FISICA

Obiettivi formativi

Obiettivi principali L'insegnamento di Fisica riguarda concetti di base di meccanica, termodinamica, elettricità e magnetismo. L'obiettivo principale del corso è di far acquisire la conoscenza dei fenomeni fisici e, soprattutto, la loro descrizione mediante leggi e modelli matematici. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di formalizzare un semplice problema identificando quali leggi descrivono il fenomeno e di trovarne quantitativamente la soluzione. L'obiettivo finale è l'acquisizione di un metodo scientifico rigoroso per affrontare non solo semplici problemi di fisica ma anche tematiche che incontreranno nei corsi successivi. Il corso richiede conoscenze di base di calcolo analitico e numerico e comprende lezioni frontali, dedicate alla spiegazione dei fenomeni fisici e delle leggi ad essi associate, ed esercitazioni volte a consolidare la comprensione dei fenomeni fisici e la loro applicazione a problemi specifici. Il corso prevede una serie di attività in itinere di autovalutazione (quiz su piattaforma elearning) e due prove di esonero, la prima a metà del corso e la seconda al termine delle lezioni. Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione - conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la meccanica, in particolare le tre leggi di Newton e le leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia; - conoscenza delle leggi della fisica che riguardano la fluidodinamica e la termodinamica, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico; - conoscenza delle leggi della fisica che riguardano l'elettricità e il magnetismo, con riferimenti ad applicazioni in campo biologico. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper descrivere un fenomeno fisico, prima qualitativamente e poi quantitativamente, distinguendo gli effetti principali da quelli secondari; - saper schematizzare in maniera rigorosa un fenomeno fisico individuando le leggi fisiche fondamentali per descriverlo; - saper identificare il metodo più adatto alla risoluzione di problemi fisici. C) Autonomia di giudizio - acquisire capacità di giudizio critico attraverso l'applicazione a problemi diversi delle conoscenze apprese. D) Abilità comunicative - saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale utilizzando un linguaggio scientifico rigoroso. E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia specifica; - connettere in modo logico le conoscenze acquisite.

Canale 1
MAURO RAGGI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Modulo 1: MECCANICA Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice. Modulo 2: PARTE 1: FLUIDODINAMICA - Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. Modulo 2: PARTE 2: TERMODINAMICA - Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. Modulo 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.
Prerequisiti
Il corso richiede le conoscenze di base di calcolo analitico e numerico. È fortemente consigliato di seguire il corso di Calcolo e biostatistica, superando l'esame relativo al modulo di Calcolo, prima di iniziare a seguire il corso di Fisica.
Testi di riferimento
Testo Suggerito: Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi
Frequenza
Non obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione comprende una prova scritta e un colloquio orale. La prova scritta consiste in esercizi, ciascuno con molteplici domande, che si riferiscono ai tre principali moduli del corso (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo). Oltre ai quiz di autovalutazione, vengono proposte due prove di esonero che, se superate, consentono di accedere direttamente alla prova orale. Al voto finale, espresso in trentesimi, contribuiscono in egual misura l'esito della prova scritta e della prova orale.
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni frontali sia di teoria sia di esercitazioni. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina e le esercitazioni sono utilizzate per applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi specifici. Durante il corso vengono proposte delle prove di autovalutazione a cadenza bisettimanale attraverso la piattaforma di e-learning (quiz). I quiz consistono in una serie di domande e semplici problemi da svolgere in un tempo limite di due ore. La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, così come la partecipazione ai quiz di autovalutazione delle conoscenze acquisite.
Canale 2
MARTA DE LUCA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
MODULO 1: MECCANICA Unita' di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocita' media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocita' costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravita' ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocita', vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocita' limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantita' di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocita' ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice. MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA - Fluidi. Densita', pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacita' termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocita' quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. MODULO 3: ELETTRICITA’ E MAGNETISMO Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacita' elettrica. Capacita' del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocita' di deriva. Resistenza e resistivita'. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettore. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli. - Cenni di meccanica ondulatoria: lunghezza d'onda e frequenza. Velocita'. Onde acustiche ed onde elettromagnetiche.
Prerequisiti
Il corso richiede le conoscenze di base di calcolo analitico e numerico. È fortemente consigliato di seguire il corso di Calcolo e biostatistica, superando l'esame relativo al modulo di Calcolo, prima di iniziare a seguire il corso di Fisica.
Testi di riferimento
Si consigliano: Fisica 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pelissetto, Idelson-Gnocchi oppure: Principi di Fisica, Serway Jewett, EdiSES Per altro materiale consultare il corso sulla piattaforma elearning: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=14627
Modalità insegnamento
Il corso prevede lezioni frontali sia di teoria sia di esercitazioni. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina e le esercitazioni sono utilizzate per applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi specifici. Durante il corso vengono proposte delle prove di autovalutazione a cadenza bisettimanale attraverso la piattaforma di e-learning (quiz). I quiz consistono in una serie di domande e semplici problemi da svolgere in un tempo limite di due ore.
Frequenza
La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, così come la partecipazione ai quiz di autovalutazione delle conoscenze acquisite.
Modalità di esame
La valutazione comprende una prova scritta e un colloquio orale. La prova scritta consiste in esercizi, ciascuno con molteplici domande, che si riferiscono ai tre principali moduli del corso (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo). Oltre ai quiz di autovalutazione, vengono proposte due prove di esonero che, se superate, consentono di accedere direttamente alla prova orale. Al voto finale, espresso in trentesimi, contribuiscono in egual misura l'esito della prova scritta e della prova orale.
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni frontali sia di teoria sia di esercitazioni. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina e le esercitazioni sono utilizzate per applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi specifici. Durante il corso vengono proposte delle prove di autovalutazione a cadenza bisettimanale attraverso la piattaforma di e-learning (quiz). I quiz consistono in una serie di domande e semplici problemi da svolgere in un tempo limite di due ore.
Canale 3
ROBERTO MAOLI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
MODULO 1: MECCANICA Unità di misura per lunghezza, tempo e massa. - I vettori. Somma di vettori, moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare. - La cinematica del punto in una dimensione. Velocità media ed istantanea, accelerazione. Moto a velocità costante ed ad accelerazione costante. L'accelerazione di gravità ed il moto di caduta libera. - La cinematica del punto nello spazio. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Moto di proiettili. Moto circolare uniforme, accelerazione centripeta, periodo. - Dinamica del punto materiale. Leggi di Newton, forza peso, attrito statico e dinamico, resistenza del mezzo e velocità limite. Forza centripeta nel moto circolare uniforme. - Lavoro ed energia cinetica. Definizioni, lavoro compiuto dalla forza peso, lavoro compiuto da una forza variabile, forza di richiamo di una molla e lavoro compiuto dalla molla. Potenza. - Conservazione dell'energia. Lavoro ed energia potenziale, forze conservative, principio di conservazione dell'energia meccanica. Energia potenziale della forza peso e della forza di richiamo di una molla. - Conservazione della quantità di moto. - Urti in una dimensione. - Oscillazioni: moto armonico semplice, velocità ed accelerazione, periodo e pulsazione. Il pendolo semplice. MODULO 2: FLUIDODINAMICA E TERMODINAMICA - Fluidi. Densità, pressione, pressione idrostatica, legge di Stevino, principi di Pascal ed Archimede. Portata. L'equazione di Bernoulli. - Temperatura e calore: definizione di temperatura, legge zero della termodinamica. Dilatazione termica, capacità termica, calore specifico, calore specifico molare, calore latente. Prima legge della termodinamica. Gas perfetti e teoria cinetica. Equazione di stato, lavoro compiuto da un gas perfetto in una trasformazione a pressione costante, a volume costante e a temperatura costante. Temperatura e velocità quadratica media. Energia interna. Calori specifici molari per un gas ideale. Principio di equipartizione. Trasformazioni adiabatiche: legame tra pressione e volume, e tra temperatura e volume. Espansione libera. MODULO 3: ELETTRICITA’ E ROMAGNETISMO Cariche elettriche, legge di Coulomb, principio di sovrapposizione. - Il campo elettrico. Linee di forza, campo di una carica. Moto di una carica in un campo elettrico costante. - Legge di Gauss. Determinazione del campo elettrico per distribuzioni di carica planari, cilindriche e sferiche. Conduttori: distribuzioni di carica superficiale, campo elettrico all'interno del conduttore. - Potenziale elettrico. Calcolo del potenziale dal campo elettrico. Potenziale dovuto ad un insieme di cariche puntiformi. Potenziale di un conduttore carico isolato. - Capacità elettrica. Capacità del condensatore piano. Condensatori in serie e parallelo. Energia immagazzinata in un campo elettrico. - Resistenza elettrica e circuiti. Corrente elettrica, velocità di deriva. Resistenza e resistività. Legge di Ohm. Potenza dissipata. Resistenze in serie e parallelo. Soluzione di circuiti con resistenze. - Prodotto vettoriale. - Campi magnetici. Campo magnetico e forza di Lorentz. Cariche in campi magnetici ed elettrici ortogonali. Traiettoria di una carica in un campo magnetico costante. Forza magnetica su un filo percorso da corrente. Campi magnetici generati da correnti. Legge di Biot-Savart. Campo al centro di una spira. Legge di Ampere: campo di un filo e di un solenoide. Forza tra fili paralleli.
Prerequisiti
Il corso richiede le conoscenze di base di calcolo analitico e numerico. È fortemente consigliato di seguire il corso di calcolo e biostatistica, superando l'esame relativo al modulo di calcolo, prima di iniziare a seguire il corso di Fisica.
Testi di riferimento
- Knight, Jones, Field - Fondamenti di fisica - casa editrice Piccin In alternativa: - Ferrari, Luci, Mariani, Pelissetto - Fisica Vol. 1 e 2 - casa editrice Idelson-Gnocchi - Serway, Jewett - Principi di Fisica - casa editrice EdiSES
Modalità insegnamento
Il corso prevede lezioni frontali sia di teoria sia di esercitazioni. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina e le esercitazioni sono utilizzate per applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi specifici. Durante il corso vengono proposte delle prove di autovalutazione a cadenza bisettimanale attraverso la piattaforma di e-learning (quiz). I quiz consistono in una serie di domande e semplici problemi da svolgere in un tempo limite di due ore.
Frequenza
La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, così come la partecipazione ai quiz di autovalutazione delle conoscenze acquisite.
Modalità di esame
La valutazione comprende una prova scritta e un colloquio orale. La prova scritta consiste in esercizi, ciascuno con molteplici domande, che si riferiscono ai tre principali moduli del corso (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo). Oltre ai quiz di autovalutazione, vengono proposte due prove di esonero che, se superate, consentono di accedere direttamente alla prova orale. Al voto finale, espresso in trentesimi, contribuiscono in egual misura l'esito della prova scritta e della prova orale.
Modalità di erogazione
Il corso prevede lezioni frontali sia di teoria sia di esercitazioni. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina e le esercitazioni sono utilizzate per applicare le conoscenze alla risoluzione di problemi specifici. Durante il corso vengono proposte delle prove di autovalutazione a cadenza bisettimanale attraverso la piattaforma di e-learning (quiz). I quiz consistono in una serie di domande e semplici problemi da svolgere in un tempo limite di due ore.
Canale 4
LORENZO MONACELLI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Grandezze fisiche vettoriali e scalari, errori e unita` di misura, analisi dimensionale. Cinematica, accelerazione, velocita` e posizione (vettori e scalari), moti in piu` dimensioni, accelerazione centripeta. Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, moto del proiettile. Moto circolare uniforme, moto armonico. Trasformazioni di sistemi di riferimento. Dinamica: Leggi di Newton, principio di inerzia, seconda legge di Newton, teorema dell'impulso, terza legge di Newton. Piano inclinato, Macchina di Atwood. Forze di attrito statico e dinamico. Attrito viscoso. Pendolo. Reazione vincolare. Energia e lavoro, energia potenziale e forze conservative, energia potenziale elastica, della forza peso. Energia cinetica e teorema delle forze vive. Conservazione dell'energia meccanica. Lavoro delle forze di attrito. Gravita`: Legge della gravitazione universale. Energia potenziale gravitazionale. Velocita` di fuga. Leggi di Keplero e orbite dei pianeti. Dinamica dei sistemi: conservazione della quantita` di moto. Centro di massa. Urti elastici e anelastici. Fluidostatica: Pressione, Torchio idraulico. Legge di Pascal. legge di stevino, legge di archimede. Fludiodinamica: Portata. Legge di bernulli. Moto laminare. Legge di Poiselle. Fluidi reali. Elettrostatica; Legge di coulomb. Campi elettrici. Energia elettrostatica. Potenziale elettrostatico. Teorema di Gauss. Campi elettrici generati da distribuzioni di carica: piano uniformemente carico, filo uniformemente carico, guscio sferico cavo, guscio sferico pieno. Conduttori. Effetto punte. Gabbia di Faraday. Condensatore. Capacita` del condensatore. Densita` di energia elettrostatica. Elettrodinamica: Corrente. Legge delle maglie, legge dei nodi. Resistenze. Serie e parallelo. Circuiti. Campo magnetico: Legge di Biot–Savart. Dipoli magnetici. Dipoli elettrici. Teorema di Gauss per il campo magnetico. Teorema di Ampere. Forza di Lorentz.
Prerequisiti
Conoscenze di matematica: - Matematica di base (frazioni, espressioni, equazioni di primo e secondo grado) - Piano cartesiano e geometria euclidea - Proprieta` delle potenze, prodotti notevoli - Logaritmi e esponenziali. - trigonometria. - Calcolo: funzioni, derivate e integrali.
Testi di riferimento
Fisica vol 1 e 2, Ferrari Luci Mariani Pellissetto, Ed Idelson Gnocchi
Frequenza
In presenza
Modalità di esame
Una prova scritta comprendente la risoluzione di tre esercizi, uno di meccanica e fluidi, uno di termodinamica e uno di elettromagnetismo. La prova orale consiste in un interrogazione dettagliata su argomenti del programma. Per passare l'esame e` necessario ottenere la sufficienza in entrambe le prove. L'accesso alla prova orale e` consentito solo a chi ha ottenuto almento una valutazione di 15/30 nella prova scritta, e il voto finale consiste nella media dei voti ottenuti nelle due prove di valutazione.
Modalità di erogazione
Didattica frontale alla lavagna
  • Codice insegnamento1011790
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoScienze Biologiche
  • CurriculumBiosanitario
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDFIS/01
  • CFU6
  • Ambito disciplinareDiscipline matematiche, fisiche e informatiche