FISICA CdL Scienze e tecnologie alimentari (N.O.) corso A Durata del corso: 7 C.F.U. (=56 ore di lezione, 175 ore di impegno) Docente Luigi Cristofolini cristofolini@fis.unipr.it telefono 0521 905276 Ricevimento: mercoledì mattina dalle 9:30 alle 11:30 nel mio studio, stanza 3N13 del Dipartimento di Fisica
Studenti 15 liceo scientifico 3 liceo classico 20 ITIS 5 IPSIA
Obiettivi del corso Insegnare allo studente ad usare il metodo scientifico; Fare acquisire dimestichezza con le unità di misura e gli ordini di grandezza; Rendere lo studente capace di risolvere in maniera autonoma semplici problemi in contesti ben definiti; Fornire una preparazione di fisica di base, privilegiando la comprensione rispetto alla memorizzazione; enfatizzando alcune nozioni di base, che possano risultare utili nel curriculum successivo dello studente.
VALUTAZIONE E essenziale l auto-valutazione. Per questo: ESERCITAZIONI SCRITTE In quasi ogni lezione del corso saranno assegnati degli esercizi come compito domestico, alcuni dei quali saranno successivamente corretti alla lavagna. Sono inoltre previste due verifiche scritte in itinere ed una verifica finale. ESSENZIALE: fate valere i vostri diritti, primo tra tutti quello di capire: =>NESSUNA PAURA A DOMANDARE CHIARIMENTI IN CLASSE
Programma /1 INTRODUZIONE: (4h) Unità di misura (sistema MKSA), prefissi p-, n-, µ-, m-, k-, M-, G-, notazione esponenziale, richiamo di semplici nozioni di geometria piana e dello spazio (4h) CINEMATICA: (18h) Vettori e scalari, somma di vettori col metodo grafico, proprietà commutativa ed associativa della somma, sottrazione di vettori. Scomposizione cartesiana di un vettore, richiami operativi di trigonometria. Modulo di un vettore. Prodotto scalare, definizione, proprietà, e calcolo anche nel sistema cartesiano. Prodotto vettoriale: definizione e proprietà. (6h) Moto in una dimensione: posizione, velocità media e velocità istantanea (cenno al limite del rapporto incrementale), accelerazione media ed istantanea, legge oraria del moto e metodo grafico.(4h) Moto in due e tre dimensioni: posizione, velocità media scalare e vettoriale, velocità istantanea, accelerazione media ed istantanea.(2h) Moto dei proiettili nel piano cartesiano, definizione della posizione e della velocità, traiettoria, gittata.(2h) Moto circolare uniforme: periodo, accelerazione centripeta, legge oraria. (2h) Moto relativo in una dimensione ed in tre dimensioni. (2h) 1.a verifica scritta (PASQUA)
Programma /2 DINAMICA: (16h) Introduzione alla dinamica Newtoniana: 1.a e 2.a legge di Newton, unità di misura della forza. Composizione di forze e forza risultante. Sistemi di riferimento inerziali. 3.a legge di Newton. Tutto è contenuto nell equazione F=m*a. (4h) Forza peso. Massa inerziale e gravitazionale. Forza Normale. Cenno alle forze di attrito. Tensione di una fune. (2h) Studio della dinamica in diversi sistemi: ad es. piano inclinato privo d attrito, con masse vincolate, tensione della fune. (2h) Attrito tra due superfici solide: casi statico e dinamico, descrizione fenomenologica e spiegazione microscopica. Cenno alla fisica delle superfici. Implicazioni pratiche: angolo limite per lo smottamento, tenuta delle automobili in frenata, sistema ABS e spazio di frenata ). Piano inclinato in presenza d attrito. (4h) Attrito aerodinamico, velocità limite di caduta per le gocce di pioggia e per i paracadutisti. (2h) Dinamica del moto circolare uniforme: automobile in curva, astronave in orbita. (2h) 2.a VERIFICA SCRITTA
Programma /3 ENERGIA E LAVORO: (8h) Definizione di energia cinetica e di lavoro, unità di misura. Teorema lavoro-energia cinetica. Lavoro della forza gravitazionale. Potenza media ed istantanea, unità di misura. (4h) Forze conservative, energia potenziale, caso gravitazionale. Energia meccanica totale, e sua conservazione nei sistemi isolati. (2h) Lavoro compiuto da una forza esterna. Conservazione dell energia totale in presenza di attriti e di forze esterne (cenno al calore come forma di energia) (2h) FLUIDI (4h??) Definizione di fluidi, massa volumica, pressione idrostatica, unità di misura, dipendenza della pressione dall altezza, spinta di Archimede, galleggiamento. Principio di Pascal, barometro di Torricelli. (4h??) ELETTROMAGNETISMO (6h) Carica elettrica, campi elettrici, potenziale elettrostatico (2h) Cariche in moto, correnti, resistenza e leggi di Ohm. (2h) Circuiti e relative leggi di Kirchhoff (2h) 3.a verifica scritta (FINALE)
Libri di testo Per gli studenti che seguono il corso: Nuova Physica di A. Caforio A. Ferilli, ed. Le Monnier, 1.o volume. (costo 20.92Euro) Gli studenti che fossero IMPOSSIBILITATI a seguire il corso, possono trovare un utile supporto nel testo D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Fondamenti di fisica (vol. unico, ed. Ambrosiana, 68Euro) o in qualunque altro testo universitario americano.