SCIENZE PROPEDEUTICHE

Modulo FISICA APPLICATA

Lezioni frontali in presenza. 

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

INTRODUZIONE: ll metodo sperimentale - Grandezze fisiche - Unità di misura – Analisi dimensionale. Vettori - Grandezze scalari e vettoriali - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Componenti di un vettore.

ELEMENTI DI TEORIA DEGLI ERRORI: Metodo di misura diretto e indiretto - Strumenti e loro caratteristiche - Tipi di errore - Arrotondamento – Cifre significative - Propagazione degli errori - Errori casuali: Media e Scarti - Frequenza e distribuzione degli scarti - Funzione di Gauss - Stima dello scarto quadratico medio – Introduzione all’analisi dei dati sperimentali - Propagazione degli errori statistici - Metodo dei minimi quadrati (regressione lineare).

MECCANICA DEI FLUIDI:  Pressione – Densità – Legge di Stevino – Principio di Pascal – Principio di Archimede – Moto di un fluido ideale – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli e sue applicazioni - L’attrito interno dei liquidi reali.  Moto lamellare e coefficiente di viscosità - Liquidi reali - Regime di Poiseuille - Resistenza viscosa  – La circolazione sanguigna. Pressione arteriosa e lavoro del cuore - Misurazione della pressione arteriosa.

TERMOMETRIA E CALORIMETRIA: Equilibrio termico - Principio zero - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Termometro a gas - Temperatura Kelvin - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Equivalente meccanico del calore - Cenni sulla trasmissione del calore. Strumenti per la misura della temperatura.

ELETTROMAGNETISMO: La carica elettrica - Conduttori e isolanti - Campo elettrico - Legge di Coulomb - Unità di misura della carica elettrica - Potenziale elettrico e differenza di potenziale - Gradiente di potenziale – Rappresentazione di un segnale elettrico inpulsivo: oscilloscopio - Condensatori – Corrente elettrica e intensità di corrente - Generatore di FEM - Considerazioni energetiche sui circuiti elettrici – Le leggi di Ohm. - Resistenze in serie e in parallelo - Energia termica e effetto Joule. - Potenza assorbita da un dispositivo.

LE RADIAZIONI IONIZZANTI: Radiazione elettromagnetica - La ionizzazione - Classificazione delle radiazioni ionizzanti - La ionizzazione prodotta dai vari tipi di radiazione - Ionizzazione specifica - I danni biologici delle radiazioni ionizzanti - I raggi UV, X e γ − Grandezze e unità di misura dosimetriche.

DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: Metodologie e strumenti utilizzati nella diagnostica per immagini – Radiazione X: Radiologia tradizionale e TAC – Ultrasuoni: ecografia – Risonanza Magnetica Nucleare RMN – Tomografia a emissione di positroni PET - Mezzi di contrasto.

Esempi di domande.

Data la pressione atmosferica al livello del mare e la densità dell'aria, usare la legge di Stevino per calcolare la pressione in cima all'Etna (h=3300 m).

Un calore di 10 kJ viene fornito a un kg di ferro (c=500 J/kg K) e un kg di oro (c=130 J/kg K). Di quanto aumenta la temperatura nei rispettivi casi?