- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica (Farmacia)
- Oggetto:
Physics
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- STF0060
- Docenti
- Prof. Ezio Maina (Titolare del corso)
Dott. Luca Pacher (Titolare del corso) - Corso di studi
- [f003-c503] laurea magistrale in farmacia - a torino
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
- Modalità di erogazione
- A distanza
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Consigliata
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
- Nozioni elementari di algebra e geometria.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Fornire una conoscenza di elementi di base della matematica necessaria allo studio delle scienze. Introdurre lo studente alla conoscenza delle principali leggi fisiche ed alle loro applicazioni, particolarmente in campo biomedico.
The aim of the course is to provide first a mathematical basis for the study natural sciences, next an introduction to the foundations of physics and their applications to life sciences.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Comprensione dei principi fondamentali della fisica e capacita' di applicarli allo studio di fenomeni biomedici.
Understanding of the fundamental physical laws, with particular reference to their application to life sciences.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
A causa dell'emergenza sanitaria COVID-19 ancora in corso le lezioni si terranno esclusivamente in formato telematico in modalità sincrona attraverso la piattaforma Webex UniTO. Tutte le lezioni e le esercitazioni verranno videoregistrate e messe a disposizione degli studenti.
Le room virtuali delle lezioni/esercitazioni e il relativo materiale didattico saranno accessibili ai seguenti indirizzi :
LEZIONI [Prof. Ezio Maina]
https://unito.webex.com/meet/ezio.maina
Le slides presentate a lezione e i links alle videoregistrazioni sono disponibili al seguente indirizzo :
http://personalpages.to.infn.it/~maina/didattica/Fisica_Farmacia_2020_21
Links alle videoregistrazioni :
1. Lun 12/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/502f40c872a1413c95cff0cd08f73f11
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/c0c33be9f55f41299cd828b7ba3e88702. Mar 13/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/75da636ed96a485eadbecbcb8322d162
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/af7715565dc044618c24d7c725b95bce3. Lun 19/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/bd504c563815475096fd8e7a42604cb3
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/6c09e1f19567417ba4356589c921e8324. Gio 22/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/a718992437d94d69b09bc01240eb5bf8
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/f6ffaff9d7634555aa156b56c874fdd25. Lun 26/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/73772efb948e4b14a65255e5821af742
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/47222131ea794c748171d5ab7efb0dd86. Gio 29/10/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/c3f26cab683148e1a88223a96e2b7a38
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/fb4375876f0240b6b6f0602933cff2817. Lun 02/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/e0bfd6c3f8214adcbb07360ee1da6442
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/dc2241fc781f4e3ebd1a069b0f6a170f8. Gio 05/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/7ae5089572a541ec89fab0e61f7784a8
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/ca1ba2193e3a4d7dabce2323d33c0c0a9. Lun 10/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/8695c58dae3448d7888304c214d9ab31
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/5846390c8cb444d09d7a9dd12b47dc1910. Lun 16/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/b4c4b2ffabb14f37a186a198ddbb8123
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/637ee28563fe4d8388e1916ff5aa536511. Gio 19/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/efa2ff5837174bf4867fe9aa2b0ea18d
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/2887d3963b77451690e731ccf591294c12. Lun 23/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/b97e57c497e94d90ba7bf3450d23d745
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/dcc05c3c53d841dcae3792c9f7dc370113. Gio 26/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/166cca2413cb4fe9a95a958125621b1c
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/a1e0af61ef634dbfb4fc29ed86e54bee14. Lun 30/11/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/25e60235d8ff4f69b30505a520888da9
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/27d79a90d9144e5b9b5bbe2ef5f3048e15. Ven 04/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/203f740df1ab4d46b700e08db08c9a07
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/203f740df1ab4d46b700e08db08c9a07
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/ce54d4f7f1fb4ae9b0e1a4518130943816. Lun 07/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/787a7a1ad3ee4a92b761d96c6670d92f
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/24030f313f4c4bbb968234202e50b97e17. Ven 11/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/5e7a3719d23c448eba3b8e73cc222c82
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/e143c332bac04ceda0ae59ec68253aa418. Lun 14/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/4d40eb3f7ebb4688929d4badd05c1515
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/bde7f2cc7be14d02a75497680e0e7fb019. Ven 18/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/8afc7c67b5734376994d588e4a5e5e5d
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/2e8a7e032e58493689e621f9f4e0c1cc20. Lun 21/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/caa816a2d6a343349b5ede77179ba76d
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/d00b828a83ec43ab8bb28005aeeb010a21. Mar 22/12/2020
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/1fda9352d43b4529be7f14fe3cdf7738
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/9d28c9c3c6424d18a8a404569079ffa222. Lun 11/01/2021
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/be8f577d7d514fd494ed3ef246d4a369
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/2fe337ab8cb54e37a877aa9aac80815b23. Mar 12/01/2021
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/9f5e169bc40145b684568afc7ba97316
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/7eca96eb3d2c46d6a50f15ee228d78e3
ESERCITAZIONI [Dott. Luca Pacher]
https://unito.webex.com/meet/luca.pacher
Le slides presentate a lezione sono disponibili alla voce "Materiale didattico" e anche al seguente indirizzo :
http://personalpages.to.infn.it/~pacher/didattica/Farmacia/2020-21/Esercitazioni
Links alle videoregistrazioni :
1. Gio 15/10/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/fa15908b09a9417aa5b3149e53358ba02. Mar 20/10/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/aeac59306d1c4cffa1f52d3644c740593. Mar 27/10/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/9976a9413a264a06aa1aaf68808a91ca4. Mar 03/11/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/7603011086c243b8a104b4d635a34c665. Gio 12/11/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/46c604e6a7ed427a85ae2241fa98dc396. Mar 17/11/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/d10615656cbe4a52bba6292ba2808d507. Mar 24/11/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/59d7142d311d435aa2025c72c449c44c8. Mar 01/12/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/758f0d3184b64b28aadd9137947be9d79. Gio 10/12/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/f109a4532c7e4afd88ea2b11028593b410. Mar 15/12/2020 ore 11-13
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/42a80ea15bf7403dafbfdf81ad18ffbf11. Ven 08/01/2021 ore 14-16
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/b0aaf76ae7d84825a89f62f2d116aeab12. Lun 11/01/2021 ore 14-16
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/098682c8644549a3ad67c239150356ca13. Ven 15/01/2021 ore 14-16
https://unito.webex.com/recordingservice/sites/unito/recording/play/77016f5c5710468aaa261375998507bd
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
REGOLE DELL'ESAME INTEGRATO
Il CCS di Farmacia ha stabilito che da quest'anno gli esami di Fisica e Matematica/Statistica siano accorpati in un unico esame con due moduli distinti (un modulo di Fisica e uno di Matematica)
Gli studenti possono sostenere l'esame dei due moduli nell'ordine che preferiscono. Alla fine si fara' la media degli esami dei due moduli per stabilire il voto finale dell'esame congiunto.
Gli studenti per sostenere l'esame di Matematica devono iscriversi all'appello in Esse3, per sostenere l'esame di Fisica devono iscriversi sia all'appello scritto che all'appello orale, nelle date corrette. Infatti l'esame di Matematica e' solo scritto mentre quello di Fisica e' scritto/orale.
Nel caso in cui lo studente sostenga prima il modulo di Matematica e ne accetti l'esito, dovrà presentarsi alla prova orale di Fisica munito di autocertificazione del voto di Matematica (il modulo è scaricabile dalla pagina del corso). All'esame orale di Fisica, potrà rifiutare il voto di Fisica e in tal caso l'esito finale (fisica+matematica) non sarà verbalizzato.
Lo studente potrà poi ripresentarsi all'esame di Fisica senza perdere il voto di Matematica (mentre invece avra' perso il voto di Fisica poiche' si tiene sempre conto solo
dell'esito dell'ultima prova sostenuta).
Nel caso in cui lo studente sostenga prima il modulo di Fisica e ne accetti il voto, dovrà presentarsi alla prova scritta di matematica munito di autocertificazione del voto di Fisica (il modulo è scaricabile dalla pagina del corso).
Se lo studente supera la prova scritta di Matematica l'esito finale dell'esame (fisica+matematica) sarà disponibile online e lo studente potrà rifiutare il voto entro 5 giorni (il rifiuto avviene solo tramite ESSE3). Se lo studente non rifiuta nei 5 giorni significa che accetta il voto finale (fisica + matematica).
Se lo studente rifiuta l'esito finale dell'esame (fisica+matematica) si puo' ripresentare al successivo esame di Matematica senza perdere il voto di Fisica (avra' invece perso il voto di Matematica).
Ricordiamo che per entrambi i moduli, nel caso in cui si rifiuti il voto esplicitamente o si sostenga più volte la prova, si tiene in considerazione solo l'esito dell'ultima prova sostenuta (NON della prova migliore).REGOLE DEL MODULO DI FISICA
L'esame si articola su due prove: lo scritto consiste nella soluzione di semplici problemi, l'orale riguarda gli argomenti di teoria svolti nel corso.
La prova scritta ha una durata di 90 minuti e consiste nella soluzione di cinque problemi su argomenti del corso, con un totale di dieci domande di egual peso. Durante la prova gli studenti possono consultare un formulario che loro stessi hanno compilato.
I problemi riguardano : meccanica, fluidodinamica e onde, termodinamica, elettromagnetismo e ottica. Per sostenere la prova orali occorre rispondere correttamente a sei domande. La prova scritta ha validita' un anno solare, cioe' gli studenti hanno a disposizione un anno di tempo per dare l'orale senza dover ripetere la prova scritta.
La prova orale verte sugli elementi fondamentali caratterizzanti i vari argomenti del corso.
- Oggetto:
Attività di supporto
Esercitazioni di preparazione allo scritto, in cui vengono insegnati i metodi di risoluzione di problemi simili a quelli che verranno sostenuti nella prova scritta.
- Oggetto:
Programma
Elementi di matematica
Funzioni:
concetti di limite, derivata e integrale.
Vettori.
Unita' di misura, analisi dimensionale.
Fattori di scala.
Dinamica
Velocita' media e istantanea,
accelerazione,
La forza e le tre leggi di Newton
Tipi di forze: forza peso, forze elastiche forze di
attrito. Moto circolare e forza centripeta.
Cenni sui sitemi non inerziali.
Lavoro ed il teorema dell'energia cinetica, forze conservative ed
energia potenziale.
Il principio di conservazione dell'energia.
Energia potenziale gravitazionale ed elastica.
Potenza.
Impulso e teorema della quantita' di moto.
Cenni sulla dinamica e statica del corpo rigido.
Il concetto di leva. Leve nel corpo umano
Onde
Moto oscillatorio e moto armonico.
Conservazione dell'energia nel moto armonico.
pendolo.
Onde trasversali e longitudinali.
Onde armoniche: frequenza e lunghezza d'onda.
Onde in due e tre dimensioni.
Energia e intensita' delle onde.
Il suono come onda: la scale dei decibel.
Interferenza e diffrazione delle onde.
Il principio di Huygens-Fersnel.
Statica e dinamica dei fluidi
Il concetto di pressione. La legge di Stevino,
principio di Pascal, legge di Archimede.
Liquidi ideali:
portata, equazione di continuita', teorema di di Bernoulli
e sue applicazioni.
Liquidi reali: legge di Hagen-Poiseuille.
Cenni sul moto turbolento.
Tensione superficiale e capillarita'.
Termodinamica
La temperatura ed il principio
zero della termodinamica.
Sistemi termodinamici: aperti, chiusi ed isolati.
Trasformazioni
termodinamiche, processi reversibili e irreversibili.
IL calore specifico.
Proprieta' termometriche della materia.
Gas perfetti ed
equazione di stato.
La teoria cinetica dei gas (cenni).
Leggi di Dalton ed Henry.
Termodinamica: lavoro meccanico e calore
Il primo principio
della termodinamica e l'energia interna.
Applicazioni. Transizioni di fase.
Trasmissione del calore: conduzione,
convezione e irraggiamento.
Secondo principio della termodinamica: enunciati di Clausius e di Kelvin.
Macchine termiche ed il ciclo di Carnot. Cicli reversibili e teorema di Carnot.
La funzione entropia. Cenni sulla interpretazione probabilistica dell'entropia.
Cenni sulla termodinamica dei sistemi viventi:
metabolismo basale e legge di Kebler.
Elettricita' e Magnetismo
Carica elettrica, legge di Coulomb,
campo elettrostatico,
potenziale elettrostatico.
Materiali Conduttori e isolanti.
Condensatori.
Corrente elettrica, legge di Ohm, potenza ed effetto Joule.
Prima e seconda legge di Kirchoff.
Carica e scarica dei condensatori.
Campo magnetico, forza di Lorentz.
Sorgenti di campo magnetico: filo lineare, spira e solenoide.
Cenni sul magnetismo nella materia.
Forze fra fili percorsi da corrente e definizione di Ampere
Legge di Faraday-Neumann.
Ottica
Le onde elettromagnetiche e la luce.
Meccanismi di produzione delel onde EM.
Leggi di Stefan-Boltzmann e di Wien.
Riflessione, trasmissione ed
assorbimento della luce
Interferenza e diffrazione della luce.
Ottica geometrica: leggi della riflessione e della rifrazione.
Formazione di immagini: specchi, lenti convergenti e divergenti.
Ingrandimento angolare e lineare.
L'occhio umano come strumento ottico. Difetti della vista e loro correzione.
Il microscopio ed il suo potere risolutivoCenni di fisica moderna
Mathematics
The concept of function. Graphical representation of a function.
Examples: Straight line, parabolic
and hyperbolic functions. The exponential function and the logarithm.Trigonometric functions.
The concepts of of limit, derivative, integral.
Vectors and their representation. Sum of vectors, product of a vector times a scalar,
scalar (dot)
and vector (cross) products.
Reference systems. Measurement units, dimensional analysis, scaling laws.
Dynamics
Mean and istantaneous velocity. Acceleration.
The concept of force and Newton’s laws. Gravity and weight, friction, elastic forces. Circular
motion and centripetal force. Basics of non-inertial systems.
Work and energy; the theorem of kinetic energy. Conservative forces and potential energy. Conser-
vation of energy.
Potential energy of gravitational and elastic forces. Power. Spring’s harmonic motion. Conservation
of energy in the harmonic motion. Pendulum.
Impulse and momentum. Conservation of momentum and collisions.
Basics of rigid body dynamics. Torque and momentum of inertia.
Statics: levers in the human body.
Waves and sound
Transverse and longitudinal waves. Huygens-Fresnel principle. Harmonic waves: frequency and
wavelenght. Waves in 2D and 3D. Waves energy and intensity.
Interference and diffraction.
Sound: intensity and sound level.
Fluid mechanics
The concepts of density and pressure. Stevin’s law and atmospheric pressure. Pascal’s principle.
Archimedes’ principle.
Ideal fluids: flow rate and continuity equation. Bernouilli’s theorem with applications to biological
problems.
Real fluids: viscosity and Hagen-Poiseuille’s law. Blood circulation.
Basics of turbulent motion.
Thermodynamics
Thermodynamical systems. Temperature and zeroth law of thermodynamics. Heat and temper-
ature: specific heat. Thermometric properties of matter, phase transitions. Ideal gases, basics of
kinetic theory of gases, mean kinetic energy of molecules.
Work and heat: heat as type of energy.
First law of thermodynamics. Internal energy. Specific
heat of gases.
Real gases. Henry’s law, phase transitions.
Heat transfer: conduction, convection and radiation.
Second law of thermodynamics: postulates of Kelvin and Clausius.
Thermal engines and Carnot cicle. Reversible cicles and Carnot’s theorem. Refrigeretors.
Entropy. Statistical nature of entropy (hints)
Thermodynamics of living systems: metabolism and Kleber’s law.
Electromagnetism
Electric charge and Coulomb’s law. Electric field. Potential. Electrical conductors and insulators.
Dielectrics.
Capacitance and capacitors. Energy capacitors. Capacitors in parallel and in series.
Electric current, resistors, and Ohm’s law. Electric circuits: first and second Kirkoff’s law. Power
and Joule’s effect.
Charge and discharge of a capacitor.
Magnetic field and Lorentz force.
Magnetic field generated by different configurations of currents: linear wire, spire, and solenoid.
Interaction between electric currents and definition of Amp`ere. Some notion on magnetic field in the matter.
Faraday’s law and its applications.Optics
Electromagnetic (EM) waves; the light as an EM wave. Basics of mechanisms of generation of EM
waves. Stefan-Boltzmann’s law and Wien’s law.
Interference and diffraction of light. Interaction of light with matter: reflection, trasmission, and
absorption.
Geometrical Optics: reflection and refraction. Image formation by reflection: mirrors. Image
formation by refraction: convex and concave lenses. Angular and linear magnification. The eye as an optical device: eyes’ defects and their correction.
The microscope and its resolving power.Some notes on modern physics
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
James S. Walker - Fondamenti di Fisica - Pearson
James S. Walker - Fondamenti di Fisica - Pearson
- Oggetto:
Orario lezioni
Lezioni: dal 12/10/2020 al 15/01/2021
- Oggetto:
Note
A partire dall'a.a. 13-14 l'insegnamento "Fisica (stf0002)" sostituisce "Fisica con elementi di matematica (far0047)"
Prerequisiti: nozioni elementari di algebra e geometria.
Prova di esame.
L' esame si articola su due prove: lo scritto consiste nella soluzione di semplici problemi, l'orale riguarda gli argomenti di teoria svolti nel corso.
Prerequisites: elementary precalculus.
Examination
The final examination comprises two parts: a written examination which involves solving simple phisical problems and an oral one on the subjects of the course.
- Oggetto:
