ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FISICA CON ELEMENTI DI MATEMATICA | FIS/03 | LEZIONI | 42 |
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Il corso mira, attraverso lo studio dei concetti matematici di base e della fisica classica, a fornire agli studenti e alle studentesse i metodi di lavoro per affrontare le problematiche scientifiche che potranno incontrare nella loro attivita' professionale. Nel corso verranno discussi esempi di applicazione della fisica alle scienze della vita.
The course aims, through the study of basic mathematical concepts and classical physics, to give students the methods to approach the science problems in their future professional life. Examples of applications of physics to life sciences will be discussed in the course.
Al termine del corso gli studenti e le studentesse sapranno applicare le metodologie della fisica alla futura attivita' professionale
After the course, students will be able to use physics methods in their professional activity
Conoscenze di Matematica e Fisica delle Scuole Superiori
Mathematics and Physics at high school level
Lezioni frontali alla lavagna
Blackboard lectures
Trigonometria. Radiante. Limiti. Funzioni. Rappresentazione grafica di funzioni. Derivate. Integrali.
Grandezze fisiche. Sistemi di unita' di misura. Sistema Internazionale. Equazioni dimensionali.
Vettori. Algebra dei vettori.
Cinematica. Velocita'. Accelerazione. Moto uniforme. Moto uniformemente accelerato. Moto circolare. Moto armonico.
Forze. Prima, seconda e terza legge di Newton. Forza peso. Forza gravitazionale. Forza elastica. Attrito.
Lavoro. Energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Principio di conservazione dell'energia.
Energia potenziale gravitazionale ed elastica. Potenza.
Quantita' di moto. Cenni di dinamica e statica del corpo rigido. Applicazioni alla biologia.
Concetto di pressione. Legge di Stevino, principio di Pascal, legge di Archimede.
Fluidi ideali: portata, equazione di continuita', teorema di di Bernoulli. Cenni di fluidi non ideali. Applicazioni della meccanica dei fluidi alla biologia.
Temperatura. Principio zero della termodinamica. Sistemi termodinamici. Trasformazioni termodinamiche. Processi reversibili ed irreversibili. Lavoro meccanico e calore. Primo principio della termodinamica ed energia interna.Transizioni di fase. Trasmissione del calore. Gas ideali. Secondo principio della termodinamica. Macchine termiche. Cicli. Entropia. Applicazione della termodinamica alla biologia.
Carica elettrica. Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Potenziale elettrostatico. Conduttori e isolanti. Condensatori. Corrente elettrica, legge di Ohm, effetto Joule. Campo magnetico. Forza di Lorentz.
Campi magnetici di fili, spire, solenoidi. Magnetismo nella materia. Forze fra fili percorsi da corrente. Legge di Faraday-Neumann. Elettromagnetismo e biologia.
Onde trasversali e longitudinali. Onde: frequenza, lunghezza d'onda, energia, intensita'. Interferenza e diffrazione delle onde.
Suono. Scala dei decibel. Effetto Doppler.
Onde elettromagnetiche. Luce: riflessione, trasmissione, assorbimento, interferenza, diffrazione, polarizzazione. Ottica geometrica: riflessione, rifrazione. Formazione di immagini: specchi, lenti. Occhio umano. Microscopio.
Radioattivita'.
Trigonometry. Radian. Limits. Functions. Graphical representation of functions. Derivatives. Integrals.
Physical quantitites. Sistems of units. International System. Dimensional equations.
Vectors. Vector algebra.
Kinematics. Velocity. Acceleration. Uniform motion. Uniformly accelerated motion. Circular motion. Harmonic motion
Forces. First, Second and Third Newton laws. Weight. Gravitational force. Elastic force. Friction.
Work. KInetic energy. Conservative forces and potential energy. Principle of the conservation of energy. Gravitational and elastic potential energy. Power.
Momentum. Principles of dynamics and statics of rigid bodies. Applications in biology.
Pressure. Stevino's law, Pascal's principle, Archimede's law.
Ideal fluids: flow rate, continuity equation, Bernoulli's theorem. Principles of non ideal fluids. Applications of fluid mechanics in biology.
Temperature. Zero principle of thermodynamics. Thermodynamical systems. Thermodynamical transformations. Reversible and irreversible processes. Mechanical work and heat. First principle of thermodynamics and internal energy. Phase transitions. Heat transmission. Ideal gases. Second principle of thermodynamics. Heat engines . Cycles. Entropy. Applications of thermodynamics in biology.
Electrical charge. Coulomb's law. Electrostatic field. Electrostatic potential. Conductors and insulators. Capacitors. Electric current, Ohm's law, Joule effect. Magnetic field. Lorentz's force. Magnetic fields of wires, coils, solenoids. Magnetism in matter. Force between current carrying wires. Faraday-Neumann law. Electromagnetism and biology.
Longitudinal and tranverse waves. Waves: fequency, wavelength, energy, intensity. Interference and diffraction of waves.
Sound. Decibel scale. Doppler effect.
Electromagnetic waves. Light: reflection, transmission, absorption, interference, diffraction, polarization. Geometrical otpics: reflection, refraction. Image formation: mirrors, lenses. Human eye. Microscope.
Radioactivity.
Fisica:
G. Bellini, R. Cerbino, G. Manuzio, F. Marzari, L. Repetto, L. Zennaro, Fisica per Medicina con applicazioni fisiologiche, diagnostiche e terapeutiche
F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico
Elementi di matematica:
R. Davidson, Metodi matematici per un corso introduttivo di fisica
V. Villani, G. Gentili, Matematica. Comprendere e interpretare fenomeni delle scienze della vita
Physics:
G. Bellini, R. Cerbino, G. Manuzio, F. Marzari, L. Repetto, L. Zennaro, Fisica per Medicina con applicazioni fisiologiche, diagnostiche e terapeutiche
F. Borsa, A. Lascialfari, Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico
Introductory Mathematics:
R. Davidson, Metodi matematici per un corso introduttivo di fisica
V. Villani, G. Gentili, Matematica. Comprendere e interpretare fenomeni delle scienze della vita
Modalita' d'esame saranno definite
Assessment methods will be defined
