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Fisica CORSO DI LAUREA IN VITICOLTURA ED ENOLOGIA Università degli Studi di Udine Corso mutuato per i Corsi di Laurea in: Scienze e Tecnologie Alimentari,

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Presentazione sul tema: "Fisica CORSO DI LAUREA IN VITICOLTURA ED ENOLOGIA Università degli Studi di Udine Corso mutuato per i Corsi di Laurea in: Scienze e Tecnologie Alimentari,"— Transcript della presentazione:

1 Fisica CORSO DI LAUREA IN VITICOLTURA ED ENOLOGIA Università degli Studi di Udine Corso mutuato per i Corsi di Laurea in: Scienze e Tecnologie Alimentari, Scienze e Tecnologie Agrarie, Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e la Natura Prof. Alberto Stefanel,

2 Docente: Alberto Stefanel Dipt.di Fisica. Segr.: FAX: Ricevimento: mercoledì (su appuntamento) Per comunicazioni

3 Testi integrativi D.Halliday, R. Resnick – FONDAMENTI DI FISICA – Ed. Ambrosiana 2006 Esercizi oltre che quelli sui testi indicati Riferimenti specifici verranno indicati per le diverse parti del corso Le presentazioni delle lezioni sono pubblicate su: / stefanel/ Può essere sostituito da %7E

4 Esame Alla fine del corso prova scritta comprendente 4 quesiti (indicativamente uno per ciascun tema del corso) ciascuno due quali suddiviso in 2-3 punti Durante la prova -sarà consentito luso di un formulario scritto su una facciata di foglio A4 e della calcolatrice non programmabile -non sarà consentito luso del testo, né degli appunti. Con voto 15 si può accedere allorale Con voto 24 si può registrare direttamente il voto (a scelta) N.B. Esercizi che potranno servire come traccia verranno svolti durante le lezioni del corso e in particolare negli appositi incontri. Guardare anche esercizi assegnati nelle prove degli anni scorsi (http://www.fisica.uniud.it/ stefanel/) (http://www.fisica.uniud.it/ cobal/)

5 Programma del corso Lu08 gen Presentazione del corso e indicazioni per l'esame - I:Fisica:la natura della disciplina Gio11 gen M - Le forze come descrittori dell'interazione tra sistemi Ve12 gen M - Dinamica e statica del punto materiale. Lu15 gen M - Dinamica e statica dei corpi rigidi Gio18 gen M - Esercizi di meccanica Ve19 gen M - Dinamica e statica dei corpi rigidi Lu22 gen M - Recupero Meccanica Gio25 gen F - Il concetto di pressione e lo stato di un fluido - Le leggi della statica dei fluidi Ve26 gen F - Le leggi della statica e della dinamica dei fluidi Lu29 gen F - Fluidi viscosi e fenomeni di capillarità Gio01 feb F - Esercizi sui fluidiF - Esercizi sui fluidi Ve02 feb TD - Temperatura e scale termometriche. Transizioni di fase e punti fissi. Lu05 feb TD -Energia interna dei sistemi, definizione operativa di calore Gio08 feb TD - Esercizi su temperatura e calore Ve09 feb TD - Trasformazioni e macchine termine. Cicli termodinamici e loro rendimento Lu12 feb TD - Le leggi della Termodinamica Gio15 feb TD - Il concetto di entropia Ve16 feb TD - Il secondo principio della Termodinamica e il concetto di entropia Lu19 feb TD - La termodinamica dei gas Gio22 feb TD - Recupero di Termodinamica I:Fisica:la natura della disciplina - Le diverse parti della fisica classica e i diversi modi di guardare ai fenomeni - Principi, leggi fisiche e modelli – Il ruolo dellesperimento in fisica - Grandezze fisiche (definizione operativa e definizione attraverso una legge; le grandezze relative ai diversi ambiti della fisica; grandezze intensive ed estensive; grandezze scalari e grandezze vettoriali) - Sistemi di unità di misura – Il Sistema Internazionale – Unità di misura fondamentali e unità di misura derivate - Conversioni di unità di misura - Equazioni dimensionali - Vettori, loro rappresentazione e operazioni con essi - Stime di ordini di grandezza - Stime numeriche di grandezze fisiche e incertezze

6 F - Il concetto di pressione e lo stato di un fluido - Le leggi della statica dei fluidi - Distinzione tra solidi, liquidi e gas - Fluidi come sistemi privi di forma e come sistemi che non possono reagire a sforzi di taglio - Densità media e densità locale di un sistema - Pressione come forza distribuita su una superficie esterna a un sistema e come grandezza che caratterizza le forze distribuite sulle superfici che delimitano porzioni arbitrarie di fluido (pressione come grandezza di stato di un fluido o un sistema idrodinamico in generale); il manometro a mercurio; laneroide - Compressibilità isoterma; il piezometro - Il principio di Pascal - La legge di Stevino (esempi significativi: i vasi comunicanti; la pressione in una atmosfera isoterma; il sifone; il manometro a liquidi; dispositivi per misurare la densità relativa di liquidi non miscibili e di liquidi miscibili) - La legge di Archimede (condizioni di galleggiamento e di affondamento di un corpo; galleggiamento e posizione di galleggiamento di un corpo)

7 F - Le leggi della dinamica dei fluidi - Descrizione dei fluidi come porzioni separate e interagenti; descrizione dei fluidi alla Eulero - Flussi stazionari e non stazionari; rotazionali e irrotazionali - Fluidi viscosi e fluidi ideali non viscosi - Moto laminare e moto turbolento in un fluido - Equazione di continuità per un fluido in assenza di sorgenti (moto in un condotto) - Il teorema di Bernoulli per il moto stazionario di un fluido incomprimibile e non viscoso (suo significato fisico e sue applicazioni allo studio: del moto di un fluido in un condotto; della fuoriuscita da unapertura praticata in un serbatoio; della spinta di un getto dacqua)

8 F - Fluidi viscosi e fenomeni di capillarità - Forze di resistenza allo scorrimento in fluido (modello laminare) - La viscosità di un fluido - La legge di Poiselle per il moto di un fluido viscoso in un condotto - la legge di Stokes per il moto di una sfera in un fluido viscoso (la caduta di una biglia in un fluido viscoso) - Forze agenti sulla superficie di un fluido - La tensione superficiale - Le principali leggi sulle superficie fluide curve

9 TD – Termodinamica Equilibrio termico e definizione operativa di temperatura scale termometriche e punti fissi – il punto triplo dellacqua Principio zero della termodinamica Il termometro a gas a volume costante, termometro a gas ideale La dilatazione termica (lineare e di volumica) e i termometri a dilatazione Capacità termica, calore specifico (a volume costante e a pressione costante) Definizione operativa di calore (legge fondamentale della calorimetria) Conduzione del calore e legge che la descrive, conducibilità termica Aspetti fenomenologici della convezione del calore e dellirraggiamento Transizioni di fase e calore latente Lavoro in termodinamica, sua interpretazione grafica in un diagramma PV per un sistema idrostatico Dipendenza dal percorso di calore e lavoro Energia interna come funzione di stato Primo principio della termodinamica Applicazione del primo principio ai principali casi di trasformazioni Cicli termodinamici (esempi di cicli: Otto, Diesel; Stirling; Carnot), macchine termiche e rendimento in un ciclo Esempio di ciclo frigorifero (frigorifero di Stirling)

10 Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili Espansione libera come esempio di trasformazione irreversibile La seconda legge della termodinamica (enunciati di Kelvin-Planck e di Clausius) Il concetto di entropia e valutazione delle variazioni di entropia in trasformazioni isoterme Irreversibilità dei processi naturali, legge dellaumento dellentropia nei sistemi chiusi e la seconda legge della termodinamica TD - Gas ideale gge di stato dei gas ideali, sua determinazione in base a un modello microscopico semplificato di gas ideale, numero di Avogadro Trasformazioni isoterma e adiabatica per un gas ideale Calcolo del lavoro per le trasformazioni di gas ideali isocore, isobare, isoterme, adiabatiche Calori specifici molari a pressione costante per i gas monoatonici e biatomici Relazione che lega il calore specifico a pressione costante e il calore specifico a volume costante per un gas.

11 O – Ottica Descrizione fenomenologica dei principali processi che si hanno nella interazione luce materia: riflessione, rifrazione, diffusione (per riflessione e per rifrazione); trasmissione, assorbimento. Le leggi della riflessione. La riflessione da una superficie piana e da una superficie curva Lo specchio sferico, la legge dei punti coniugati per lo specchio sferico, il fuoco di uno specchio sferico Le leggi della rifrazione Indice di rifrazione assoluto e relativo e suo legame con la velocità della luce nei mezzi Dipendenza dellindice di rifrazione dal colore (dalla lunghezza donda) e dispersione della luce Rifrazione della luce nellattraversamento di superfici piane e di superfici curve Il fenomeno della riflessione totale Il diottro sferico La lente sottile, la legge dei punti coniugati, distanza focale della lente Le diottrie Propagazione della luce e principio di reversibilità del cammino ottico Immagini reali e immagini virtuali Polarizzazione della luce Fenomeni di interferenza luminosa Spettri di emissione e assorbimento.

12 Costituiscono premessa delle conoscenze necessarie per affrontare i temi precedenti, i seguenti aspetti che saranno affrontati durante il corso come inserti, ma che non costituiranno oggetto specifico desame: - Le forze come descrittori dell'interazione tra sistemi - I principi dellequilibrio del punto materiale - Lavoro, energia cinetica e energia potenziale. Teorema dellenergia cinetica. - Principio di conservazione dellenergia meccanica - Potenza

13 Prerequisiti al corso È indispensabile avere nozioni di base di: - Algebra - Geometria sintetica (congruenze e similitudini) e analitica (rette e parabole) - Trigonometria -Esponenziali e Logaritmi Importante: farsi queste competenze il più presto possibile Possono essere utili testi di matematica dei licei scientifici Nozioni utili e pratiche verranno comunque spiegate durante le lezioni

14 Consigli di lavoro : Stampare il file con la presentazione prima di venire a lezione e integrare con appunti durante le lezione Fare domande, richiedere chiarimenti durante le lezioni Rielaborate gli appunti di volta in volta, lavorate in gruppi e venite al ricevimento con domande specifiche


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