Corso di Laurea Magistrale in Scienze animali - SAN

Vengono forniti gli elementi di base per la comprensione dei fenomeni fisici appartenenti sia ai processi naturali che alle principali applicazioni tecnologiche con particolare riferimento al settore agro-alimentare. Lo studio viene articolato in modo da sviluppare le capacità di formalizzazione matematica dei fenomeni. Il corso viene svolto con particolari riferimenti applicativi, aggiungendo all’aspetto formale l’applicazione a casi di studio.

 

Conoscenza di base dei concetti fondamentali relativi alla cinematica, alla dinamica dei corpi, alla meccanica dei fluidi ed alla trasmissione del calore propedeutici alle materie professionalizzanti.

Lo studente apprenderà, inoltre, le metodologie per analizzare un semplice problema per giungere alla definizione di adeguate strategie di soluzione.

 

Il corso prevede 60 ore di lezione frontale durante le quali il docente si avvarrà di presentazioni che verranno rese disponibili agli studenti sulla piattaforma e-learning di ateneo Moodle. Durante le lezioni verranno, inoltre, svolti esempi ed esercizi per agevolare la comprensione degli argomenti trattati.

Durante il corso gli studenti potranno verificare progressivamente la loro preparazione mediante test ed esercizi di autovalutazione disponibili su piattaforma e-learning Moodle. Verranno inoltre proposti esercizi svolti e commentati in aula con gli studenti al termine di ciascun argomento.

 L'esame finale è in forma scritta costituito un test a risposta multipla e da alcuni esercizi (3-5) di calcolo relativi ai diversi argomenti svolti. Se l'esito della prova scritta è positivo lo studente può richiedere un colloquio orale opzionale, durante il quale, oltre alla discussione della prova scritta, prevede la verifica approfondita della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze acquisite. 

Tutti gli argomenti trattati durante il corso appartengono all'area "FORMAZIONE E STRUMENTI DI BASE" 

Grandezze fisiche

• Grandezze scalari e vettoriali.
• Unità di misura; analisi dimensionale.
• Cenni di algebra vettoriale (componenti di un vettore, somma di vettori, prodotto scale e prodotto vettoriale).

 

Moto rettilineo

• Posizione, spostamento, legge oraria, traiettoria.
• Velocità media ed istantanea.
• Accelerazione media ed istantanea.
• Moto rettilineo uniforme ed uniformemente accelerato.

 

Dinamica del moto rettilineo 


• Definizione di forza e leggi fondamentali della dinamica.
• Peso e massa. Risultante di forze.
• Leggi di Newton, principio d’inerzia e principio di azione e reazione.
• Forze di attrito, spazio e tempo di arresto in presenza di attriti.
• Forze variabili: forze elastiche.

 

Lavoro ed energia

• Lavoro di una forza.
• Energia cinetica e energia potenziale.
• Forze conservative e non conservative.
• Principio di conservazione dell’energia.
• Conservazione dell’energia in presenza di forze d’attrito e/o forze esterne.
• Concetto di potenza e rendimento.

 

Quantità di moto e urti

• Quantità di moto e impulso di una forza.
• Seconda legge di Newton per una particella.
• Principio di conservazione della quantità di moto.
• Urti.

 

Moto in due dimensioni

• Moto nel piano (traiettoria, vettori spostamento e velocità, accelerazione).
• Moto parabolico.
• Grandezze angolari
• Moto circolare uniforme: velocità angolare, frequenza e periodo nei moti circolari, relazione tra velocità periferica ed angolare, accelerazione centripeta.
• Moto circolare accelerato: accelerazione angolare e tangenziale.
• Sistemi di trasmissione.

 

Dinamica dei corpi in rotazione

• Corpi rigidi.
• Momento meccanico.
• Energia cinetica di un corpo rigido in rotazione e momento d’inerzia.
• Legge di Newton per i corpi in rotazione
• Macchine semplici (leve, carrucole, piano inclinato).

 

Meccanica dei fluidi.

• Proprietà dei fluidi.
• Pressione e unità di misura delle pressioni; densità e peso specifico.
• Fluidi in quiete: Principi di Pascal, di Stevino e di Archimede; manometri differenziali; torchio idraulico.
• Regime di moto dei fluidi: equazione di continuità, equazione di Bernoulli e loro applicazioni.
• Viscosità e fluidi reali.
• Tensione superficiale; capillarità.

  

Termologia e termodinamica.

• Temperatura, equilibrio termico e scale termometriche.
• Calore specifico e capacità termica; calore latente e passaggi di stato.
• Propagazione del calore per conduzione, convezione e irraggiamento.
• Leggi dei gas perfetti, equazione di stato dei gas perfetti.
• Sistema termodinamico, stato di equilibrio.
• Lavoro in una trasformazione termodinamica. Esperienza di Joule.
• Energia interna e Primo Principio della Termodinamica.
• Applicazione del Primo Principio della termodinamica a trasformazioni adiabatiche, isoterme, isobare e isocore.
• Trasformazioni cicliche e Secondo Principio della Termodinamica.

 

Fenomeni elettrici

• Legge di Coulomb
• Campo elettrico
• Potenziale elettrico
• Resistenze e capacità
• Circuiti elettrici
• Carica e scarica di un condensatore

 

Magnetismo

• Campo magnetico
• Moto di particelle cariche in campo magnetico
• Il ciclotrone

 

Lucidi delle lezioni, esercizi ed altro materiale (scaricabile dalla piattaforma e-learnig Moodle)

Serway - Jewett: Principi di Fisica (5 edizione), EdiSES Editore, Napoli

 

Il corso sarà svolto in co-affidamento, in particolare i primi 5 CFU saranno tenuti dal dr.  Davide Ricauda Aimonino, mentre  1 CFU  (parte finale del corso) sarà tenuto dal Prof. Roberto Cirio.