ID:
SCV0400
Durata (ore):
56
CFU:
6
SSD:
Fisica per le scienze della vita, l'ambiente e i beni culturali
Anno:
2026
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (28/02/2027 - 17/06/2027)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Lo scopo del corso è fornire agli studenti gli strumenti concettuali, matematici e operativi necessari per descrivere, modellizzare e analizzare fenomeni fisici rilevanti per le scienze biologiche e biotecnologiche. Il corso collega i principi fondamentali della fisica - meccanica, fluidi, termodinamica, ottica, elettrostatica e magnetismo - a esempi e applicazioni di interesse biologico, con attenzione alla rappresentazione grafica e numerica delle grandezze fisiche e alla valutazione critica dei risultati.
Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di:
1) definire e utilizzare correttamente grandezze fisiche, unità di misura, notazione scientifica, cifre significative, vettori e strumenti elementari di calcolo differenziale e integrale;
2) descrivere fenomeni meccanici, fluidodinamici, termodinamici, ottici ed elettromagnetici individuando le leggi fisiche pertinenti e le ipotesi di validità dei modelli impiegati;
3) applicare le leggi della fisica alla soluzione di problemi quantitativi, selezionando il sistema di riferimento, impostando le equazioni, controllando la coerenza dimensionale e calcolando il risultato con unità e ordine di grandezza appropriati;
4) rappresentare e interpretare dati, leggi orarie e relazioni tra variabili mediante grafici, ricavando informazioni fisiche da pendenze, aree, intercette e andamenti funzionali;
5) analizzare criticamente un risultato fisico, discutendone plausibilità, approssimazioni, limiti del modello e relazione con esempi tratti dalle biotecnologie e dai sistemi biologici;
6) esporre un argomento di fisica con linguaggio scientifico appropriato, usando equazioni, grafici e argomentazioni coerenti.
Prerequisiti
Per seguire con profitto l'insegnamento sono richieste le conoscenze di base normalmente acquisite nel corso di Matematica del primo semestre:
- algebra elementare, potenze, logaritmi, equazioni e sistemi di equazioni;
- trigonometria e geometria analitica di base;
- elementi di calcolo differenziale e integrale;
- nozioni elementari di statistica e analisi dei dati;
- capacità di leggere e interpretare il grafico di una funzione.
Non sono previsti vincoli di propedeuticità specifici diversi da quelli indicati dal Regolamento didattico del Corso di Studio.
Metodi didattici
Il corso si articola in 56 ore complessive, suddivise in:
- lezioni frontali (32 ore), dedicate all'introduzione dei principi fisici, alla derivazione e discussione delle leggi fondamentali e al collegamento con esempi tratti dalle scienze biologiche e biotecnologiche;
- esercitazioni (24 ore), dedicate alla risoluzione guidata e autonoma di problemi numerici e concettuali, alla costruzione e interpretazione di grafici, al controllo dimensionale dei risultati e alla discussione critica delle approssimazioni utilizzate.
Le lezioni e le esercitazioni sono progettate in modo integrato: gli studenti applicano progressivamente gli strumenti introdotti a lezione, discutono le strategie di soluzione e confrontano i risultati ottenuti con ordini di grandezza e situazioni fisiche realistiche. Il materiale didattico, incluse slide, note ed esercizi, sarà reso disponibile attraverso i canali indicati dal docente.
Verifica Apprendimento
La verifica dell'apprendimento è finalizzata ad accertare il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi e comprende domande di teoria, esercizi quantitativi e discussione dei procedimenti risolutivi.
Durante il corso sono previste due prove in itinere, costituite da domande teoriche ed esercizi analoghi a quelli svolti nelle esercitazioni. Il superamento di entrambe le prove consente allo studente di accedere direttamente all'eventuale prova orale facoltativa.
Gli studenti che non sostengono o non superano le prove in itinere sostengono un esame scritto finale, composto da domande di teoria ed esercizi. L'esame verifica in particolare la capacità di: selezionare la legge fisica appropriata, impostare correttamente il problema, svolgere i calcoli con coerenza dimensionale, rappresentare o interpretare grafici, motivare le approssimazioni adottate e discutere la plausibilità del risultato.
La prova orale, facoltativa, può partire da un argomento scelto dallo studente, nel caso di superamento delle prove in itinere, oppure da un argomento indicato dal docente, nel caso di accesso dopo prova scritta. La valutazione finale è espressa in trentesimi e tiene conto della correttezza dei contenuti, del rigore del ragionamento, della padronanza del linguaggio scientifico e della capacità di collegare i concetti a esempi fisici e biologici.
Contenuti
INTRODUZIONE: misure, unità di misura, notazione scientifica, cifre significative, accuratezza e precisione, analisi dimensionale, scalari e vettori, richiami di calcolo.
MOTI E FORZE: cinematica in una e più dimensioni, rappresentazioni grafiche del moto, moto rettilineo uniformemente accelerato, moto parabolico, moto circolare, dinamica newtoniana, attrito e resistenza nei fluidi.
ENERGIA E PRINCIPI DI CONSERVAZIONE: lavoro, potenza, energia, conservazione di energia, quantità di moto e momento angolare.
FLUIDI: statica dei fluidi, fluidodinamica ideale e viscosa, tensione superficiale, capillarità e applicazioni a sistemi biologici.
TERMODINAMICA: temperatura, calore, gas perfetti, primo e secondo principio, entropia, macchine termiche.
OTTICA: spettro elettromagnetico, ottica geometrica, lenti, occhio, fibre ottiche; cenni di ottica ondulatoria.
ELETTROSTATICA E CIRCUITI: carica, forza di Coulomb, campo e potenziale elettrico, dipolo, teorema di Gauss, condensatori, corrente e circuiti RC.
MAGNETISMO: campo magnetico, forza di Lorentz, spettrometro di massa, leggi di Biot-Savart e Ampere; cenni di induzione e equazioni di Maxwell.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Il materiale didattico sarà reso disponibile attraverso la piattaforma e i canali indicati dal docente. Per chiarimenti sugli argomenti del corso, sulle esercitazioni e sulle modalità d'esame, gli studenti sono invitati a contattare il docente Matteo Clerici (matteo.clerici@uninsubria.it) tramite i canali ufficiali di Ateneo.
Corsi
Corsi
BIOTECNOLOGIE
Laurea
3 anni
No Results Found
Persone
Persone
Docenti di ruolo di IIa fascia
No Results Found