Obiettivi Formativi

Lo studente, seguito il corso integrato, dovrà possedere adeguate conoscenze di base della fisica e della matematica, specificatamente orientate ai loro aspetti applicativi nelle scienze e tecnologie lungo l'intera filiera produttiva degli alimenti, per essere in grado di padroneggiare i metodi fisici per il controllo e la valutazione degli alimenti, delle materie prime e dei semilavorati. Le conoscenze acquisite in questi settori, che prevedono sia lezioni frontali che esercitazioni, hanno il duplice obiettivo di fornire un bagaglio culturale di base e dall'altro fornire le fondamenta su cui poi si svilupperanno le tematiche tipiche del sistema agroalimentare. Gli studenti devono, inoltre, possedere gli strumenti tecnici e cognitivi di base per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze, anche tramite strumenti informatici, e possedere adeguate competenze e padronanza degli strumenti per collaborare nella gestione e nella comunicazione dell'informazione.

Learning Goals

The student must possess basic knowledge of physics and mathematics, specifically oriented to their practical applications in science and technology along the entire production chain of food to be able to master the physicists methods for the control and evaluation of food, raw materials and semifinished products. The knowledge gained in these areas, which include both lecture and tutorial, have a dual purpose: on one side to provide a cultural base and on the other to provide the foundation on which then develop the typical themes of the agrifood system. Students must also possess the technical and cognitive basis for continuous updating of their knowledge, even by computer, and possess adequate skills and mastery of the tools to collaborate in the management and communication of information.

Metodi didattici

Lezioni frontali con videoproiezione di filmati e di slide show. Risoluzione di problemi ed esercizi per l'applicazione dei concetti di fisica e di matematica. Esercitazioni in laboratorio virtuale. Matematica: uso di programmi di softcomputing (Excel e Mathematica). Fisica: supporti utilizzati per la didattica: videoproiettore, PC, laboratori virtuale di  Fisica online.

Teaching Methods

Lectures with video projection of movies and slide shows. Resolution of problems and exercises to apply the concepts of physics and mathematics. Exercises in the Virtual Laboratory. Mathematics : use of softcomputing programs (Excel and Mathematica). Physics: aids used for teaching: video projector, PC, online virtual physics laboratory.

Prerequisiti

Agli Studenti afferenti il corso si richiede la conoscenza del contenuto dei Programmi Ministeriali dell'ultimo triennio di Scuola Media Superiore relativi alla disciplina coinvolta nel corso stesso.

Prerequisites

To the students belonging to the course it is required the knowledge of the content of the Ministerial Programmes of last three years of high school level for the discipline involved in the course.

Verifiche dell'apprendimento

Matematica:Verifiche, mediante prove scritte intercorso, dello stato di apprendimento del programma svolto. Fisica :Ordinariamente l'esame viene svolto con un compito scritto, costituito da domande a risposta breve e ragionata oppure quiz a risposta multipla.

Assessment

Mathematics. Checks, through written tests, of the learning status of the program. Physics: Ordinarily, the examination is conducted as a writing task, consisting of questions with short and reasoned answers or multiple choices quizzes.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 7560/1 - MATEMATICA ------------------------------------------------------------ -- ------------------------------------------------------------ Modulo: 7560/2 - FISICA ------------------------------------------------------------ 1) Grandezze fisiche, S.I., vettori, definizioni fondamentali, energia; lavoro (3h); 2) Principi della dinamica, conservazione di impulso ed energia, equazioni cardinali della Statica, leve, baricentro e centro di gravità (3h); 3) Stati di aggregazione e cambiamenti di stato, densità, peso specifico, idrostatica ed idrodinamica, pressione e portata, centrifugazione (3h); 4) Gas perfetti e reali con equazioni di stato, miscugli gassosi, diffusione dei gas, soluzione dei gas nei liquidi (3h); 5) Dilatazione termica, temperatura e termometri, calore specifico, termometria, leggi della Calorimetria, propagazione del calore, igrometria (3h); 6) Trasformazioni termodinamiche, Principi della termodinamica e potenziali, isoterme di Van Der Waals e di Andrews (3h); 7) Carica elettrica, legge di Coulomb, campo elettrico, potenziale e dipolo elettrico, isolanti e conduttori, corrente elettrica, leggi di Ohm e di Kirchkoff, effetti della corrente elettrica, conduzione nei gas, effetti magnetici della corrente: permeabilità, induzione e campo magnetici; f.e.m. alternata, circuiti in c.a., galvanometri, amperometri, voltmetri, registratori, oscilloscopi (3h); 8) Concetto di onda, onde e.m., energia di un'onda, ipotesi di Planck, ottica geometrica, lenti sottili, sistemi di lenti, lenti spesse, aberrazioni, principio di indeterminazione, diffrazione, interferenza, polarizzazione, birifrangenza, fibre ottiche (3h); 9) Suoni, riflessione e rifrazione, interferenza e diffrazione, effetto Doppler, ultrasuoni (3h); 10) Nucleo e sua costituzione, decadimento radioattivo naturale, radioattività artificiale, decadimenti alfa, beta e gamma, cattura elettronica, legge del decadimento radioattivo, interazione delle radiazioni nucleari con la materia, principali rivelatori di radiazioni nucleari (3h).

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 7560/1 - MATEMATICA ------------------------------------------------------------ -- ------------------------------------------------------------ Modulo: 7560/2 - FISICA ------------------------------------------------------------ Physical quantities, I.S., vectors. Basic definitions; energy; work (3h); Principles of dynamics; conservation of momentum and energy. Cardinal equations of statics; levers, center of gravity (3h). Aggregation states and changes of state; density, specific weight; hydrostatic and hydrodynamic; pressure and flow; centrifugation (3h). Ideal and real gases equations of state; gases mixtures; diffusion of gases; solution of gases in liquids (3h). Thermal expansion, temperature and thermometers; specific heat propagation of heat, humidity, thermometry (3h). Thermodynamic processes, principles of thermodynamics and potential, isotherms of Van Der Waals and Andrews (3h). Electric charge, Coulomb's law, electric field, potential and electric dipole, insulators and conductors, electric current, Ohm's and Kirchkoff's laws , effects of electric current conduction in gases; magnetic effects of current: permeability, induction and magnetic field; AC fem, AC circuits; galvanometers, ammeters, voltmeters, recorders, oscilloscopes (3h). Wave concept, electromagnetic waves, energy of a wave; Planck hypothesis, geometrical optics, thin lenses, lens systems; thick lenses; aberrations; uncertainty principle, diffraction, interference, polarization, birefringence, optical fibers (3h). Sounds; reflection and refraction, interference and diffraction, Doppler effect; ultrasound (3h). Nucleus and its constitution; natural radioactive decay; artificial radioactivity; decays alpha, beta and gamma; electron capture; Law of radioactive decay; interaction of nuclear radiation with matter; major nuclear radiation detectors (3h).