Obiettivi Formativi

Mod. A: Al termine del modulo, lo studente possiederà conoscenze di base della meccanica del punto materiale e dei corpi rigidi, del moto ondoso, della statica e dinamica dei fluidi, nonché conoscenze di calorimetria e termodinamica che gli consentiranno di risolvere problemi inerenti le finalità del corso di laurea. Mod. B: Il modulo B del corso fornirà allo studente le conoscenze di base sul campo elettromagnetico, i circuiti elettrici in corrente continua ed alternata e le varie applicazioni, le onde elettromagnetiche e l’ottica. Inoltre verranno fornite le conoscenze necessarie sulla struttura interna della materia, a livello atomico, nucleare e subnucleare, le relative interazioni ed i fenomeni connessi, quali il decadimento radioattivo e l’interazione fra la radiazione e la materia. Verranno poi introdotti i principali rivelatori di particelle, il loro principio di funzionamento e le loro applicazioni. In particolare, lo studio della radioattività ambientale verrà integrato dalla valutazione delle sorgenti di rischio e delle possibili vie di ritorno all’uomo della radiazione, il possibile danno biologico ed i principali metodi di dosimetria e radioprotezione.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Prerequisiti

Conoscenze di base di matematica

Verifiche dell'apprendimento

Colloquio orale

Programma del Corso

Mod. A: Grandezze fisiche, campioni e unità di misura, sistemi di unità di misura, precisione e cifre significative, analisi dimensionale. Cinematica del punto materiale in una dimensione, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato. I vettori, addizione e prodotto tra vettori, leggi vettoriali in Fisica. Moto in due e tre dimensioni, moto circolare uniforme, moti relativi. Le forze e le leggi di Newton, peso e massa. Dinamica di una particella, leggi di forza, forze di attrito, sistemi non inerziali e forze fittizie. Lavoro ed energia, energia cinetica e teorema lavoro energia, potenza. Forze conservative, energia potenziale, sistemi conservativi, conservazione dell’energia. Centro di massa, moto del centro di massa, quantità di moto, conservazione della quantità di moto. Urti in una e più dimensioni, impulso e quantità di moto. Moto rotatorio e varabili cinematiche rotazionali. Dinamica rotazionale, momento d'inerzia, momento delle forze. Momento angolare, conservazione del momento angolare. Condizioni di equilibrio per un corpo rigido, centro di gravità, cenni di teoria dell’elasticità. Statica dei fluidi, principio di Pascal, spinta di Archimede, Fluidi in movimento, equazione di Bernoulli, tensione superficiale, viscosità. Oscillatore armonico, energia del O A, pendolo semplice, moto armonico smorzato e forzato, risonanza. La legge di gravitazione universale, l'energia potenziale gravitazionale, il moto dei pianeti, le leggi di Keplero. Classificazione delle onde,velocità di fase, potenza ed intensità del moto ondulatorio, principio di sovrapposizione, interferenza,velocità del suono, potenza delle onde sonore, decibel, battimenti, effetto Doppler. Temperatura e termometri, principio zero, dilatazione termica, Gas perfetti, Gas reali e cambiamenti di fase, tensione di vapore e umidità. Calore ed Energia, energia interna, calore specifico, calorimetria, calore latente, trasmissione del calore. I principi della termodinamica, le macchine termiche, frigoriferi e pompe di calore Entropia e secondo principio. Mod.B: Carica elettrica e campo elettrico; potenziale elettrico; corrente elettrica; circuiti DC; magnetismo; induzione elettromagnetica e leggi di Faraday; onde elettromagnetiche; ottica geometrica; natura ondulatoria della luce; introduzione alla meccanica quantistica e primi modelli atomici; meccanica quantistica degli atomi; molecole e solidi;scoperta del nucleo atomico; cenni di relatività speciale; radioattività; produzione di energia; interazione radiazione-materia; rivelatori di particelle; cenni di fisica delle particelle elementari; concetti di dosimetria; elementi di radioprotezione.