Dr. Adrian MANESCU

Università Politecnica delle Marche, Facoltà di Agraria
C.d.L. Scienze Forestali e Ambientali, A.A. 2009/2010, Fisica 1
Dr. Adrian MANESCU
Tel. 071 - 220 4603, [email protected]
http://www.isf.univpm.it/isf/manescu/manescu.html
http://www.isf.univpm.it/isf/students.htm
Dipartimento SAIFET
Sezione di Scienze Fisiche
secondo piano
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Orario delle lezioni: dal 01.03.2010 al 18.06.2010
- lunedi: 09:00 – 11:00, aula E
- martedi: 11:00 – 13:00, aula E
Orario di ricevimento:
- lunedi: 14:30 – 16:30
- martedi: 16:30 – 17:30
- su appuntamento
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Libro di testo:
Fondamenti di Fisica – Halliday, Resnick e Walzer – CEA - sesta edizione
Fisica Generale – Melone, Rustichelli
Fisica Generale: Principi e Applicazzioni – Giambattista, Richardson,
Richardon, McGraw-Hill 2008
Modalità d’esame:
Esami scritti:
3 esercizi (meccanica, fluidi e termodinamica)
consigliato
≥ 15
sconsigliato
≥ 12
fortemente sconsigliato <12
non c’è sbarramento per la prova orale
VALIDITA’ 6 mesi!
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Esami orali:
3 domande (meccanica, fluidi, termodinamica)
discussione prova di laboratorio
Esercizio alla lavagna equiparato ad una domanda
Laboratorio didattico - obbligatorio
orario
gruppi – solo studenti del 1°anno
relazione
Ora aggiuntiva per risolvere esercizi
(dalla settimana prossima)!
Quando?
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Parziali:
- dopo la fine del corso: 2 prove parziali (meccanica e termodinamica)
- 8 esercizi con risposta multipla da svolgere in 80 minuti
- una risposta corretta, sbagliata o non fornita fornisce rispettivamente
un punteggio di +3.75/30, -1.25/30 e 0/30
- la validità delle prove parziali è di 3 mesi
- gli studenti che ottengono una votazione superiore a 18/30 (minimo
15/30 ad ogni parziale), potranno decidere se sostenere la prova orale
per migliorare il proprio voto, oppure se discutere solamente la relazione
di laboratorio
- alle prove parziali potete portare solo la calcolatrice; una lista delle
formule principali incontrate durante il corso di Fisica verrà distribuita
con il compito.
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Sessioni A.A. 2009/2010:
- dal 01.07.2010 al 31.08.2010
- dal 01.09.2010 al 25.09.2010
Vacanze pasquali dal 02.04.10 al 06.04.10
Festa San Ciriaco 04.05.2010 (martedi)
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Appelli 2010
Nuovo ordinamento (DM 270/04)
Esame scritto parziale di meccanica
Esame scritto parziale di termodinamica
Esame scritto
Esame orale
Data
Ora
Aula
05.07.2010
19.07.2010
22.07.2010
26.07.2010
15:00
15:00
15:00
09:00
B+C
B+C
B+C
C
22.07.2010
26.07.2010
15:00
09:00
C
C
Vecchio ordinamento (DM 509/99)
Esame scritto
Esame orale
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Programma del corso:
1. Unità di misura. Le forze. Legge I e III di Newton. Forza di gravità.
Forza peso. Forza normale. Forza di attrito. Tensione dei fili. Forza
elastica. Misurare le forze.
2. Posizione e spostamento. Velocità. Accelerazione. Legge II di
Newton. Traiettoria. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo
uniformemente accelerato.
Caduta dei corpi. Il moto in due
dimensioni. Il moto del proiettile. Il moto circolare.
3. Lavoro ed energia. Conservazione dell'energia meccanica. Forze
non conservative.
4. Urti. Quantità di moto. Conservazione della quantità di moto.
5. Centro di massa. Equilibrio di un corpo rigido. Momento di una
forza. Equilibrio di un punto materiale. Dinamica rotazionale (cenni).
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6. Meccanica dei fluidi: definizione di fluido ideale. Proprietà dei fluidi.
Definizione di pressione. Legge di Stevino.
7. Principio di Archimede. Legge di Pascal. Equazione
continuità. Equazione di Bernoulli. Fluidi reali (cenni).
di
8. Termodinamica: principio zero della termodinamica. Definizione di
temperatura
assoluta.
Calore
specifico.
Capacità
termica.
Trasformazioni di stato. Calore latente di trasformazione. Sistema
termodinamico. Gas perfetto.
9. Calore, lavoro ed energia interna. Primo principio della
termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni
cicliche. Secondo principio della termodinamica. Entropia.
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Che cos'è la fisica?
La Fisica (da φύσις [physis], "natura") è la scienza della
Natura nel senso più ampio.
Lo scopo della Fisica è descrivere e interpretare i
fenomeni che si svolgono in natura.
La Fisica è il campo della scienza che descrive materia,
energia, spazio, tempo a livello più elementare.
Es. Una pianta – foglie – molecole - atomi
SFA
Fisica
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Perché studiare fisica?
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1. Perché è alla base di tutte le altre le scienze, è quella fondamentale
La crescita di un albero
chimica
biologia
fisica
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2. Perché è la materia che ti insegna di più a pensare
- tutte le materie ti insegnano a pensare
- però la fisica lavora con i concetti di base, ha una struttura logica
basata su esperimenti e osservazioni
- ti offre “pacchetti” base di conoscenze che possono in seguito
essere combinati e associati ad altre informazioni per arrivare ad un
livello di conoscenze superiore
- l'applicazione di tecniche come la "separazione delle variabili" e
"il metodo scientifico“ non è stata mai più chiara di quanto lo sia
nello studio della fisica.
- Una volta appreso, troverete che questi metodi possono essere
applicati a tutti i soggetti, compreso il mondo degli affari e potete
far fronte alla vita quotidiana in un modo più semplice.
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3. Perché ti aiuta a capire meglio gli oggetti ed i fenomeni
L’arcobaleno
L'aspetto di un arcobaleno è provocato dalla
dispersione ottica della luce solare che
attraversa le gocce di pioggia rimaste in
sospensione dopo un temporale.
La quantità di luce che viene
rifratta dipende dalla sua
lunghezza d'onda, e quindi dal
suo colore. La luce blu (onde più
corte) viene rifratta ad un angolo
più grande di quella rossa
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I fulmini
Il fulmine è una scarica
elettrica di grandi dimensioni
che avviene nell'atmosfera.
scarica fra:
- la nuvola e il suolo
- 2 nuvole
- 2 zone della stessa nuvola
- la nuvola e un aereo
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L’aurora boreale
Il fenomeno è causato dall'interazione di
particelle cariche (elettroni) di origine solare
(vento solare) con la ionosfera terrestre
(atmosfera tra i 100-500 km). Tali particelle
eccitano gli atomi dell'atmosfera che
diseccitandosi in seguito emettono luce di
varie lunghezze d'onda.
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Le scie degli aerei
Cosa sono?
ghiaccio!
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Reattore nucleare per produrre energia elettrica
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Spazio tra i binari dei treni
- per far si che la la dilatazione indotta dalle temperature estive
possa avvenire lungo l'asse del binario stesso
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Tomografia computerizzata (‘TAC’)
-l'immagine del corpo da studiare viene creata misurando
l'attenuazione di un fascio di raggi X che lo attraversa
- varia in modo proporzionale alla densità elettronica dei
tessuti attraversati
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Risonanza magnetica nucleare (‘RMN’)
-in presenza di un campo magnetico esterno gli spin dei protoni presenti nei nuclei
atomici tendono a disporsi lungo una direzione preferenziale.
- vengono emesse delle onde radio e gli spin subiscono delle temporanee variazioni
di posizione; durante questa fase transitoria gli atomi emettono dei segnali captabili
da un rilevatore elettronico
- più bianca l’immagine = più atomi di idrogeno = più molecole d’acqua
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Aneurisma
Legge di Bernoulli:
P + a v2 = costante
Un aneurisma è una dilatazione
progressiva di un segmento di un'arteria,
causata da un'anomalia della parete del
vaso sanguigno.
Equazione di continuità:
S v = costante
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4. Perché è una scienza molto creativa
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Ricostruzione della
mummia di Champollion
in VGStudio Max 2.0 –
tomografia a raggi X
Atomi di Xe su Ni at 4 K
D. Eigler, IBM Almaden
Dimensioni
dell’atomo?
1.4 Angstrom
= 1.4 * 10-10 m
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L’assorbimento dell’acqua nelle piante
l’assorbimento di D2O in 5 min
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Visualizzare la struttura interna del legno
utilizzando microtomografia computerizzata
ricostruzione 3D del legno