Insegnamento FISICA
| Nome del corso di laurea | Scienze e tecnologie agro-alimentari |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP000936 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Sara Catalini |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| 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 | Metodo sperimentale e grandezze fisiche. Cinematica e dinamica del punto materiale. Lavoro ed energia. Meccanica dei fluidi. Termodinamica e calorimetria. |
| Testi di riferimento | Si adottano i seguenti testi, in alternativa: - Young, Freedman, Ford, Principi di Fisica, Vol. 1, PEARSON; |
| 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 è essenzialmente diviso in 4 argomenti (oltre alla parte introduttiva): cinematica e dinamica del punto materiale, lavoro ed energia, meccanica dei fluidi, termodinamica e calorimetria. Ogni argomento verrà affrontato mediante lezioni frontali durante le quali verranno presentate le basi teoriche di ogni argomento accompagnate da esempi ed esercizi. Sono previste attività premiali in aula e a casa che potranno incrementare, se svolte correttamente, il voto finale. |
| Altre informazioni | La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni in aula non è obbligatoria, ma consigliata. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale opzionale. Ciascuna prova ha la durata di 90 minuti ed è composta di quesiti a scelta multipla. La prova orale è opzionale e consisterà in una discussione di circa 20 minuti volta a verificare il livello di conoscenza degli argomenti teorici, la capacità di comunicarli usando un adeguato linguaggio. Nel caso in cui lo studente intenda anticipare l’esame in un anno precedente a quello programmato nel piano di studio, si raccomanda di frequentare il ciclo delle lezioni e di sostenere l’esame nel primo appello utile dopo che le lezioni medesime siano terminate, nel rispetto quindi del semestre di programmazione dell’insegnamento |
| 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. |