Obiettivi Formativi

Il corso mira ad approfondire le conoscenze degli argomenti di fisica generale connessi alle discipline caratterizzanti il corso di studio: Grandezze fisiche e unita' di misura - Elementi di calcolo - Meccanica: cinematica, statica e dinamica - Meccanica dei fluidi - Termodinamica e teoria cinetica dei gas - Fenomeni elettrici e magnetici - Onde e oscillazioni - Elementi di Fisica quantistica

Learning Goals

This course aims at deepening knowledge of those elements of Physics that are connected to the subjects studied in the degree course: Physical quantities and their units - Elements of Calculus - Mechanics: kinematics, statics, and dynamics - Fluid mechanics - Thermodynamics and kinetic theory of gases - Electrical and magnetic phenomena - Waves and oscillations - Elements of Quantum Physics

Metodi didattici

Lezioni frontali

Teaching Methods

Frontal lectures

Prerequisiti

Sono richieste conoscenze, anche solo elementari, di Matematica (algebra, geometria analitica e trigonometria) e Fisica (meccanica e elettromagnetismo)

Prerequisites

It is mandatory to have some elementary knowledge of Mathematics (algebra, analytical geometry, and trigonometry) and Physics (mechanics and electromagnetism).

Verifiche dell'apprendimento

Test scritto a meta' corso e colloquio orale finale

Assessment

Written test in the middle of the term and final oral exam

Programma del Corso

1) Il metodo sperimentale - Grandezze fisiche ed unita' di misura; 2) Richiami di matematica: Funzioni e diagrammi - Scalari e vettori - Derivate ed integrali - Cenni di probabilita' e statistica; 3) Meccanica: Cinematica e alcuni semplici moti - Il concetto di forza - Forza peso, elastica e coulombiana - I tre principi della dinamica - Forze di attrito - Lavoro ed energia: leggi di conservazione - Nozioni di statica; 4) Meccanica dei fluidi: pressione idrostatica - spinta di Archimede - tensione superficiale - Dinamica dei fluidi - Viscosita'; 5) Termodinamica: Temperatura, pressione ed energia - Pareti adiabatiche e diatermiche - Primo principio della termodinamica: calore - Calorimetro delle mescolanze - Cambiamenti di stato - Evaporazione ed ebollizione - Calori specifici - La trasmissione del calore - Entropia e secondo principio della termodinamica - Macchine termiche e loro rendimento - Teorema di Carnot; 6) Elettromagnetismo: Carica elettrica e forza di Coulomb - Campo elettrico e potenziale elettrico - Il dipolo elettrico - La corrente elettrica - Il campo magnetico statico - Paramagnetismo e ferromagnetismo - Forza di Lorentz - Le equazioni di Maxwell - Induzione magnetica - Onde elettromagnetiche - Correnti alternate - Lo spettro elettromagnetico; 7) Onde e oscillazioni: Interferenza, diffrazione, diffusione, dispersione e polarizzazione - Riflessione e rifrazione - Effetto Doppler - Ottica geometrica - Lenti sottili; 8) Fisica quantistica: spettri atomici - Il modello di Bohr - I livelli energetici dell'idrogeno - Principio di Pauli - Tavola degli elementi - Dualismo onda-corpuscolo - Principio di indeterminazione - Radiazioni e materia biologica

Course Syllabus

1) Experimental method - Physical quantities and their units; 2) Review of Mathemathics: Functions and diagrams - Scalars and vectors - Derivatives and integrals - Fundamentals of Probability theory and Statistics; 3) Mechanics: Kinematics and some simple motions - The notion of Force - Weight, elastic and coulombic forces - The three principles of Dynamics - Friction forces - Work and energy: conservation laws - Statics; 4) Fluid mechanics: hydrostatic pressure - Archimedes' principle - surface tension - Fluid dynamics - Viscosity; 5) Thermodynamics: Temperature, pressure and internal energy - Adiabatic and diathermal walls - First law of Thermodynamics: heat - Calorimeter - State changes - Evaporation and ebollition - Specific heats - Heat transmission - Entropy and the Second law - Thermal engines and their performance - Carnot's theorem; 6) Electromagnetism: Electric charge and Coulomb's force - Electric field and electric potential - Electric dipole - Electric current - The static magnetic field - Paramagnetism and ferromagnetism - Lorentz's force - Maxwell's equations - Magnetic induction - Electromagnetic waves - Alternating currents - Electromagnetic spectrum; 7) Waves and oscillations: Interference, diffraction, diffusion, dispersion, and polarization - Reflection and refraction - Doppler's effect - Geometric optics - Thin lenses; 8) Quantum physics: Atomic spectra - Bohr's atom - The energetic levels of hydrogen - Pauli's principle - The periodic table of elements - Wave-particle duality - The indeterminacy principle - Radiations and biological matter