Physics M - Z
Academic Year 2022/2023 - Teacher: SERGIO ORAZIO BATTIATOExpected Learning Outcomes
Knowledge of the basic physics concepts and ability to use them for problem solving.
Course Structure
Frontal lectures with exercises.
Attendance of Lessons
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
F. Borsa e A. Lascialfari, "Principi di Fisica", EdiSES
Giancoli, “Fisica”, Casa Editrice Ambrosiana
Course Planning
Subjects | Text References | |
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1 | Grandezze fisiche e loro misura; scalari, vettori e relative operazioni | Testo 1: cap 1; Testo 2: cap 1, cap. 3.1-3.4 |
2 | Cenni di cinematica: posizione, velocità e accelerazione medie ed istantanee; equazione del moto | Testo 1: cap. 2; Testo 2: cap. 2, cap. 5.1 |
3 | Forze e leggi della dinamica; forze di gravità e d'attrito; forza elastica | Testo 1: cap. 3; Testo 2: cap. 4 |
4 | Forza d'attrito viscoso e sedimentazione, forza centrifuga e centrifugazione | Testo 1: cap. 3.6-3.7 |
5 | Lavoro ed energia, energia cinetica e teorema dell'energia cinetica, forze conservative ed energia potenziale | Testo 1: cap. 5; Testo 2: cap.6.1-6.7 |
6 | Conservazione dell'energia in presenza di forze d'attrito | Testo 2: cap. 6.9 |
7 | Potenza | Testo 2: cap. 6.10 |
8 | Densità 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 |
9 | Tensione superficiale, superfici curve e legge di Laplace, capillarità e legge di Jurin. Embolia gassosa. | Testo 3: cap. 5.19-5.24 |
10 | Dinamica 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 |
12 | Leggi dei gas perfetti, equazione di stato dei gas perfetti, i gas reali ed equazione di stato di Van 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 |
13 | Teoria cinetica dei gas | Testo 2: cap. 13.9 |
14 | Temperatura e termometri, equilibrio termico e principio zero della termodinamica, dilatazione termica. 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. 13.2-13.4, 14.1-14.5, 15.1-15.2 |
15 | Propagazione del calore | Testo 1: cap. 9.1-9.2; Testo 2: cap. 14.6-14.8 |
16 | Termoregolazione degli animali a sangue caldo | Testo 1: cap. 9.6 |
17 | Cariche 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 |
18 | Corrente, resistenza e legge di Ohm; circuiti elementari; potenza | Testo 1: cap. 13.9-13.12, 13.21; Testo 2: cap. 18.2-18.5, 19.1-19.5 |
19 | Conduttori elettrolitici; elettroforesi. | Testo 1: cap. 13.13-13.14 |
20 | Campo magnetico; fili percorsi da corrente; forza di Lorentz. | Testo 1: cap. 13.15-13.17; Testo 2: cap. 20.1-20.7 |
21 | Spettrometro di massa | Testo 2: cap. 20.10 |
22 | Caratteristiche delle onde, propagazione, interferenza, onde stazionarie, rifrazione e diffrazione. | Testo 1: cap. 10.1-10.4; Testo 2: cap. 11.6-11.14 |
23 | Caratteristiche dei suoni, risposta dell'orecchio umano, effetto doppler, ultrasuoni ed ecografia. | Testo 2: cap. 12.1-12.3, 12.6-12.7 |
24 | Le onde elettromagnetiche | Testo 2: cap. 22.2-22.3 |
25 | Riflessione e specchi piani | Testo 2: cap. 23.2 |
26 | Rifrazione e legge di Snell | Testo 1: cap. 11.2; Testo 2: cap. 23.3-23.4 |
27 | Dispersione della luce | Testo 1: cap. 11.3 |
28 | Riflessione totale | Testo 2: cap. 23.5 |
29 | Il diottro | Testo 1: cap. 11.4 |
30 | Lenti sottili | Testo 1: cap. 11.5; Testo 2: cap. 23.7-23.8 |
31 | Occhio umano e difetti di convergenza | Testo 1; cap. 11.8-11.10; Testo 2: cap. 25.2 |