Dipartimento di Agraria - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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ELEMENTI DI FISICA

Corso

SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

UNICO

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

FIS/01

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative di base

Canale unico

Docente

DEMETRIO ANTONIO ZEMA

Obiettivi

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione
Acquisizione degli strumenti di base e dei metodi teorici e pratici per l’analisi dei fenomeni fisici che sottendono alle applicazioni nelle attività agro-forestali e ambientali.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di applicare nella pratica e nozioni acquisite per la risoluzione di problemi di particolare rilevanza inerenti alle applicazioni nelle attività agro-forestali e ambientali.

Autonomia di giudizio
Autonomia nella valutazione dei processi fisici e nell’applicazione di criteri e strumenti per la loro misura/stima.

Abilità comunicative
Capacità di analisi critica ed esposizione dei metodi e risultati delle applicazioni professionali e di relazionarsi con figure tecniche specialistiche del settore.

Capacità d’apprendimento
Capacità di seguire discipline nei campi dell'agricoltura, dell'ambiente e dell'alimentazione nell’ambito dei corsi di laurea triennale e magistrale.

Programma

Introduzione
La definizione operativa delle grandezze fisiche. Unità di misura. Sistemi di misura.
Il Sistema Internazionale (SI): grandezze fondamentali e derivate. Conversione delle
grandezze. Notazione scientifica. grandezze scalari e vettoriali. Operazioni con i vettori

Esercitazione sui vettori ed equazioni dimensionali.
Cinematica
Sistemi di riferimento. Moto rettilineo; moto in 2 e 3 dimensioni. Spostamento, traiettoria, velocità e accelerazione. Moti a velocità costante e ad accelerazione costante. Moto circolare uniforme. Moti composti.

Dinamica
Concetto di forza. Le tre leggi della dinamica. Massa e forza peso. Tensioni e vincoli. Forza elastica, di attrito, centripeta. Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Cenni ai sistemi dissipativi.

Esercitazione su: Applicazioni delle leggi di Newton nel moto unidimensionale. Forma vettoriale delle leggi di Newton in tre dimensioni. Calcolo del lavoro. applicazione del teorema dell’energia cinetica.

Dinamica dei sistemi.
Quantità di moto. 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 e della quantità di moto. Conservazione del momento della quantità di moto. Energia e momento del moto rotatorio intorno ad un asse fisso. Momento di inerzia. Condizione di equilibrio e cenni all’equilibrio di corpi vincolati.

Esercitazione su: individuazione del centro di massa. Dinamica del centro di massa Calcolo del momento risultante di un sistema di forze.
Fluidi
Proprietà generali dei fluidi. Pressione e densità. Leggi di Stevino, Pascal e Archimede.Tensione superficiale e capillarità. Concetti generali sul moto dei fluidi. Equazione di Bernoulli. Viscosità di un fluido.

Esercitazione su: applicazioni del principio di Archimede. applicazione del teorema di Bernoulli e dell’equazione di continuità.
Termologia e termodinamica
Calore e temperatura. Trasmissione del calore. Calore latente. Primo principio della termodinamica. Energia interna. Lavoro termodinamico. Gas ideali. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Terzo principio della termodinamica.

Esercitazione su calorimetria e principi della termodinamica.
Elettrostatica
Carica elettrica. Conduttori ed isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Campo elettrico del dipolo. Campo elettrico conservativo. Potenziale elettrostatico. Teorema di Gauss. Conduttori in equilibrio. Capacità. Condensatori. Energia elettrostatica. Condensatori in serie e parallelo..Corrente elettrica. Resistività. Legge di Ohm. Forza elettromotrice. Leggi di Kirchhoff. Resistenze in serie e in parallelo. Potenza di una corrente. Effetto Joule.

Elettromagnetismo
Definizione operativa del campo magnetico. Forza di Lorentz. Moto di cariche in un campo magnetico. Interazioni fra campo magnetico e correnti. Teorema di Ampere e teorema di Gauss per il magnetismo. Interazioni fra correnti. Solenoide. Induzione
elettromagnetica e legge di Faraday. Induttanza. Energia del campo magnetico. Campo elettrico indotto. Cenni alla teoria di Maxwell e alle onde elettromagnetiche.

Esercitazione su resistenze, condensatori, induzione elettromagnetica.
Ottica
Ottica geometrica. Riflessione. Rifrazione. Diffrazione. Lenti.
Strumenti ottici: microscopio.

Esercitazione sugli strumenti ottici.
Onde
Proprietà delle onde. Velocità, energia ed intensità di un onda. Spettro.

Esercitazione sulle onde.

Testi docente

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. Fondamenti di Fisica - volume unico. Settima edizione. A cura di Lanfranco Cicala. Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli. 2015.

Dispense del corso

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Sì

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Sì

Prova pratica

Ulteriori informazioni

Materiale didattico
Ricevimento
Avvisi
Orario lezioni
Codice insegnamento

Descrizione	Descrizione
Informazioni sul materiale didattico (dispensa)
Informazioni sulla disponibilità di materiale didattico (varie)

Elenco dei rievimenti:

Descrizione	Avviso
Ricevimenti di: Demetrio Antonio Zema
Il martedi ed il giovedi dalle 9:00 alle 11:00 presso lo studio del docente (sito al piano superiore, lato monte, del fabbricato Dipartimentale) o tramite piattaforma Microsoft Teams (in orario da stabilire). Si prega di concordare l'incontro con congruo anticipo mediante posta elettronica.
Ricevimenti di: Demetrio Antonio Zema
Il martedì dalle 15:00 alle 17:00 ed il giovedì dalle 10:00 alle 12:00 presso lo studio del docente (sito al piano superiore, lato monte, del fabbricato Dipartimentale) o tramite piattaforma Microsoft Teams (in orario da stabilire). Si prega di concordare l'incontro con congruo anticipo mediante posta elettronica.

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