ELEMENTI DI MATEMATICA E STATISTICA - FISICA M - Z

Modulo FISICA

Il corso ha la finalità di fornire conoscenze qualitative e quantitative delle leggi della fisica di base e delle applicazioni delle stesse in campi inerenti al corso di studio, nonché la capacità di sapere applicare il Metodo Scientifico alla risoluzione di problemi reali e concreti.

In particolare, e con riferimento ai cosiddetti Descrittori di Dublino, il corso si propone di fornire le seguenti conoscenze e capacità.

Conoscenza e capacità di comprensione

Conoscenza dei principali aspetti fenomenologici relativi alla Fisica classica e comprensione delle loro implicazioni fisiche e della loro descrizione matematica, al fine di maturare una capacità di riflettere su questioni di scienza che presenti dei tratti di originalità.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Capacità di riconoscere le principali leggi fisiche che reggono un fenomeno in Fisica, e di applicarle per risolvere problemi ed esercizi in ambiti diversi e a diversi livelli di complessità, e quindi di approssimazione, con l'uso di strumenti matematici appropriati. 

Autonomia di giudizio

Capacità di stimare e calcolare l'ordine di grandezza delle variabili che descrivono un fenomeno fisico. Capacità di discernere il livello di importanza di una legge fisica (assioma, principio di conservazione, legge universale, teorema, legge in forma globale/integrale o locale/differenziale e sua generalità, proprietà dei materiali, ecc.). Capacità di saper valutare il Modello Fisico ed il corrispondente Modello Matematico che meglio si applicano alla descrizione di un processo fisico e quindi alla soluzione di problemi quantitativi.

Abilità comunicative

Capacità di esporre concetti scientifici propri della Fisica ma anche, e più in generale, informazioni, idee, problemi e soluzioni con proprietà e inambiguità di linguaggio, a diversi livelli e a diversi interlocutori, sia specialisti e che non specialisti.

Capacità di apprendimento

Capacità di apprendimento dei concetti scientifici propri della Fisica, necessari per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

Lezioni frontali con esercitazioni
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, Prof.ssa Teresa Musumeci.

Algebra e geometria elementari. Trigonometria. Equazioni di primo e secondo grado. Equazioni trigonometriche. Disequazioni di primo e secondo grado. Elementi di base di calcolo differenziale.

La frequenza è obbligatoria secondo le norme del regolamento didattico del CdS in SFA come riportato nel link: http://www.dsf.unict.it/corsi/l-29_sfa/regolamento-didattico

Grandezze fisiche e loro misura: Introduzione. Il Sistema Internazionale. Grandezze scalari e vettoriali. Vettori.  Gli strumenti di misura. Errori di misura. Cifre significative.
Cinematica: Introduzione. Il sistema di riferimento. Posizione. Velocità. Accelerazione. Moto rettilineo uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto circolare uniforme.
Dinamica: Introduzione. Principio di inerzia. Le forze. Secondo principio della dinamica. Massa e peso. Il baricentro. Quantità di moto. Terzo principio della dinamica. Forze in natura. Forze di attrito. Forza elastica.

Lavoro ed energia: Introduzione. Lavoro. Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica. Energia e principio di conservazione dell’energia. La trasformazione dell’energia. Conservazione dell’energia meccanica. Potenza.

Statica: Introduzione. Momento di una forza. Condizioni di equilibrio per traslazione e rotazione. Le leve.

Meccanica dei fluidi: Introduzione. Pressione in un fluido. Equilibrio di un fluido. Teorema di Archimede. Dinamica dei fluidi perfetti. La forza di attrito viscoso e la sedimentazione. Pressione del sangue.

Termodinamica: Introduzione. Temperatura. Equilibrio termico. Dilatazione termica. Calore. Calore specifico. Cambiamenti di fase. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Termodinamica nei sistemi biologici.
Elettromagnetismo: Introduzione. La carica elettrica. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. Capacità. La corrente elettrica. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Elettrocardiogramma. Campo magnetico. La forza su una carica elettrica in moto.

Onde meccaniche: Introduzione. Caratteristiche di un’onda. Onde meccaniche trasversali e longitudinali. Onde stazionarie. Il suono.
Ottica: Introduzione. Natura della luce. Principio di Huygens. Riflessione. Rifrazione. La dispersione della luce. Le lenti sottili. Funzionamento dell’occhio come sistema ottico.

1.    R.A. Serway, J.W.Jewett, “Fondamenti di Fisica” (EdiSES)

2.    A. Lascialfari, F. Borsa, A.M. Gueli, “Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico” (EdiSES)

3.    G.M. Contessa, G.A. Marzo, “Fisica applicata alle scienze mediche" (CEA)

4.     Diapositive proiettate a lezione

Sono programmate due verifiche in itinere:

1.    la prima, a metà corso, riguardante la parte del programma fino alla fluidodinamica,
2.    la seconda, alla fine del corso, riguardante gli argomenti della restante parte del programma.

Coloro che superano le verifiche in itinere sono esonerati dal compiere la prova scritta prevista per l’esame finale. Le verifiche consistono nella somministrazione di un certo numero di esercizi. La durata delle verifiche è fissata in 90 minuti. Possono partecipare alle verifiche in itinere solo gli studenti regolarmente frequentanti il corso.

L’esame finale consiste in una prova scritta, consistente nella risoluzione di alcuni problemi ed in un esame orale per verificare la conoscenza, la comprensione e l’esposizione degli argomenti trattati durante le lezioni. Gli allievi che hanno riportato grave insufficienza nella prova scritta sono sconsigliati dal presentarsi all’esame orale.

Le date di esami sono pubblicate nel sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute http://www.dsf.unict.it/corsi/l-29_sfa/calendario-esami
 
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA.
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, Prof.ssa Santina Chiechio.

Un’automobile lanciata a 100 km/h impiega 3,1 s per fermarsi. Quanto spazio percorre nell’ultimo secondo?

Discutere del principio di conservazione dell'energia meccanica.

Come varia l'energia potenziale gravitazionale al variare della posizione di un corpo?

Ricavare l'equazione di Bernoulli per un fluido ideale.

Come variano la velocità e la pressione di un liquido che scorre in un condotto a sezione variabile a portata costante?

1)    Discutere il metabolismo.

Enunciare la legge di Coulomb.

Descrivere le proprietà dei condensatori.

1)     Un oggetto viene posto a 20 cm da una lente convergente di focale 25 cm. Calcolare l'ingrandimento e commentare il tipo di immagine che si ottiene.

Studiare il moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme.