Complementi di Fisica per biologi

Periodo di svolgimento
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Info sul corso
Ore del corso
60
Ore dei docenti responsabili
60
CFU 9
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Modalità esame

scritto, orale

Docente

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Docente

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Programma

Primo modulo


  • sistemi di coordinate cartesiane e polari nello spazio
  • algebra vettoriale, operazioni tra vettori e proprietà dei vettori sotto trasformazioni ortogonali delle coordinate.
  • meccanica del punto materiale e di sistemi di
  • punti materiali
  • formalismo lagrangiano
  • leggi di conservazione
  • oscillazioni singole e multiple, uso degli
  • esponenziali complessi


Secondo modulo



  • moti centrali
  • dinamica del corpo rigido
  • legge di Coulomb, forza elettrostatica e campo elettrico;
  • teorema di Gauss in forma integrale e differenziale; circuitazione del campo elettrostatico e definizione di potenziale elettrostatico. Campo di dipolo. Cenni al problema dell'elettrostatica, al teorema dell'unicità. Energia elettrostatica di configurazione.
  • Conduttori, superfici equipotenziali. Metodo delle immagini per il piano infinito e per la sfera. Condensatori e capacità. Energia elettrostatica di un condensatore e densità di energia del campo elettrico. Cenni ai dielettrici.


Terzo modulo



  • Corrente elettrica, legge di continuità. Modello di Drude semplificato per la legge di Ohm locale.
  • Effetto joule. Carica e scarica del condensatore, cenni alle leggi di Kirchhoff per la risoluzione dei circuiti.
  • Magnetostatica: forza di Lorentz su una carica puntiforme e su un elemento di corrente. Legge di Biot-Savart. Leggi di Maxwell statiche per il campo magnetico. Il campo magnetico comepseudovettore, differenze con il campo elettrico in sistemi ad alta simmetria.
  • Legge di Faraday-Lenz, induttanza. Circuito LC e RLC. Densità di energia del campo magnetico.
  • Legge di Ampère-Maxwell, corrente dispostamento, eq. d'onda per i campi. Vettore diPoynting. Onde piane.

Obiettivi formativi

Completamento della cultura generale di fisica classica di

base per gli studenti di biologia, come strumento

propedeutico a corsi di meccanica statistica e quantistica

del III anno, e in generale per fornire strumenti

fisico/matematici utili (per esempio la risoluzione di

equazioni differenziali)

Riferimenti bibliografici

Morin (Meccanica)

Morin-Purcell, Griffiths (Elettrodinamica)

Halliday-Resnick (Meccanica + Elettrodinamica)