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Corsi di Laurea Triennale
Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia L-26
Fisica
| Settore scientifico disciplinare | Numero crediti formativi (CFU) | Docente |
| FIS/07 | 6 | Veronica Redaelli |
Obiettivi
Il corso fornisce le conoscenze di base della Fisica Classica. Obiettivi del corso sono la padronanza dei principi fisici fondamentali e la loro applicazione nella risoluzione di problemi quotidiani. In particolare, gli obiettivi specifici relativi ai singoli moduli del corso sono: Acquisire familiarità con le principali grandezze fisiche ed il metodo sperimentale. Sapere utilizzare la notazione scientifica. Conoscere i principali strumenti di misura, quali calibro, cronometro, termometro, etc. e come si utilizzano in modo corretto. Conoscere i fondamenti della cinematica, della statica e della dinamica. Saper rappresentare i principali moti di un corpo nello spazio. Riconoscere i principali tipi di forze e saperne applicare le leggi. Conoscere i principi di funzionamento della bilancia e della centrifuga. Riconoscere le principali forme di energia. Sapere applicare la conservazione dell’energia per la risoluzione di problemi quotidiani. Conoscere le leggi della termodinamica e l’equazione di stato dei gas perfetti e prevederne le conseguenze in campo agro-alimentare. Conoscere il funzionamento di tecnologie quali il frigorifero e la pentola a pressione. Acquisire i concetti base sulle cariche e i campi elettrici. Conoscere il funzionamento di un circuito. Capire il funzionamento delle apparecchiature elettroniche di uso quotidiano, con particolare riferimento a quelle utilizzate in cucina e nel settore agro-alimentare. Acquisire i concetti base sui campi elettromagnetici. Conoscere lo spettro elettromagnetico e le principali interazioni delle onde elettromagnetiche con la materia. Capire il funzionamento delle strumentazioni di uso quotidiano, basate sui fenomeni elettromagnetici, con particolare riferimento a quelle utilizzate in cucina e nel settore agro-alimentare. Conoscere le leggi che governano il comportamento dei fluidi. Saper descrivere il comportamento di fluidi semplici e dei corpi immersi in essi. Saper descrivere i principali fenomeni di superficie e le loro applicazioni nel settore agro-alimentare e gastronomico. Conoscere e descrivere le grandezze e le principali leggi che governano i fenomeni acustici.
Risorse
Il corso di Fisica è composto da sei moduli che affrontano gli argomenti fondamentali di Meccanica, Termodinamica e cenni di Elettrostatica. Ogni modulo è propedeutico al successivo, quindi per facilitare il processo di apprendimento, è consigliato affrontare un modulo alla volta nell'ordine in cui essi vengono presentati. Ogni modulo è costituito da lezioni teoriche e da esercitazioni svolte dal docente relative agli argomenti affrontati. Seguire le lezioni del corso on line, assistendo alle video lezioni per l'intera durata della registrazione è il requisito essenziale per poter acquisire le conoscenze previste dal corso. Nel periodo immediatamente precedente le sessioni di esame, o su richiesta degli studenti, si prevede l'organizzazione di attività di didattica interattiva in aula virtuale.. Completata la frequenza di tutti i moduli e nell'imminenza dell'appello d'esame, è consigliabile svolgere i temi d'esame, che si trovano nella sezione Documenti. I libri di testo costituiscono un utile ausilio in particolare per quanti hanno una scarsa familiarità con la Fisica, in quanto la trattazione che si trova su un testo è necessariamente più organica e completa e, di conseguenza, può facilitare chi si accosta per la prima volta a certi argomenti. I testi consigliati sono i seguenti:
Di U. Amaldi, M.Bonzagni, “La Fisica in Cucina” , Zanichelli editore. Di D. Scannicchio, E. Giroletti. "Elementi di fisica biomedica", Casa Editrice Edises. Di D. Halliday, R. Resnik, J. Walker, “Fondamenti di fisica” , volume unico, Casa Editrice Ambrosiana / Zanichelli
Verifica
Per l'accesso all'esame è necessario avere completato il 70% del corso. Anche se per questo insegnamento non sono previste delle propedeuticità specifiche, è altamente consigliato avere già seguito il corso di Fondamenti di Matematica e Statistica. L'esame consiste in una prova scritta, strutturata prevalentemente come test a risposta multipla, che avrà il compito di verificare l’effettivo raggiungimento dei requisiti di apprendimento attesi. Durante la prova è possibile utilizzare la calcolatrice.
Descrizione
UNITÀ DIDATTICA 1: METODO SCIENTIFICO, MISURE, GRANDEZZE E STRUMENTI. Il metodo scientifico. Grandezze fisiche fondamentali e unità di misura. Sistema Internazionale. Notazione scientifica. Equivalenze. Strumenti di misura: portata, sensibilità, prontezza, etc… Corretto utilizzo degli strumenti di misura: calibro, cronometro, termometro, etc.. UNITÀ DIDATTICA 2: CORPI, MOTI, FORZE. Punto materiale e corpo rigido. Baricentro ed equilibrio. Stati della materia. Grafico spazio-tempo. Velocità. Accelerazione. Moto rettilineo. Moto parabolico e moto circolare. Le forze fondamentali. Le tre leggi della dinamica. Forze e applicazioni reali. La forza peso. La bilancia. La centrifuga. UNITÀ DIDATTICA 3: ENERGIA E CALORE. Lavoro. Energia. Alcune forme di energia. Forme di energia e conservazione. Calore. Temperatura. Teoria cinetica. Propagazione del calore. Proprietà termiche della materia. Materiali utilizzati per la cottura. Passaggi di stato e gas perfetti. Il frigorifero e l’abbattitore. La pentola a pressione. UNITÀ DIDATTICA 4: CARICHE E CAMPI ELETTRICI. Cariche. Conduttori e isolanti. Legge di Coulomb. Campo elettrico ed energia. Differenza di potenziale. Intensità di corrente. Circuiti. Tecnologia elettrica in cucina: riscaldatori, grill, bilancia elettronica, frullatori. UNITÀ DIDATTICA 5: ELETTROMAGNETISMO ED ONDE. Magneti, forza magnetica, campo magnetico. Magneti e correnti. Il motore elettrico. Campi indotti. Campo elettromagnetico. Spettro elettromagnetico. Le onde: principali parametri e comportamento. Interazioni radiazione-materia. Le diverse tipologie di lampadine. Le diverse tipologie di forni. UNITÀ DIDATTICA 6: FLUIDI. Fluidi e leggi principali. Il teorema di Archimede. La pressione atmosferica. Il suono. Onde acustiche: proprietà e comportamento. Fenomeni di superficie. Colloidi. Applicazioni in scienze gastronomiche: schiume, gel, emulsioni.
Lezioni
Lavoro ed energia
Energia: esempi
Esercitazione: energia potenziale
Cinematica
Esercitazione: energia elastica
Cinematica: esempi
Conservazione dell'energia
Esercitazione: il moto circolare
Gas perfetti
Fluidi
Le forze
Termodinamica
Legge di Pascal
Le forze: applicazioni
Calore e temperatura
Dinamica dei fluidi
Il metodo scientifico
Forze e corpi rigidi
Propagazione del calore
Le onde
Effetti superficiali
Sistemi e notazioni
Urti
Esercitazione: propagazione del calore
Cariche elettriche
Elettromagnetismo
Sistemi colloidali
Strumenti di misura
Esercitazione: la quantità di moto
Cambiamenti di stato
Il campo elettrico
Lo spettro elettromagnetico
Esercitazione: legge di Stevino
Grandezze vettoriali
Forze e macchine
Evaporazione e condensazione
Circuiti elettrici
Interazioni radiazione - materia
Esercitazione: principio di Archimede
Introduzione
