Fornire conoscenze di meccanica, fluidodinamica, termodinamica, elettromagnetismo, ottica e fisica moderna e dei principi di funzionamento di alcuni strumenti impiegati nella ricerca necessari per la comprensione di fenomeni naturali e dei processi che avvengono negli organismi viventi
Prerequisiti
Conoscenze degli elementi di base del calcolo integrale e differenziale e del calcolo vettoriale, delle principali funzioni e delle loro rappresentazioni grafiche
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratorio. Metodi a supporto: Presentazioni in Power Point delle lezioni.
Verifica Apprendimento
Prove in itinere. Esami orali finali, con voto espresso in trentesimi.
Testi
Giancoli: “Fisica con fisica moderna”, Casa Editrice Ambrosiana;
Mazzoldi, Nigro, Voci: “Fisica” voll. 1 e 2, EdiSES;
Baracca: “Fisica per Scienze biologiche e ambientali”, McGraw-Hill, Milano
Contenuti
Concetti fondamentali di meccanica, termodinamica, fluidodinamica, elettromagnetismo, ottica geometrica. Il metodo scientifico - Misure e unità di misura - Grandezze fisiche - Misure dirette e indirette - Equazioni dimensionali - Cinematica del punto materiale- Moto rettilineo - Moto uniformemente accelerato - Caduta dei gravi - Moto in due dimensioni - Moto circolare uniforme - Moto armonico semplice - Dinamica del punto materiale - Primo principio della dinamica - Secondo principio della dinamica - Terzo principio della dinamica - Equilibrio - Forza di attrito - Forza elastica - Lavoro di una forza - Potenza - Energia - Teorema dell’energia cinetica - Energia potenziale - Teorema di conservazione dell’energia meccanica - Cenni di dinamica dei sistemi materiali - Termodinamica-Equilibrio termico - Dilatazione lineare e volumetrica - Calore - Propagazione del calore - Equivalenza Calore-Lavoro - Capacità termica - Calore latente - Energia interna - Primo principio della termodinamica - Trasformazioni termodinamiche - Secondo principio della termodinamica - Entropia - Macchine termiche - Ciclo di Carnot - Applicazioni della termodinamica in ambito ambientale e naturalistico -Fluidodinamica - Pressione - Forze di superficie - Equilibrio statico - Legge di Stevino - Principio di Pascal - Principio di Archimede - Viscosità - Principio di Bernoulli - Teorema di Torricelli - Applicazioni della fluidodinamica in ambito ambientale e naturalistico. Elettromagnetismo - Interazione elettrica - Legge di Coulomb - Principio di sovrapposizione delle cariche - Campo elettrico - Gabbia di Faraday - Potenziale elettrico - Energia elettrostatica - Superfici equipotenziali - Flusso del campo elettrico - Legge di Gauss - Legge di Ohm - Effetto Joule - Campo magnetico - Campo magnetico generato da correnti - Flusso di campo magnetico - Induzione elettromagnetica - Legge di Ampère-Maxwell - Legge di Lenz - Energia del campo elettromagnetico - Onde elettromagnetiche - Spettro delle onde elettromagnetiche - Applicazioni dell’elettromagnetismo in ambito ambientale e naturalistico - Ottica geometrica - Onde elettromagnetiche e luce visibile - Intensità luminosa - Interferenza - Riflessione - Rifrazione - Riflessione totale - Dispersione - Diffrazione - Lenti - Specchi - Cenni di fisica moderna - Corpo nero - Ipotesi di Planck - Effetto fotoelettrico - Effetto Compton - Modello dell’atomo di Bohr - Dualismo onda-corpuscolo - Principi di spettroscopia.