale e Moto armonico
Esercitazione 1_f: moto circolare e sul moto armonico
Esercitazione 1: cinematica
Dinamica punto materiale: le tre leggi delle dinamica
Dinamica punto materiale: forze elementari
Dinamica punto materiale: applicazioni delle forze elementari e la forza centripeta
Esercitazione sulle forze e sulle tensioni
Energia e Lavoro
Esercitazione sul lavoro e sulla potenza
Forze conservative
Energia potenziale e Momenti
Esercitazione sulle forze conservative e sull'energia
Esercitazione 2: dinamica del punto materiale
Dinamica dei sistemi: definizioni ed equazioni del moto
Dinamica dei sistemi: Sistema del CM, teoremi di K
Esercitazione sul centro di massa
Dinamica del corpo rigido
Rotazioni rigide attorno ad un asse fisso
Momenti d'inerzia e pendolo composto
Esercitazione sui corpi rigidi
Esercitazione sui momenti d'inerzia e sulla statica
Moto di puro rotolamento
Esercitazione sulla statica e sul moto di puro rotolamento
Urti
Esercitazione 3: dinamica del corpo rigido
Fluidostatica: introduzione e legge di Stevino
Fluidostatica: principi di Pascal e di Archimede
Fluidodinamica
Esercitazione n.5
Esercitazione sui fluidi
ELETTROMAGNETISMO - Operatori differenziali in coordinate cartesiane, sferiche, cilindriche
ELETTROMAGNETISMO - Problemi risolti di applicazione degli operatori differenziali
ELETTROMAGNETISMO - Problemi risolti di applicazione degli operatori differenziali
ELETTROMAGNETISMO - Potenziali elettromagnetici
I potenziali di Lienard-Wiechert. Il campo elettromagnetico generato da una carica puntiforme in moto
ELETTROMAGNETISMO - Irraggiamento di una carica puntiforme accelerata. Formula di Larmor
Fisica Moderna - Dosi e rivelatori
Atomi e nuclei
Radioattività