Corso di insegnamento “Fisica”

Corso di Laurea in Scienze Biologiche

AA 2017-2018 – docente titolare: Stefania Spagnolo

 

 

II Semestre del primo anno di Corso.

Crediti     6 (5 di Lezioni [5x8 ore] e 1 di esercitazioni [12 ore])

Link all’orario.

 

1) Contenuti del Corso

Elementi di

- Meccanica,

- Fluidi,

- Elettricità e Magnetismo,

- Ottica geometrica, 

- Termodinamica

Dettaglio delle lezioni

 

2) Modalità di valutazione degli studenti

Prova scritta, con problemi e domande concettuali.

Gli studenti frequentanti potranno sostenere due prove parziali, una nella settimana di stop delle lezioni e l’altra immediatamente dopo la fine del corso, invece della prova scritta.

L’esame si intende superato se:

- la votazione riportata nella prova scritta è ≥ 18

o    con un punteggio minimo di 9 sulla parte relativa a problemi e un punteggio minimo di 9 sulla parte relativa a quesiti teorico-concettuali

- la media delle votazioni riportate nelle due prove parziali è ≥ 18

o    con un punteggio minimo di 9 sulla parte relativa a problemi e un punteggio minimo di 9 sulla parte relativa a quesiti teorico-concettuali

o    sono ammessi a sostenere la seconda prova parziale gli studenti che abbiano riportato una votazione ≥ 15 nella prima prova

 

Chi voglia cercare di migliorare il voto riportato nella prova scritta (di non più di 3 punti) può sostenere l’esame orale.

 

3) Modalità di prenotazione dell’esame e date degli appelli

Gli studenti possono prenotarsi per l’esame finale e le prove intermedie esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema VOL.

 

L’appello del 7 Maggio 2018 è riservato a studenti iscritti al 3 anno o successivi – si svolgerà con le modalità del corso degli scorsi a.a. (solo orale, programma prof. Tepore)

 

L’esonero del 9 Maggio 2018 è aperto a studenti di anni successivi al primo. Consisterà in una serie di quesiti concettuali, di semplici domande sulla teoria e di problemi  [si vedano le slides e i link al materiale didattico in rete nelle slide di introduzione del corso per esempi, oltre, naturalmente ai quesiti e problem proposti e discussi sul Serway-Jewett].

 

         INFORMAZIONI sul primo esonero:

         Argomenti: meccanica e fluidi.

         Il primo turno si svolgera mercoledì 9/05 in Aula I6,

         Il secondo  turno si svolgera venerdì 11/05 in Aula D10.

       Appello e controllo documento di identità ore 9:15.

         È consentito l’utilizzo di calcolatrici, NON di telefoni, NON di testi, formulari, materiale personale.

         Sarà distribuito assieme al testo del compito, un sommario di formule e di valori di costanti fondamentali.

 

Testi e soluzioni della prova intermedia del 9-11 Maggio 2018

I risultati del primo esonero sono pubblicati qui.

 

L’esonero del 11 Giugno 2018 è aperto a studenti che abbiano ottenuto una valutazioni pari ad almeno 15 nel primo esonero. Consisterà in una serie di quesiti concettuali, di semplici domande sulla teoria e di problemi  [si vedano le slides e i link al materiale didattico in rete nelle slide di introduzione del corso per esempi, oltre, naturalmente ai quesiti e problemi proposti e discussi sul Serway-Jewett].

Testi e soluzioni della seconda prova intermedia del 11 Giugno 2018

I risultati del secondo esonero e il voto complessivo per le prove di esonero sono pubblicati qui.

 

 

Testo e soluzioni dell’esame del 26/06/2018

I risultati dell’esame del 26/06/2018 sono pubblicati qui.

 

Testo e soluzioni dell’esame del 09/07/2018

I risultati dell’esame del 09/07/2018 sono pubblicati qui.

 

DUE SESSIONI EXTRA DI ESERCITAZIONE/TUTORATO:

si svolgeranno in aula I6

- il 17 Luglio 2018, ore 15:30 – 17:30 (a cura di S. Spagnolo)

- il 19 Luglio 2018, ore 10:00 – 12:00 (a cura di G. Leucci)

 

Testo e soluzioni dell’esame del 27/07/2018

I risultati dell’esame del 27/07/2018 sono pubblicati qui.

 

Testo e soluzioni dell’esame del 12/09/2018

I risultati dell’esame del 12/09/2018 sono pubblicati qui.

 

 

Testo e soluzioni dell’esame del 05/11/2018

I risultati dell’esame del 05/11/2018 sono pubblicati qui.

 

 

Testo e soluzioni dell’esame del 01/02/2019

I risultati dell’esame del 01/02/2019 sono pubblicati qui.

 

 

 

Testo e soluzioni dell’esame del 15/02/2019

I risultati dell’esame del 15/02/2019 sono pubblicati qui.

 

 

Testo dell’esame del 12/03/2019

I risultati dell’esame del 12/03/2019 sono pubblicati qui.

 

 

Testo dell’esame del 10/05/2019

I risultati dell’esame del 10/05/2019 sono pubblicati qui.

 

 

 

 

L’appello inizialmente fissato per il 18/10/2018 è rimandato al 5 Novembre 2018 ore 14:00 per minimizzare l’interferenza con lo svolgimento delle lezioni.  E’ da intendersi come un appello della sessione straordinaria per studenti fuori corso o che abbiano già frequentato il terzo anno. Tuttavia, è aperto a studenti che abbiano frequentato il primo anno di corso negli anni recenti (fino a 2017-2018).

 

4) Testi suggeriti

Serway, JewettPrincipi di FisicaEdiSES (quinta edizione)

 

Tra le raccolte di appunti / lezioni / esercizi di Fisica per Biologia di colleghi  seleziono/userò:

M. Taiuti, M.T. TuccioAppunti di Fisica per Biologia” in

http://www.fisica.unige.it/~biologia/NOfisica.html (Università di Genova)

M. De Palma, http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/   (INFN Bari)

                           

5) Altre informazioni

 

A-       Gli studenti con debiti formativi all’ingresso in Fisica che supereranno il primo esonero (fissato per la data del 9 Maggio 2018), avranno riconosciuto il recupero dei debiti.

B-      Il Dr Giovanni Leucci (giovanni.leucci@cnr.it) tiene il Corso di allineamento in Fisica, per studenti di Scienze Biologiche e Biotecnologie; la frequenza del corso è fortemente consigliata perché l’obiettivo delle lezioni è allenare a svolgere semplici esercizi e discutere eventuali difficoltà incontrate nello studio/esercitazione da parte degli studenti.  Il Corso di allineamento in Fisica è quindi un aiuto importante per preparare l’esame.  L’orario delle lezioni previsto attualmente è riportato a questo link.

 

 

Contenuti delle lezioni

 

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Lezione n. 1 Lunedi 12 marzo ’18 (14:00-16:00)

Presentazione del corso.

Introduzione:

sistemi di coordinate, vettori e operazioni tra vettori.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica” cap 1.

 

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Lezione n. 2 Mercoledì 14 marzo ’18 (11:00-13:00)

Introduzione:

operazioni tra vettori;

grandezze fisiche fondamentali,

analisi dimensionale,

unità di misura,

ordini di grandezza.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica” cap 1.

 

Slides delle lezioni 1 e 2 (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

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Lezione n. 3 Giovedì 15 marzo ’18 (11:00-13:00)

Cinematica del punto materiale: definizione di spostamento, distanza percorsa, velocità scalare media,

velocità media, velocità istantanea, accelerazione media e accelerazione istantanea.

Moti monodimensionali: moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

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Lezione n. 4 Lunedi 19 marzo ’18 (14:00-16:00)

Moti monodimensionali: corpi in caduta libera.

Moti nel piano: il proiettile.

I tre principi della meccanica e le forze principali.

Moti nel piano: moto circolare uniforme.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

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Lezione n. 5 Mercoledì 21 marzo ’18 (11:00-13:00) [attivita’ didattiche sospese Unisalento]

 

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Lezione n. 5 Giovedì 22 marzo ’18 (11:00-13:00)

Moti nel piano: moto circolare uniforme.

Forza d’attrito viscoso.

Esercizi di cinematica e dinamica.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

Slides delle lezioni 3, 4 e 5 (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

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Lezione n. 6 Lunedi 26 marzo ’18 (14:00-16:00)

Lavoro ed energia cinetica.

Definizione generale del lavoro e applicazione (definizione semplificata) al caso di forza costante e spostamento rettilineo.

Teorema dell’energia cinetica.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

 

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Lezione n. 7 Mercoledì 28 marzo ’18 (11:00-13:00)

Forze conservative ed energia potenziale (per forza peso, forza elastica, forza di Coulomb, forza gravitazionale).

Conservazione dell’energia meccanica.

Lavoro compiuto da forze non conservative.

Esercizi su energia e lavoro.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

Slides delle lezioni 6 e 7 (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

 

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Lezione n. 8 Mercoledì 4 aprile ’18 (11:00-13:00)

Quantità di moto e sua conservazione in assenza di forze esterne su un sistema.

Urti elastici e completamente anelastici in una dimensione.

Centro di massa di un sistema, sua velocità e accelerazione.

Esercizi.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

 

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Lezione n. 9 Giovedì 5 aprile ’18 (11:00-13:00)

Principio di relatività galileiano e cenni alla relatività ristretta.

Oscillatore armonico.

Esercizi.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

 

Slides delle lezioni 8 e 9  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

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Lezione n. 10 Lunedi 9 aprile ’18 (14:00-16:00)

Idrostatica e idrodinamica dei fluidi ideali.

Fonti: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

M. Taiuti, M.T. TuccioAppunti di Fisica per Biologia” in

http://www.fisica.unige.it/~biologia/NOfisica.html (Università di Genova e INFN Genova)

 

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Lezione n. 11 Mercoledì 11 aprile ’18 (11:00-13:00)

Fluidi reali, viscosità.

M. Taiuti, M.T. TuccioAppunti di Fisica per Biologia” in

http://www.fisica.unige.it/~biologia/NOfisica.html (Università di Genova e INFN Genova)

M. De Palma, http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/viscosita.pdf (INFN Bari)

 

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Lezione n. 12 Giovedì 12 aprile ’18 (11:00-13:00)

Fenomeni di superficie nei fluidi reali.

M. Taiuti, M.T. TuccioAppunti di Fisica per Biologia” in

http://www.fisica.unige.it/~biologia/NOfisica.html (Università di Genova e INFN Genova)

M. De Palma, http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/tensionesuperficiele.pdf (INFN Bari)

M. De Palma, http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/capillarita.pdf (INFN Bari)

 

 

Slides delle lezioni 10, 11 e 12  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

 

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Lezione n. 13 Lunedi 16 aprile ’18 (14:00-16:00)

Evidenze della carica elettrica e delle proprietà di isolanti e conduttori.

Carica elettrica, Forza di Coulomb, Campo elettrico e sua rappresentazione mediante linee di campo.

Campo elettrico di dipolo su un piano perpendicolare al dipolo a grande distanza.

 

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Lezione n. 14 Mercoledì 18 aprile ’18 (11:00-13:00)

Molecole polari e non.

Discussione del moto di cariche e dipoli in campi elettrici uniformi e non.

 

 

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Lezione n. 15 Giovedì 19 aprile ’18 (11:00-13:00)

Potenziale elettrostatico.

Esercizi su campo e potenziale elettrostatico.

 

Fonti per le lezioni 13-14-15: Serway, Jewett “Elementi di Fisica”

M. Taiuti, M.T. TuccioAppunti di Fisica per Biologia” in

http://www.fisica.unige.it/~biologia/NOfisica.html (Università di Genova e INFN Genova)

M. De Palma, http://www.ba.infn.it/~depalma/lezioni/carica_campoE.pdf (INFN Bari)

 

Slides delle lezioni 13, 14 e 15  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

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Lezione n. 16 Giovedì 26 aprile ’18 (11:00-13:00)

Campi elettrici prodotti da configurazioni simmetriche delle sorgenti.

Esercizi.

 

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Lezione n. 17 Venerdì 27 aprile ’18 (14:00-15:00)

Conduttori all’equilibrio elettrostatico e capacità di un conduttore isolato e di un condensatore. Corrente elettrica, legge di Ohm e circuiti elettrici con generatori di tensione continua.

 

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Lezione n. 18 Lunedi 30 aprile ’18 (14:00-16:00)

Esercitazioni per il primo esonero - Meccanica

 

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Lezione n. 19 Mercoledì 2 maggio ’18 (11:00-13:00)

Esercitazioni per il primo esonero - Meccanica

 

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Lezione n. 20 Giovedì 3 maggio ’18 (11:00-13:00)

Magnetismo. Forza di Lorentz. Proprietà generali del campo magnetico (flusso attraverso una superficie chiusa e circuitazione). Moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme.

Campo magnetico prodotto da un filo infinito percorso da corrente e campo magnetico in un solenoide ideale.

 

 

Slides delle lezioni 16-17 e 20-22  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

 

 

Settimana di PAUSA per PROVE INTERMEDIE

 

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Lezione n. 21 Lunedi 14 maggio ’18 (14:00-16:00)

Forze tra fili conduttori paralleli percorsi da corrente nello stesso verso o in versi opposti.

Flusso del campo magnetico concatenato con un circuito.

Induzione magnetica. Esercizi su campi elettrici e semplici circuiti con resistori Ohmici.

 

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Lezione n. 22 Mercoledì 16 maggio ’18 (11:00-13:00)

Esercizi su:

campi elettrici, semplici circuiti con resistori Ohmici, induzione magnetica.

 

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Lezione n. 23 Giovedì 17 maggio ’18 (11:00-13:00)

Ottica geometrica – cenni.

La luce come radiazione elettromagnetica. Velocita’ di propagazioen della luce nel vuoto e nei mezzi materiali. Indice di rigrazione. Leggi si Snell della riflessione e rifrazione. Dispersione cromatica in un prisma e riflessione totale (angolo limite).

Costruzione dell’immagine per specchi piani e sferici

Eq. Dei punti coniugati di una lente sottile, costruzione dell’immagine di oggetti reali.

 

 

Slides delle lezioni 23  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

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Lezione n. 24 Lunedi 21 maggio ’18 (14:00-16:00)

Introduzione alla termodinamica – Calore, definizione di calore, calore specifico, calore latente.

Esercizi sull’induzione elettromagnetica.

 

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Lezione n. 25 Mercoledì 23 maggio ’18 (11:00-13:00)

Cenni alla teoria cinetica dei gas. Primo principio della termodinamica: trasformazioni isocore, isobare, isoterme e adiabatiche di un gas perfetto. Enunciati del secondo principio della termodinamica.

 

 

Slides delle lezioni 24-25  (ATTENZIONE, le slides non sostituiscono i libri,  sono solo una traccia per i contenuti delle lezioni, possono contenere errori … )

 

 

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Lezione n. 26 Giovedì 24 maggio ’18 (11:00-13:00)

 

Esercitazioni

Slides della lezione 26