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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