L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Modulo:
--Obiettivo del corso di Fisica Generale per Biotecnologie è quello di fornire allo studente le nozioni fondamentali della fisica generale con particolare riguardo a quelle che trovano applicazione nei processi biologici. -----

Programma

Modulo:
Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Unità di misura. Sistema MKS. Ordine di grandezza. Sistemi di coordinate. Coordinate cartesiane e coordinate polari. Grandezze scalari e vettoriali. Proprietà dei vettori, Somma differenza di vettori. Moltiplicazione vettore per scalare. Componenti di un vettore. Versori.
Cinematica del punto materiale. Spostamento, velocità media, accelerazione media. Velocità istantanea e accelerazione istantanea. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Corpi in caduta libera. Moti in due dimensioni. Moto in due dimensioni con accelerazione costante. Moto del proiettile. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta e periodo. Accelerazione tangenziale e radiale per una particella in moto lungo un percorso curvilineo (cenno). Velocità relativa.
Le leggi della dinamica. Forza, massa inerziale. Primo, Secondo e Terzo principio. Peso e massa. Reazione vincolare, diagramma di corpo libero, tensione della corda. Il piano inclinato. Le forze di attrito statico e dinamico. Forza centripeta. Il pendolo conico. Moto in presenza di forze di attrito dipendenti dalla velocità.

Energia. Prodotto scalare di due vettori. Lavoro. Lavoro svolto da una forza costante. Lavoro svolto da una forza variabile. Lavoro della molla. Teorema del lavoro e dell’energia cinetica. Principio di conservazione dell’energia. Teorema del lavoro e dell’energia cinetica in presenza di forze di attrito. Potenza. Energia potenziale gravitazionale. Conservazione dell’energia meccanica. Applicazione del teorema di conservazione dell’energia meccanica alla caduta dei gravi. Forze conservative e non conservative. Forze conservative ed Energia Potenziale. L’energia potenziale per la forza gravitazionale ed elettrica. Legge della gravitazione universale e forza peso. Diagrammi di energia e stabilità dell’equilibrio.

Sistemi di punti materiali. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Formulazione del secondo principio della dinamica in termini della quantità di moto e dell’impulso. Urti in una dimensione. Centro di massa. Moto del centro di massa di un sistema di particelle.

Corpo rigido e moti rotazionali. Posizione, velocità e accelerazione angolare. Il corpo rigido sottoposto ad accelerazione angolare costante. Relazione tra grandezze rotazionali e traslazionali. Prodotto vettoriale. Momento di una forza. Corpo rigido in equilibrio. Il momento angolare e sua conservazione per una particella.

Moti oscillatori. Moto di una particella collegata ad una molla. Moto armonico semplice. Energia nel moto armonico. Il pendolo semplice. Oscillazioni smorzate. Oscillazioni forzate.

I fluidi. Pressione. Variazione di pressione con la profondità pressione idrostatica). Misure di pressione, esperimento di Torricelli. Principio di Archimede. Dinamica dei fluidi, portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. La legge di Torricelli.

Fenomeni elettrici. Cariche elettriche. Isolanti e conduttori. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Moto di particelle cariche in un campo elettrico uniforme. Flusso del campo elettrico. Il teorema di Gauss. Potenziale elettrico, differenza di potenziale. Energia potenziale di cariche elettriche puntiformi. Campo elettrico e potenziale elettrico. Capacità. Condensatore piano. Collegamento tra condensatori. Energia del condensatore. I dielettrici. La corrente elettrica. Resistenza e leggi di Ohm. Modello microscopico per la resistenza elettrica. Energia e potenza elettrica. Sorgenti di f.e.m. Collegamento tra resistori. Leggi di Kirchhoff. Circuiti RC.

Forze e campi magnetici. Il campo magnetico. Moto di una carica in un campo magnetico uniforme. Applicazioni.
-------

Modalità d'esame

Modulo:
-------
Prova scritta nella forma di quiz a risposta multipla, seguito da eventuale orale riservato agli studenti che abbiano conseguito nel test scritto una votazione superiore o uguale a 26/30.