Università Politecnica delle Marche, Facoltà di Agraria C.d.L. Scienze Forestali e Ambientali, A.A. 2012/2013, Fisica

Transcript

1 Dr. Adrian MANESCU Tel , Dipartimento DISCO Sezione di Scienze Fisiche secondo piano

2 Orario delle lezioni: dal al lunedi: 09:00 11:00, aula I - martedi: 11:00 13:00, aula I Orario di ricevimento: - lunedi: 15:00 16:00 - martedi: 15:00 16:00 - su appuntamento

3 Libro di testo: Fisica Generale: Principi e Applicazioni Giambattista, Richardson, Richardon, McGraw-Hill 2008 Fondamenti di Fisica Halliday, Resnick e Walzer CEA - sesta edizione Fisica Generale Melone, Rustichelli Modalità d esame: Esami scritti: 3 esercizi (meccanica, fluidi e termodinamica) consigliato 15 sconsigliato 12 fortemente sconsigliato <12 non c è sbarramento per la prova orale VALIDITA 6 mesi!

4 Esami orali: 3 domande (meccanica, fluidi, termodinamica) Laboratorio didattico: orario gruppi solo studenti del 1 anno relazione +1 o +2 punti all esame Ora aggiuntiva per risolvere esercizi (dalla settimana prossima)! Quando?

5 Parziali: - dopo la fine del corso: 2 prove parziali (meccanica e termodinamica) - 15 esercizi con risposta multipla da svolgere in 90 minuti - una risposta corretta, sbagliata o non fornita fornisce rispettivamente un punteggio di +2 / 30, -0.5 / 30 e 0 / 30 - la validità delle prove parziali è di 3 mesi - gli studenti che ottengono una votazione superiore a 18/30 (minimo 15/30 ad ogni parziale), potranno decidere se sostenere la prova orale per migliorare il proprio voto, oppure se discutere la relazione di laboratorio - alle prove parziali potete portare solo la calcolatrice; una lista delle formule principali incontrate durante il corso di Fisica verrà distribuita con il compito.

6 Sessioni A.A. 2012/2013: - dal al dal al Vacanze Pasquali dal al

7 Appelli 2013 Data Ora Aula Esame scritto parziale di meccanica :00 B + C Esame scritto parziale di termodinamica :00 B + C Esame scritto :00 B + C Esame orale :00 C Esame scritto :00 C Esame orale :00 Dip. Esame scritto :00 C Esame orale :00 Dip.

8 Programma del corso: 1. Unità di misura. Le forze. Legge I e III di Newton. Forza di gravità. Forza peso. Forza normale. Forza di attrito. Tensione dei fili. Forza elastica. Misurare le forze. 2. Posizione e spostamento. Velocità. Accelerazione. Legge II di Newton. Traiettoria. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Caduta dei corpi. Il moto in due dimensioni. Il moto del proiettile. Il moto circolare. 3. Lavoro ed energia. Conservazione dell'energia meccanica. Forze non conservative. 4. Urti. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto. 5. Centro di massa. Equilibrio di un corpo rigido. Momento di una forza. Equilibrio di un punto materiale. Dinamica rotazionale (cenni).

9 6. Meccanica dei fluidi: definizione di fluido ideale. Proprietà dei fluidi. Definizione di pressione. Legge di Stevino. 7. Principio di Archimede. Legge di Pascal. Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Fluidi reali (cenni). 8. Termodinamica: principio zero della termodinamica. Definizione di temperatura assoluta. Calore specifico. Capacità termica. Trasformazioni di stato. Calore latente di trasformazione. Sistema termodinamico. Gas perfetto. 9. Calore, lavoro ed energia interna. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni cicliche. Secondo principio della termodinamica. Entropia. 10. Elettromagnetismo (cenni).

10 Che cos'è la fisica? La Fisica (da φύσις [physis], "natura") è la scienza della Natura nel senso più ampio. Lo scopo della Fisica è descrivere e interpretare i fenomeni che si svolgono in natura. La Fisica è il campo della scienza che descrive materia, energia, spazio, tempo a livello più elementare. Es. Una pianta foglie molecole - atomi SFA Fisica

11 Perché studiare fisica?

12 1. Perché è alla base di tutte le altre le scienze, è quella fondamentale La crescita di un albero biologia chimica fisica

13 2. Perché è la materia che ti insegna di più a pensare - tutte le materie ti insegnano a pensare - però la fisica lavora con i concetti di base, ha una struttura logica basata su esperimenti e osservazioni - ti offre pacchetti base di conoscenze che possono in seguito essere combinati e associati ad altre informazioni per arrivare ad un livello di conoscenze superiore - una volta appreso, troverete che questi metodi possono essere applicati a tutti i soggetti, compreso il mondo degli affari e potete far fronte alla vita quotidiana in un modo più semplice.

14 3. Perché ti aiuta a capire meglio gli oggetti ed i fenomeni L arcobaleno L'aspetto di un arcobaleno è provocato dalla dispersione ottica della luce solare che attraversa le gocce di pioggia rimaste in sospensione dopo un temporale. Il modo in cui viene rifratta la luce dipende dalla sua lunghezza d'onda, e quindi dal suo colore. La luce blu (onde più corte) viene rifratta ad un angolo più grande di quella rossa.

15 I fulmini Il fulmine è una scarica elettrica di grandi dimensioni che avviene nell'atmosfera. scarica fra: - la nuvola e il suolo - 2 nuvole - 2 zone della stessa nuvola - la nuvola e un aereo

16 L aurora boreale Il fenomeno è causato dall'interazione di particelle cariche (elettroni) di origine solare (vento solare) con la ionosfera terrestre (atmosfera tra i km). Tali particelle eccitano gli atomi dell'atmosfera che diseccitandosi in seguito emettono luce di varie lunghezze d'onda.

17 Le scie degli aerei Cosa sono? ghiaccio!

18 Reattore nucleare per produrre energia elettrica

19 Spazio tra i binari dei treni - per far si che la dilatazione indotta dalle temperature estive possa avvenire lungo l'asse del binario stesso

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21 Tomografia computerizzata ( TAC ) - l'immagine del corpo da studiare viene creata misurando l'attenuazione di un fascio di raggi X che lo attraversa - varia in modo proporzionale alla densità elettronica dei tessuti attraversati

22 Risonanza magnetica nucleare ( RMN ) - in presenza di un campo magnetico esterno gli spin dei protoni presenti nei nuclei atomici tendono a disporsi lungo una direzione preferenziale. - vengono emesse delle onde radio e gli spin subiscono delle temporanee variazioni di posizione; gli atomi emettono dei segnali captabili da un rilevatore elettronico; - più bianca l immagine = più atomi di idrogeno = più molecole d acqua

23 Aneurisma Legge di Bernoulli: P + a v 2 = costante Un aneurisma è una dilatazione progressiva di un segmento di un'arteria, causata da un'anomalia della parete del vaso sanguigno. Equazione di continuità: S v = costante

24 4. Perché è una scienza molto creativa

25 L assorbimento dell acqua nelle piante l assorbimento di D 2 O in 5 min

26 Visualizzare la struttura interna del legno utilizzando microtomografia computerizzata ricostruzione 3D del legno

27 Ricostruzione della mummia di Champollion in VGStudio Max 2.0 tomografia a raggi X Atomi di Xe su Ni at 4 K D. Eigler, IBM Almaden Dimensioni dell atomo? 1.4 Angstrom = 1.4 * m

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