Elementi di fisica
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze basilari di fisica, con particolare riguardo alla meccanica e fluidodinamica per fornire loro i prerequisiti culturali necessari per conoscere le trasformazioni alle quali vengono sottoposte le matrici alimentari nei processi della tecnologia alimentare.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento gli studenti conosceranno le le grandezze fisiche principali, le loro dimensioni ed unità di misura. Lo studente sarà in grado di riconoscere e risolvere formalmente e numericamente semplici problemi di fisica, affini alle pratiche tecnologiche e di ricerca principalmente usate nell'ambito della tecnologia alimentare.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Misure fisiche
- Unità fondamentali del Sistema Internazionale, prefissi, unità derivate
- Scalari e vettori, prodotto scalare e prodotto vettoriale (espressi analiticamente per componenti o geometricamente).
Cinematica
- Moto in una dimensione: posizione e spostamento, velocità, accelerazione, moto uniformemente accelerato, caduta libera
- Moto in più dimensioni: traiettoria, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, velocità angolare ed accelerazione angolare
Dinamica del punto materiale
- Leggi di Newton: concetto di forza e di massa, equazioni del moto, azione e reazione
- Sistemi inerziali e non inerziali, cambi di sistema di riferimento, forze apparenti
- Esempi di forze: forza di gravità e costante g, forza elastica, forza centrifuga, forza di attrito statico e dinamico
- Lavoro effettuato da una forza, forze conservative, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia
Dinamica dei sistemi estesi
- Centro di massa e calcolo del centro di massa
- II legge di Newton per sistemi di particelle, quantità di moto e legge di conservazione associata
- Urti elastici e anelastici in una dimensione; cenni su urti in più dimensioni
Moto rotatorio (*)
- Momento di inerzia: definizione, calcolo, e teorema degli assi paralleli, energia cinetica di un corpo in rotazione
- II legge di Newton per corpi rigidi rotanti, momento angolare e legge di conservazione associata, torsione
Gravitazione
- Legge di gravitazione universale
- Forze centrali e conservazione del momento angolare
- Leggi di Keplero
- Forza gravitazionale all'interno ed all'esterno di una distribuzione di massa sferica
Meccanica dei fluidi
- Definizioni di densità e pressione
- Legge di Stevino, principio di Pascal e principio di Archimede
- Equazione di Bernoulli
- Fluidi ideali e non ideali: viscosità, capillarità e tensione superficiale
Elettromagnetismo (*)
- Carica elettrica e legge di Coulomb, campo elettrico e linee di campo
- Corrente elettrica, resistenza, legge di Ohm
- Cenni al campo magnetico e alla legge di Lorentz
(*) Il contenuto di questo capitolo potrebbe essere ridotto rispetto al programma
- Unità fondamentali del Sistema Internazionale, prefissi, unità derivate
- Scalari e vettori, prodotto scalare e prodotto vettoriale (espressi analiticamente per componenti o geometricamente).
Cinematica
- Moto in una dimensione: posizione e spostamento, velocità, accelerazione, moto uniformemente accelerato, caduta libera
- Moto in più dimensioni: traiettoria, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, velocità angolare ed accelerazione angolare
Dinamica del punto materiale
- Leggi di Newton: concetto di forza e di massa, equazioni del moto, azione e reazione
- Sistemi inerziali e non inerziali, cambi di sistema di riferimento, forze apparenti
- Esempi di forze: forza di gravità e costante g, forza elastica, forza centrifuga, forza di attrito statico e dinamico
- Lavoro effettuato da una forza, forze conservative, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia
Dinamica dei sistemi estesi
- Centro di massa e calcolo del centro di massa
- II legge di Newton per sistemi di particelle, quantità di moto e legge di conservazione associata
- Urti elastici e anelastici in una dimensione; cenni su urti in più dimensioni
Moto rotatorio (*)
- Momento di inerzia: definizione, calcolo, e teorema degli assi paralleli, energia cinetica di un corpo in rotazione
- II legge di Newton per corpi rigidi rotanti, momento angolare e legge di conservazione associata, torsione
Gravitazione
- Legge di gravitazione universale
- Forze centrali e conservazione del momento angolare
- Leggi di Keplero
- Forza gravitazionale all'interno ed all'esterno di una distribuzione di massa sferica
Meccanica dei fluidi
- Definizioni di densità e pressione
- Legge di Stevino, principio di Pascal e principio di Archimede
- Equazione di Bernoulli
- Fluidi ideali e non ideali: viscosità, capillarità e tensione superficiale
Elettromagnetismo (*)
- Carica elettrica e legge di Coulomb, campo elettrico e linee di campo
- Corrente elettrica, resistenza, legge di Ohm
- Cenni al campo magnetico e alla legge di Lorentz
(*) Il contenuto di questo capitolo potrebbe essere ridotto rispetto al programma
Prerequisiti
Gli studenti dovranno avere padronanza dei tipici concetti di matematica appresi nelle scuole inferiori e medie. A titolo esemplificativo, ci si aspetta che gli studenti sappiano calcolare l'area e la circonferenza di un cerchio, il volume di un cilindro, di un cono, o di una sfera, che conoscano semplici teoremi di geometria (Pitagora, somma degli angoli interni di un triangolo), che conoscano e sappiano usare semplici funzioni trigonometriche, e che siano in grado di fare semplici trasformazioni tra unità di misura.
È inoltre essenziale avere un livello minimo di dimestichezza con l'algebra e con il calcolo letterale. È necessario anche aver seguito (e possibilmente sostenuto il relativo esame) del corso di Matematica.
È inoltre essenziale avere un livello minimo di dimestichezza con l'algebra e con il calcolo letterale. È necessario anche aver seguito (e possibilmente sostenuto il relativo esame) del corso di Matematica.
Metodi didattici
Lezioni frontali con esercitazioni.
Materiale di riferimento
Serway-Jewett, Fondamenti di Fisica, casa Editrice Edises
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La valutazione consisterà in un esame scritto.
Student* con DSA e con disabilità sono pregat* di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo:
[email protected] (per studenti con DSA)
[email protected] (per studenti con disabilità)
Student* con DSA e con disabilità sono pregat* di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo:
[email protected] (per studenti con DSA)
[email protected] (per studenti con disabilità)
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Depalo Rosanna
Docente/i