CORSO DI LAUREA:
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SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
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SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
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SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI
CORSO DI: ELEMENTI DI FISICA
A.A. 2011-2012
Docente: Prof.ssa Angela Misiano
Obiettivi formativi: Fornire le conoscenze di base necessarie alla comprensione dei fenomeni
fisici fondamentali, finalizzati essenzialmente all’applicazione delle stesse negli argomenti di studio
dei diversi percorsi formativi previsti nella facoltà.
Numero di CFU acquisibili: 6
Conoscenze di base richieste: Elementi di Matematica.
Contenuti ed articolazioni dell’attività formativa:
INTRODUZIONE
La definizione operativa delle grandezze fisiche. Unità di misura. Sistemi di misura.
Il Sistema Internazionale (SI): grandezze fondamentali e derivate. Conversione delle grandezze. Analisi
dimensionale. Notazione scientifica. grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori –Cifre
significative – Errore assoluto – Errore relativo – Propagazione degli errori per le operazioni (-+*/) –
Propagazione degli errori
PARTE PRIMA:
Meccanica
Moto
Sistemi di riferimento. Moto rettilineo; moto unidimensionale e bidimensionale, Spostamento,
traiettoria, velocità e accelerazione. Moti a velocità costante e ad accelerazione costante.
Moto circolare uniforme. Moti composti
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Dinamica del Punto
Concetto di forza, le tre leggi della dinamica, la massa, la forza peso, tensioni e vincoli, la forza
elastica, la forza di attrito, la forza centripeta, lavoro di una forza, energia cinetica, teorema
dell'energia cinetica,potenza, forze conservative, energia potenziale, la conservazione dell’energia
meccanica, l’energia nel moto armonico, grafici della energia potenziale, sistemi dissipativi (cenni).
Dinamica dei sistemi
La quantità di moto, il centro di massa, moto del centro di massa, quantità di moto di un sistema,
principio di conservazione della quantità di moto, impulso e forze impulsive, momento di una forza,
momento della quantità di moto, conservazione del momento della quantità di moto, energia e
momento del moto rotatorio intorno ad un asse fisso, il momento di inerzia, il moto rotatorio
intorno ad un asse fisso, i pendoli, condizione di equilibrio, cenni all’equilibrio di corpi vincolati.
La Terra nel Sistema Solare
Moti della Terra, Leggi di Keplero, Legge di gravitazione universale
PARTE SECONDA:
Fluidi
Proprietà generali dei fluidi, pressione e densità, legge di Stevino, legge di Pascal, legge di Archimede e
galleggiamento, la pressione atmosferica, la pressione nei gas, interpretazione cinetica della
temperatura, tensione superficiale, legge di Laplace, capillarità, legge di Jurin, concetti generali sul
moto dei fluidi, linee di flusso ed equazione di continuità, equazione di Bernoulli.
PARTE TERZA
Termodinamica
Temperatura e principio zero della termodinamica – Termometri e scale termometriche –
Dilatazione termica di solidi e liquidi – Legge dei gas ideali – Calore ed energia interna – Capacità
termica e calore specifico – Calorimetria – Calore latente – Lavoro e calore nei processi
termodinamici – Prima legge della termodinamica – Trasformazioni termodinamiche:
trasformazione adiabatica, isocora, isobara e isoterma – Espansione isoterma di una gas ideale –
Trasmissione del calore: conduzione, convezione ed irraggiamento
Macchine termiche e II legge della termodinamica – Refrigeratori e pompe di calore – Processi
reversibili ed irreversibili – Ciclo di Carnot – Entropia – Variazione di entropia nel ciclo di Carnot –
Variazione di entropia per i processi irreversibili
PARTE QUARTA:
Fenomeni ondulatori
Variabili di base del moto ondulatorio – Onde trasversali e longitudinali – Propagazione di onde
monodimensionali – Sovrapposizione ed interferenza – Riflessione e trasmissione – Velocità degli
impulsi lungo una corda – Onde sinusoidali – Energia trasportata da un’onda sinusoidale lungo una
corda – Onde sonore – Velocità delle onde sonore – Onde sonore periodiche – Intensità di un’onda
sonora – Livello sonoro: il decibel – Effetto Doppler – Onde stazionarie – Risonanza
PARTE QUINTA:
Elettricità e Magnetismo
Elettrostatica. Attrazione elettrostatica - Induzione elettrostatica e polarizzazione - Legge di
Coulomb - Campo elettrico - Differenza di potenziale elettrico - Moto di una carica sotto l'azione di
un campo elettrico – Condensatori - Rigidità dielettrica - Condensatori in serie e in parallelo L’intensità di corrente. Circuito elettrico - Resistenza elettrica - Leggi di Ohm -Energia elettrica e
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potenza - Resistenze in serie e in parallelo - Leggi di Kirchhoff – Elettromagnetismo - Correnti in
un campo magnetico - Forza di Lorentz - Forza su una corrente in un campo magnetico - Campo
magnetico generato da un filo rettilineo ed indefinito percorso da corrente – Induzione
elettromagnetica - Cenni su: Equazioni di Maxwell - Onde elettromagnetiche - Spettro
elettromagnetico.
PARTE SESTA:
Ottica
Elementi di ottica geometrica - Strumenti Ottici.
Modalità di acquisizione dei CFU:
Prova scritta ed eventualmente una prova orale. La prova scritta si articola nella risoluzione di
almeno uno dei due problemi proposti e nello svolgimento di almeno uno dei due temi proposti.
Tuttavia nella valutazione finale il docente si riserva di esprimere un giudizio globale che tiene
conto del fatto che la prova scritta sia comprensiva dello svolgimento degli esercizi di entrambi i
tipi; gli esercizi, i temi proposti sono di pari difficoltà e quindi valutabili alla stessa maniera. Il
docente, nei casi di prove scritte dubbie o non pienamente sufficienti, si riserva la facoltà di
richiedere lo svolgimento di un colloquio orale. Lo studente può accettare, se il risultato della prova
scritta è almeno sufficiente, il voto della prova come valutazione finale.
Testi di riferimento
Titoli testi didattici
RESNICK R., HALLIDAY D., Fisica, Vol. 1, V Ed., Casa Editrice Ambrosiana, Milano (2003).
P. A. TIPLER, Corso di fisica. Vol. 1:, Zanichelli (1995)
P. A. TIPLER, Corso di fisica. Vol. 2:, Zanichelli (1995)
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