Obiettivi formativi
L’insegnamento di Fisica ha l’obiettivo di fornire allo studente una conoscenza dei concetti di base di questa disciplina, in particolare nei due ambiti fondamentali della meccanica e dell’elettromagnetismo. Tali concetti, oltre a costituire un background culturale imprescindibile per una formazione scientifica, sono indispensabili per una comprensione soddisfacente di molte problematiche negli ambiti chimico e biologico, e quindi anche della scienza degli alimenti. In particolare, il corso si propone di fornire una descrizione fisica dei meccanismi che stanno alla base di processi e di proprietà della materia che vengono affrontati in corsi successivi.
Inoltre l’insegnamento ha l’obiettivo di familiarizzare lo studente con nozioni ad ampio spettro di applicazione quali unità di misura, errori di misura o grandezze vettoriali, e con la notazione scientifica.
I risultati di apprendimento attesi sono: 1) Conoscenze e capacità di comprendere: lo studente dovrà conoscere e comprendere, a livello non specialistico, argomenti fondamentali di fisica nell'ambito della meccanica e dell’elettromagnetismo. 2) Capacità di utilizzare la conoscenza e comprensione: lo studente sarà in grado di risolvere semplici problemi in questi ambiti ed imparerà ad usare e manipolare formule ed equazioni gestendone agevolmente le relative unità di misura. 3) Abilità comunicative: Lo studente imparerà ad esporre in maniera chiara i concetti di base della meccanica e dell'elettromagnetismo e le loro conseguenze sui fenomeni osservabili 4) Autonomia di giudizio: Lo studente possederà gli strumenti per comprendere e formalizzare matematicamente i fenomeni fisici negli ambiti trattati dall’insegnamento, e ad individuarne la rilevanza anche in altre discipline di ambito scientifico-tecnologico. 5) Capacità di apprendimento: lo studente dovrà essere in grado di utilizzare questi strumenti anche in altri insegnamenti del corso di studio, effettuandone in autonomia degli approfondimenti qualora necessario.
Prerequisiti
Padronanza delle regole dell’algebra, della trigonometria e dell'analisi matematica di base.
Contenuti dell'insegnamento
La prima parte del corso introduce concetti e strumenti tecnici di uso generale nelle discipline scientifico-tecnologiche. La seconda parte riguarda la meccanica, ristretta al caso più semplice di singoli punti materiali. Particolare importanza in questa parte riveste il concetto di energia. La terza parte contiene un’introduzione ai concetti fondamentali dell’elettromagnetismo.
Programma esteso
● Introduzione alla fisica. ● Unità di misura. ● Errori di misura e loro propagazione. ● Sistemi di riferimento. ● Posizione, traiettoria, velocità, accelerazione. ● Moti rettilinei (uniforme ed uniformemente accelerato) e circolari. ● Moto armonico. ● Principi e leggi della dinamica newtoniana. ● Forze e composizione delle forze. ● Attrito. ● Lavoro, energia cinetica ed energia potenziale. ● Forza elastica. ● Moto oscillatorio. ● Forza peso. ● Forza di gravitazione. ● Urti. ● Carica elettrica ● Legge di Coulomb. ● Campi elettrici. ● Potenziale elettrico. ● Campi magnetici. ● Moto di particelle cariche in campi magnetici, forza di Lorentz. ● Cariche in moto, correnti, resistenza e leggi di Ohm. ● Potenza elettrica. ● Cenno alle onde elettromagnetiche ed alla radiazione termica.
Il programma delle esercitazioni consiste nello svolgimento di semplici esercizi che esemplificano i concetti precedenti.
Bibliografia
Dipense del corso. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker Fondamenti di fisica. Oppure: R. Searway, J. Jewett Elementi di Fisica.
Esercizi: Giancarlo Buccella, Esercizi Di Fisica Dal Testo Di Ugo Amaldi "La Fisica Per I Licei Scientifici" Vol. 1 (meccanica) e Vol. 3 (elettromagnetismo). P. Pavan, F. Soramel Problemi di Fisica risolti e commentati.
Metodi didattici
Il corso verrà svolto mediante lezioni frontali accompagnate dalla proiezione di slides, rese disponibili online sul sito https://elly.saf.unipr.it/2021/. Si avrà cura di ricordare costantemente l’importanza della partecipazione degli studenti alle lezioni. La natura degli argomenti del corso è infatti tale che la perdita di lezioni rende molto difficoltosa la comprensione degli argomenti successivi. Il corso prevede esercitazioni in aula riguardanti l’esemplificazione del contenuto delle lezioni attraverso semplici esercizi.
Modalità verifica apprendimento
Al termine del corso sarà verificato il livello di apprendimento dei risultati attesi per tutti i contenuti offerti durante le lezioni, comprese le lezioni di esercitazioni.
L’esame è scritto e comprende: una parte di esercizi molto semplici a risposta multipla, atti a verificare la conoscenza dei concetti di base; una parte di esercizi relativamente più complessi, atti a verificare la capacità di usare ed elaborare questi concetti di base. Il voto finale risulta da una media pesata sui due tipi di domande.
I risultati dell’esame sono pubblicati sul portale ESSE3 (https://unipr.esse3.cineca.it/Home.do) entro al più pochi giorni. Gli studenti possono visionare l’esame e discuterlo, previo appuntamento con il docente.
Altre informazioni
Le lezioni saranno erogate in presenza con la possibilità di fruirle anche a distanza in modalità asincrona. In caso di problemi di natura sanitaria le modalità di erogazione della didattica e di verifica dell’apprendimento potrebbero subire delle variazioni.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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