Physics A - L

Academic Year 2022/2023 - Teacher: Riccardo REITANO

Expected Learning Outcomes

Knowledge of the basic physics concepts and ability to use them for problem solvinh.

Course Structure

Lessons in-person. Should teaching be carried out in mixed mode or remotely, it may be necessary to introduce changes with respect to previous statements, in line with the programme planned and outlined in the syllabus..

Attendance of Lessons

Mandatory

Detailed Course Content

Physical quantities and units of measure. Vectors and vector operations.

Cinematics: description of movements, position, velocity, accelaration; uniform linear motion; uniformily accelarated motion, circular motion, harmonic motion.

Dynamics: force and the laws of dynamics, Gravity, friction, viscous friction and sedimentation, centrifugal force and centrifugation.

Energy and work: definition of work; kinetic energy; conservative forces and potential energy. Conservation of total energy.

Statics of fluids. Pressure, principle of Pascal; Stevin's law, principle of Archimede; measurement of pressure and the sphigomanometer; surface tension, Laplace law, capillarity and Jurin's law, gasseous emboly.

Ideal fluid dynamics, principle of continuity, Bernouli's theorem, aneurism and stenosis, laminar and turbulent flows, viscosity, hydrodynamics of the cardiovascular system.

Gas state: ideal gases law, equation of state of the ideal gases, kinetic theory of gases, real gases and van der Waals equation of state, vapour tension, Andrew's diagram of state.

Thermology: tempearature and heat, specific heat, internal energy and first principle of thermodynamics, thermodynamics transformations, change of state and latent heat, propagation of heat, thermoregulation of the human body.

Electromagnetism: electric charge and the Coulomb force, electric field and electric potential, capacitors, electric current, resistance and Ohm's law, simple circuits, electrolitic conductors, electroforesis, magnetic fiels and electric current, Lorentz force, mass spectrometer.

Wave phenomena: characteristics of waves, propagation, interference, syanding waves, refraction and diffraction, Characteristics of sound waves, the human ear., Doppler effect, ultrasounds and ecography. Electromagnetic waves and light.

Geometrical optics: ray model, reflection and refraction laws. Lenses and the formation of images. The human eye and its defects.

Textbook Information

E. Ragozzino, "Principi di Fisica", EdiSES

Giancoli, “Fisica”, Casa Editrice Ambrosiana

Course Planning

 SubjectsText References
1Grandezze fisiche e loro misura; scalari, vettori e relative operazioniTesto 1: cap 1; Testo 2: cap 1, cap. 3.1-3.4
2Cenni di cinematica: posizione, velocità e accelerazione medie ed istantanee; equazione del motoTesto 1: cap. 2; Testo 2: cap. 2, cap. 5.1
3Forze e leggi della dinamica; forze di gravità e d'attritoTesto 1: cap. 3; Testo 2 cap. 4
4Forza d'attrito viscoso e sedimentazione, forza centrifuga e centrifugazioneTesto 1: cap. 3.6-3.7
5Lavoro ed energia, energia cinetica e teorema dell'energia cinetica, forze conservative ed energia potenzialeTesto 1: cap. 5; Testo 2: cap.6.1-6.7
6Conservazione dell'energia in presenza di forze d'attrito.Testo 2: cap. 6.9
7PotenzaTesto 2: cap. 6.10
8Densità e pressione, principio di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Misura della pressione.Testo 1: cap. 6.1-6.2; Testo 2: cap. 10.1-10.7
9Tensione superficiale, superifci curve e legge di Laplace, capillarità e legge di Jurin. Embolia gassosa.Testro 3: cap. 5.19-5.24
10Dinamica dei fluidi perfetti, portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli e sue applicazioni.Testo 1: cap. 6.5; Testo 2: cap. 10.8-10.10
11 Viscosità, regime laminare e turbolento, equazione di Poiseuille.Testo 1: cap. 6.6; Testo 2: cap. 10.11-10.12
12Leggi dei gas perfetti, equazione di stato dei gas perfetti, i gas reali ed equazione di stato di Ven der Waals, vapore saturo e tensione di vapore, diagramma PV per i gas reali (diagramma di Andrews).Testo 1: cap.7.1-7.3; Testo 2: 13.5-13.8
13Teoria cinetica dei gasTesto 2: cap. 13.9
14Temperatura e calore, capacità termica e calore specifico, trasformazioni termodinamiche e lavoro, energia interna e primo principio della termodinamica, cambiamenti di fase e calore latente.Testo 1: cap. 8.1-8.8; Testo 2: cap. 14.1-14.5, 15.1-15.2
15Propagazione del caloreTesto 1: cap. 9.1-9.2; Testo 2: cap. 14.6-14.8
16Termoregolazione degli animali a sangue caldoTesto 1: cap. 9.6
17Cariche elettriche, forza di Coulomb, campo elettrico, potenziale elettrico, condensatori e capacità.Testo 1: cap. 13.1-13.4, 13.6-13.8; Testo 2: 16.1-16.9, 17.1-17.8
18Corrente, resistenza e legge di Ohm; circuiti elementari; potenzaTesto 1: cap. 13.9-13.12, 13.21; Testo 2: cap. 18.2-18.5, 19.1-19.5
19Conduttori elettrolitici; elettroforesi.Testo 1: cap. 13.13-13.14, 14.21
20Campo magnetico; filipercorsi da corrente; forza di Lorentz.Testo 1: cap. 13.15-13.17; Testo 2: cap. 20.1-20.7
21Spettrometro di massaTesto 2: cap. 20.10
22Caratteristiche delle onde, propagazione, interferenza, onde stazionarieTesto 1: cap. 10.1-10.4; Testo 2: cap. 11.6-11.12
23Caratteristiche dei suono, risposta dell'orecchio umano, effetto dopler, ultrasuoni ed ecografia.Testo 2: cap. 12.1-12.3, 12.6-12.7
24Le onde elettromagneticheTesto 2: cap. 22.2-22.3
25Riflessione e specchi pianiTesto 2: cap. 23.2
26Rifrazione e legge di SnellTesto 1: cap. 11.2; Testo 2: cap. 2.3.3-23.4
27Dispersione della luceTesto 1: cap. 11.3
28Riflessione totaleTesto 2: cap. 23.5
29Il diottroTesto 1: cap. 11.4
30Lenti sottiliTesto 1: cap. 11.5; Testo 2: cap. 23.7-23.8
31Occhio umano e difetti di convergenzaTesto 1; cap. 11.8-11.10; Testo 2: cap. 25.2

Learning Assessment

Learning Assessment Procedures

The written test consists in 5 problems to be solved in one hour time. The oral test will follow.

The evaluation will also take into account the ability to investigate the topics covered and the clarity of presentation.

Examples of frequently asked questions and / or exercises

Contact the teacher for examples of typical exercises.