Insegnamento FISICA

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Nome del corso di laurea Scienze agrarie e ambientali
Codice insegnamento 80003406
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Attilio Santocchia
Docenti
  • Attilio Santocchia
  • Giacomo Clementi (Codocenza)
Ore
  • 18 Ore - Attilio Santocchia
  • 36 Ore (Codocenza) - Giacomo Clementi
CFU 6
Regolamento Coorte 2021
Erogato Erogato nel 2021/22
Erogato altro regolamento
Attività Base
Ambito Matematiche, fisiche, informatiche e statistiche
Settore FIS/07
Anno 1
Periodo Secondo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Il corso è organizzato in due moduli tematici.
Parte I: Grandezze fisiche e unità di misura. Elementi di meccanica: cinematica e dinamica del punto materiale, lavoro ed energia.
Parte II: Statica e dinamica dei fluidi. Elementi di calorimetria e termodinamica.
Testi di riferimento Si adottano i seguenti testi, in alternativa:
- Young, Freedman, Ford, Principi di Fisica, Vol. 1, PEARSON;
- Jewett, Serway, Principi di Fisica, Vol. 1, EdiSES.
Obiettivi formativi Fornire le conoscenze su principi e leggi di base della fisica finalizzate alla comprensione dei processi naturali, produttivi e tecnologici: grandezze fisiche e unità di misura; cenni di calcolo vettoriale, cinematica e dinamica del punto materiale; lavoro ed energia; fluidi in equilibrio e in movimento; calorimetria e termodinamica. Discutere le conseguenze di tali principi in semplici problemi e applicazioni pratiche.
Prerequisiti Nozioni di algebra (potenze, radici, soluzioni di equazioni di primo e secondo grado, disequazioni, sistemi di equazioni), geometria (angoli, proprietà dei triangoli, sistemi cartesiani, area e volume di comuni figure piane e solide), analisi matematica (funzioni elementari quali polinomi, funzioni trigonometriche, logaritmi, derivate e loro interpretazione grafica, integrali di funzioni semplici).
Metodi didattici Il corso prevede in totale 27 lezioni di due ore ciascuna. La modalità didattica è la lezione frontale, con dimostrazioni alla lavagna e, quando necessario, l’ausilio di diapositive. Ogni lezione è organizzata per prevedere una parte di spiegazione e una parte di esercitazione, in cui sono proposti quesiti e problemi la cui risoluzione è guidata dal docente. Al termine dei due moduli del programma è prevista un’esercitazione riepilogativa (2 ore). Sono inoltre previste due prove scritte in itinere.
Altre informazioni La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni in aula non è obbligatoria, ma consigliata.
Modalità di verifica dell'apprendimento La valutazione avviene tramite una prova scritta. La prova, della durata di due ore, consta di quesiti a risposta multipla (brevi esercizi e domande teoriche) e di due problemi. La prova scritta è divisa in due parti, ciascuna dedicata ad un modulo del programma. È possibile affrontare l’esame in due parti, affrontando solo metà della prova scritta (in metà tempo).
Durante il corso sono programmate prove scritte in itinere dedicate ai due moduli del programma. Queste hanno struttura simile alla prova scritta finale. È possibile svolgere una o entrambe le prove in itinere. Il superamento di una prova in itinere è equivalente al superamento della metà dell’esame scritto corrispondente.
Una prova in itinere o metà dell’esame scritto sono considerate superate se si ottiene un punteggio maggiore o uguale a 15/30. La validità (di una parte) dell’esame scritto è di un anno accademico. L’esame può essere verbalizzato se la media aritmetica delle valutazioni sulle due parti del programma risulta maggiore o uguale a 18/30.
Durante le prove scritte è consentito usare solo il foglio contenente il testo dell'esame, il formulario e i fogli protocollo messi a disposizione dalla docente, una calcolatrice. Non è consentito l'utilizzo di telefoni cellulari, appunti, libri di testo.
L'esame orale è facoltativo, e prevede la discussione di argomenti dell’intero programma (sia teoria che esercizi).
Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso Grandezze fisiche, unità di misura, misura, ordini di grandezza e stime, analisi dimensionale.
Cinematica: sistemi di riferimento, approssimazioni. Moto in una dimensione: posizione, spostamento, velocità media e istantanea, accelerazione. Moto con velocità costante. Moto con accelerazione costante. Caduta libera. Vettori e loro componenti, elementari operazioni tra vettori. Moto in due e tre dimensioni: posizione, spostamento, velocità media e istantanea, accelerazione. Moto di un proiettile. Moto circolare uniforme.
Forze: moto ed equilibrio. Massa. Prima, seconda e terza legge di Newton. Tipi di forze: peso, reazione normale del vincolo, tensione, attrito, forza elastica. Lavoro: calcolo del lavoro in casi elementari. Energia cinetica. Teorema lavoro-energia. Forze conservative ed energia potenziale. Calcolo dell’energia potenziale in casi elementari (energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elastica). Conservazione dell’energia meccanica. Forze non conservative e dissipazione.
Proprietà dei fluidi: densità, pressione. Statica dei fluidi: legge di Stevino, principio di Pascal, principio di Archimede. Dinamica dei fluidi ideali: flusso e linee di flusso, moto laminare, equazione di continuità, equazione di Bernoulli.
Temperatura: equilibrio termico e principio zero della termodinamica, scala Celsius, scala Kelvin. Dilatazione termica (lineare, di superficie, di volume). Calore. Capacità termica e calore specifico. Calore latente e transizioni di fase. Meccanismi di trasferimento del calore. Sistemi termodinamici e proprietà. Trasformazioni termodinamiche. Equazioni di stato. Gas perfetti e loro equazione di stato. Teoria cinetica del gas perfetto. Lavoro in termodinamica. Primo principio della termodinamica. Energia interna e temperatura. Trasformazioni termodinamiche di gas perfetti e primo principio. Cicli termodinamici. Macchine termiche e macchine frigorifere, macchine ideali e rendimento. Secondo principio della termodinamica (enunciati di Kelvin, Clausius ed equivalenza). Entropia.
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