Elementi di fisica per il restauro (Quinquennio PFP2)

Conoscenza degli argomenti legati ai principi fondamentali della fisica e loro applicazione a problemi di degrado maggiormente presenti in opere artistiche

Sistema Internazionale delle unità di misura (S.I.). Grandezze fisiche e unità di misura. Multipli e sottomultipli. Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori. Funzioni goniometriche. Traiettorie rettilinee, curve e circolari. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Moto di caduta dei gravi. Moto periodico e composto. Moto circolare uniforme. Moto armonico. Composizione dei moti simultanei. Cenni sui vincoli e reazioni vincolari. Misura delle forze: i dinamometri analogici e digitali. Determinazione del baricentro in opere.  Legge di Hooke per la molla elicoidale.  Principi della dinamica. Equilibrio del punto materiale, il pendolo e il piano inclinato. Legge sulla gravitazione universale. Prodotto scalare e vettoriale. Calcolo del momento di una forza. Le leve e loro caratteristiche. Il lavoro svolto da una forza. La potenza.  Campi e forze conservative. L’energia cinetica e energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica. Principi di conservazione dell’energia meccanica. Cenni sull’attrito statico e volvente. Energia termica. Principi di conservazione dell’energia totale.  Dilatazione termica lineare e volumetrica. Sistema termodinamico, 1° e 2° principio della Termodinamica. Propagazione dell’energia termica. Calore e cambiamenti di stato. Principio di equivalenza.  Equazione di stato dei gas perfetti e trasformazioni Isoterma, Isobara e Isocora.

Campi vettoriali. Linee di forza di un campo elettrico e magnetico. Potenziali di un campo elettrico. Campo elettrostatico di una carica puntiforme. Legge di Coulomb. Corrente e tensione elettrica, d.d.p..  Legge di Ohm. Cenni sui Condensatori e Resistori: collegamenti in serie e in parallelo. Flusso di un vettore attraverso una superficie. Onde elettromagnetiche. Spettro delle onde e.m.. Rifrazione e Riflessione. Legge di Planck. Spettri di emissione delle sorgenti luminose.

Presentazione di alcuni casi di studio di fenomeni di degrado e di indagini fisiche applicate ai Beni Culturali. Introduzione alle indagini diagnostiche multispettrali ed esecuzione laboratoriale di indagini.

1. Ugo Amaldi, Le traiettorie della fisica. Azzurro, Scienze Zanichelli, Bologna.

2. G. Accardo – G. Vigliano, Strumenti e materiali del restauro. Modelli di analisi, misura e controllo,  Edizioni Kappa, Roma

3. Articoli consegnati dal docente