Corso di Laurea in Scienze Gastronomiche aa 2008/2009
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Programma dettagliato di ”Fisica” Corso di Laurea in Scienze Gastronomiche a.a. 2008/2009 • Introduzione. Le grandezze fisiche fondamentali (lunghezza, massa, tempo, temperatura); Sistemi di unità di misura. Conversioni di unità di misura. Analisi dimensionale. Notazione scientifica. Errori di misura e operazioni di media. Errori relativi e errori percentuali. • Moto in una dimensione. Posizione e spostamento, grafico spazio-tempo. Velocità media e velocità istantanea, rappresentazione grafica della velocità nel grafico spazio-tempo. Accelerazione media e accelerazione istantanea, rappresentazione grafica dell’accelerazione nel grafico velocità-tempo. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Applicazioni delle equazioni del moto. Accelerazione di gravità e moto di caduta libera dei gravi. • I vettori in fisica. I vettori e le loro componenti. Somma e sottrazione di vettori: metodo grafico e mediante le componenti. Vettori unitari (versori). Posizione, spostamento, velocità e accelerazione come vettori. • Moto in due dimensioni. Scomposizione del moto lungo l’asse x e lungo l’asse y. Equazioni del moto del proiettile: traiettoria, gittata, altezza massima del proiettile. Moto circolare uniforme e accelerazione centripeta. Posizione e velocità angolare. Periodo e pulsazione del moto circolare. Moto periodico: moto armonico semplice. • Dinamica del punto materiale. Il concetto di forza e prima legge di Newton, massa inerziale; seconda legge di Newton e la legge di azione e reazione. La natura vettoriale delle forze: risultante delle forze. Esempi di forze: forza peso, forza normale, forza elastica, di tensione, l’attrito. Attrito statico e attrito dinamico. Il piano inclinato con e senza attrito. Moto circolare uniforme e forza centripeta. • Lavoro ed energia. Lavoro compiuto da una forza costante. Lavoro della forza peso. Energia cinetica e lavoro. Lavoro di una forza variabile. Potenza. Forze conservative e energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Lavoro delle forze non conservative. • Dinamica dei sistemi. Sistemi a molte particelle. Quantità di moto e seconda legge di Newton. Impulso di una forza e variazione della quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. Urti. Urti elastici e urti completamente inelastici. Urti non frontali. • I fluidi. Densità, pressione, barometro. Equilibrio statico dei fluidi. Principio di Pascal. Principio di Archimede e galleggiamento. Applicazioni del principio di Archimede. Fluidi ideali in movimento. Equazione di continuità. Equazione di Bernulli e sue applicazioni. Legge di Torricelli. Viscosità di un fluido. Legge di Poiseuille. • Termologia. Concetto di temperatura e principio zero della termodinamica. Scale termometriche. Temperatura assoluta. Dilatazione termica: dilatazione lineare, superficiale e volumica. Calore e temperatura. Calore specifico. Calore latente. Cambiamenti di fase e conservazione dell’energia. Meccanismi di trasferimento del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. • I gas ideali e leggi della termodinamica. I gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Funzioni di stato. Energia interna di un gas ideale e temperatura. Primo principio della termodinamica: variazione energia interna, calore scambiato e lavoro. Lavoro nelle trasformazioni termodinamiche reversibili. Esempi di trasformazioni termodinamiche (isobare, isocore, isoterme, adiabatiche). Calori specifici di un gas ideale: a pressione costante, a volume costante. Trasformazioni termodinamiche cicliche. Macchine termiche e loro rendimento. Macchine frigorifere e loro efficienza (COP). Il secondo principio della termodinamica. Testi consigliati e bibliografia 1. J.S. Walker. Fondamenti di Fisica 1- Meccanica, Elettromagnetismo, Termologia, Onde, Relatività. Zanichelli 2. F.J. Bueche, E. Hecht. Fisica Generale. Collezione Schaum. 3. D.A. Halliday, R.A. Resnick, J.A. Walker. Fondamenti di Fisica, ed. Ambrosiana, Milano.
