Corso di Fisica per il corso di Laurea in Farmacia 8 CFU

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Adelaide Mauro
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1 Corso di Fisica per il corso di Laurea in Farmacia 8 CFU Docente: Pier Carlo Ricci Ricevimento: Mar, Gio, 10-11; Ven 11-12; (meglio una mail di conferma) carlo.ricci@dsf.unica.it Dipartimento di Fisica ( ) Cittadella Universitaria di Monserrato 1

2 Cosa Studia la Fisica?

3 Programma Vettori, Unità di misura, Meccanica di un punto materiale: Cinematica, Dinamica Meccanica dei fluidi Vibrazioni e onde Elettricità Magnetismo Natura ondulatoria della luce Ottica geometrica Testi consigliati: Principi e applicazioni, D. C. Giancoli (GEA) Fondamenti di Fisica., Knight, Jones Field, PICCIN Principi di Fisica, Jewett, Serway EdiSES Fondamenti di Fisica, Walker, Zanichelli Qualunque testo di Fisica generale di livello universitario 3

4 Domanda? Come pensate che sarà questo corso? 4

5 Perché studiare Fisica?

6 Livello 1 Per curiosità Per Spiegarsi i fenomeni naturali che ci circondano Per aumentare la propria preparazione scientifica Per collegare i fenomeni di base a sistemi più complessi (es. l uomo) 6

7 Livello 2.Propedeuticità...ma non è l approccio giusto! 7

8 Statistiche Percentuale di esami superati per mese Giugno Luglio Settembre Febbraio 68.29% 15.85% 8.54% 7.32% Giugno Luglio Settembre Febbraio A Sessione Estiva Altre sessioni 92.68% Percentuale di esami superati per sessione 7.32% 8

9 Come Studiare Fisica

10 10

11 Obiettivi Al termine del corso gli studenti devono aver acquisito la conoscenza dei principali fenomeni fisici, prerequisiti di base per il proseguimento del corso di studi: concetto di energia, meccanica dei fluidi, fenomeni elettrostatici ed elettromagnetici, fenomeni ondulatori. Oltre alla conoscenza dei concetti esposti, dovranno essere in grado di applicarli a semplici esercizi e ai fenomeni osservabili quotidianamente. L'abilità comunicativa dei concetti esposti è un obiettivo secondario ma importante del corso 11

12 Pre-esami Orientativamente 13 Aprile 22 Maggio Solo per: iscritti al primo anno per studenti che seguono il corso non del I anno Firme durante la lezione. Superando (>17) entrambi i parziali si può ottenere direttamente una valutazione definitiva valida per la sessione estiva Iscrizioni: tramite sito web Esse3 università. 12

13 Nessun pre requisito di Fisica richiesto! Nozioni di matematica utilizzate Livello non avanzato Algebra elementare (manipolazione e operazioni con monomi e polinomi) Equazioni di primo e secondo grado Elementi di geometria analitica e trigonometria Nozioni elementari di analisi matematica: Concetto di funzione e sua rappresentazione grafica, Calcolo di semplici derivate e integrali 13

14 Esame «Standard» Prova scritta 10 domande a risposta multipla (0,5-1-2 punti per ciascuna risposta corretta) 2 esercizi più ampi da commentare (10 punti ciascuno) Prova orale Conferma delle nozioni Più informazioni: Prova in itinere 10 esercizi e quesiti a risposta multipla 2 esercizi con spiegazione teoria. 14

15 Sufficiente (da 18 a 20/30) Il candidato dimostra poche nozioni acquisite, livello superficiale, molte lacune. capacità espressive modeste, ma comunque sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piuttosto stentata; scarsa interazione con il docente durante il colloquio. b) Discreto (da 21 a 23/30) Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile. c) Buono (da 24 a 26) Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile. d) Ottimo (da 27 a 29) Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica. e) Eccellente (30) Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l espressione grafica. La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti. 15

16 Metodo Fisico MISURA DI GRANDEZZE FISICHE 1 Osservazione sperimentale Modello Teoria Fenomeni generali Teoria 2 F ma Formulazione matematica delle leggi fisiche c C m Q m T F l 0I1I 2 a 2 16

misure: Errori Sistematici Avvengono sempre nello stesso senso (direzione)

17 La misura di una grandezza fisica è sempre affetta da errore Errore: stima di quanto la grandezza misurata si discosta dal valore vero Errori delle misure: Errori Sistematici Avvengono sempre nello stesso senso (direzione) Errori Casuali Incertezze sperimentali legate alla ripetizione di una misura 17

18 Grandezze fisiche definizione quantitativa, caratterizzato da un numero ed una unità di misura. Definizione operativa: a) unità di misura b) criterio di confronto c) operazione di somma e differenza MISURA = PROCEDURE e CONVENZIONI che consentono di assegnare ad una grandezza un valore ed una unità di misura. Unità di misura = intensità di una grandezza fisica alla quale si rapporta l intensità della stessa specie. Procedure = Insieme di operazioni e di relazioni matematiche che correlano le grandezze fra loro. Convenzioni = scelta del campione di misura. Campione di misura = sistema fisico che realizza unità di misura: Precisione, Invarianza Riproducibilità, Accessibilità 18

19 Grandezze fisiche fondamentali e unità di misura Tutte le grandezze fisiche possono essere espresse in funzione di un insieme limitato di grandezze fondamentali Un sistema di unità di misura definisce le grandezze fisiche fondamentali e i corrispondenti campioni unitari (unità di misura) Sistema Internazionale (S.I.) Grandezza fisica Unità di misura Lunghezza [L] metro (m) Tempo [t] secondo (s) Massa [M] chilogrammo (kg) Intensità di corrente [i] ampere (A) Temperatura assoluta [T] grado Kelvin (K) 19

20 Grandezze fondamentali e derivate Sistemi di unità di misura Insieme prescelto di unità di misura Sistema di unità di misura Ogni sistema distingue le grandezze in fondamentali e derivate. Le grandezze fondamentali sono grandezze indipendenti le cui unità di misura sono scelte arbitrariamente dalle quali si ottengono tutte le altre grandezze. Le grandezze derivate sono quelle definite da una relazione in rapporto a grandezze fondamentali. C.G.S.: lunghezza [L], massa [M], tempo [T] centimetro, grammo, secondo M.K.S.: lunghezza [L], massa [M], tempo [T] metro, chilogrammo, secondo 20

21 Grandezze fisiche derivate Le rimanenti grandezze fisiche sono derivate a partire dalle grandezze fondamentali mediante relazioni analitiche Alcuni esempi: Superficie (lunghezza) 2 [L] 2 m 2 Volume (lunghezza) 3 [L] 3 m 3 Velocità (lunghezza/tempo) [L][t] -1 m s -1 Accelerazione (velocità/tempo) [L][t] -2 m s -2 Forza (massa*accelerazione) [M][L][t] -2 kg m s -2 Densità (massa/volume) [M][L] -3 kg m -3 Pressione (forza/superficie) [M][L] -1 [t] -2 kg m-2 s

Accessibilità ed invariabilità dei campioni Il metro è la lunghezza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo 1/(299792458) s.

22 Accessibilità ed invariabilità dei campioni Il metro è la lunghezza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo 1/( ) s. Un anno luce Raggio medio della Terra campo di calcio Mosca domestica Diametro di un protone 9.5x10 15 m 6.4x10 6 m 9.1x10 1 m 5.0x10-3 m 1.0x10-15 m Pt - Ir 1 m 22

Un secondo è pari a 9192631770 volte il periodo di oscillazione della radiazione dell atomo di Cs

23 Un secondo è pari a volte il periodo di oscillazione della radiazione dell atomo di Cs 133 Età della Terra 1.3x10 17 s Un anno 3.2x10 7 s Un giorno 8.6x10 4 s T ( =550 nm) 2x10-15 s 23

24 Si definisce ordine di grandezza di un numero la potenza di 10 che meglio lo approssima Esempi: massa della Terra = 5,98x10 24 kg o.d.g. = kg massa del protone = 1,67x10-27 kg o.d.g. = kg the scale of the universe 24

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