Scheda programma d'esame
LAVORO GUIDATO SULL'APPLICAZIONE DI MATEMATICA, FISICA E CHIMICA ALL'AGRICOLTURA
FRANCESCA AGNESE PRINARI
Anno accademico2022/23
CdSSCIENZE AGRARIE
Codice1812Z
CFU3
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
LAVORO GUIDATO SULL'APPLICAZIONE DI MATEMATICA, FISICA E CHIMICA ALL'AGRICOLTURANNESERCITAZIONI30
LORENZO BIANCALANA unimap
DINO LEPORINI unimap
FRANCESCA AGNESE PRINARI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente acquisirà la conoscenza di molti problemi reali dell'agricoltura.

Knowledge

The student will acquire knowledge of many real agricultural problems.

Modalità di verifica delle conoscenze

Lo studente dovrà attestare la frequenza alle lezioni.

Assessment criteria of knowledge

The student must attest the attendence of the lessons.

Capacità

Mediante questa attività formativa, lo studente riceverà informazioni relative alle applicazioni di alcune materie di base per la soluzione di problemi derivanti dal mondo del lavoro.

Skills

Trough this training activity, the student will receive informations regarding the application of some basic subject for solving problems arising from the world of work.

Modalità di verifica delle capacità

Non sono previste modalità di verifica delle capacità.

Assessment criteria of skills

There are no capacity tracking mode.

Comportamenti

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di avere dei comportamenti in grado di valutare  problematiche concrete dell'agricoltura.

Behaviors

At the end of the course the student will be able to evaluate concrete problems of agriculture.

Modalità di verifica dei comportamenti

Non sono previste modalità di accertamento dei comportamenti

Assessment criteria of behaviors

There are no behavior-finding mode.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Non sono richiesti prerequisiti ma è consigliata la conoscenza di strumenti di base della chimica, fisica e matematica.

Prerequisites

Prerequisites are not required but knowledge of basic chemestry, physics and mathematics is recommended.

Indicazioni metodologiche

L'attività formativa si svolge mediante lezioni frontali che richiedono la frequenza obbligatoria (documentata dalla firma di presenza) e la partecipazione attiva degli studenti, in aula, nella risoluzione di problemi e test in cui applicare i contenuti proposti (si leggano sotto le modalità di verifica).

 

Teaching methods

The training activity takes place through lectures to which attendance must be attested.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

CHIMICA - La fotosintesi clorofilliana: i recettori della luce, struttura della clorofilla e centro di formazione della molecola di diossigeno. La questione energetica. Fonti di energia rinnovabile e non rinnovabile. Fotosintesi artificiale: complessi modello e impiego dell’energia solare per uso civile.

Il ciclo dell’azoto. Reazioni naturali di fissazione dell’azoto molecolare. Struttura e meccanismo di azione dell’enzima nitrogenasi.

Inquinanti nei terreni e nelle acque destinate al consumo urbano. Il processo di potabilizzazione.

Il potere assorbente del suolo, assorbimento chimico e chimico-fisico, pH del terreno, potere tamponante.

Il latte: caratteristiche fisiche e chimiche e impieghi industriali.

Il ciclo del carbonio: ruolo della CO2 nel serbatoio dell’atmosfera.

MATEMATICA – Ricerca del costo minimo della alimentazione di una mucca da latte: cenni al metodo del simplesso.

Alcuni problemi derivanti dalla Biochimica con lo studio di particolari funzioni e la costruzione di una funzione che approssimi i dati ottenuti sperimentalmente: cenni al metodo di interpolazione e al metodo dei minimi quadrati.

Come rendere efficiente l'aratura di un campo con la ricerca dei valori massimi di una opportuna funzione trigonometrica.

Calcolo delle dosi di fertilizzante da utilizzare in un appezzamento di terreno.

Determinazione della distribuzione dei dissuasori della tignoletta in un vitigno di dimensioni date.

 

FISICA -- 1. Introduzione al fenomeno della diffusione.

2. Derivazione delle equazioni di diffusione e metodi di soluzione in presenza di coefficiente di diffusione costante.

3. Diffusione in mezzi infiniti e semi-infiniti in presenza di barriere assorbenti e riflettenti

4. Collegamento tra diffusione e moto browniano: relazione di Einstein e di Stokes-Einstein.

 

Syllabus

  CHEMISTRY - Chlorophyll photosynthesis: light receptors, chlorophyll structure and
dioxygen molecule formation center. The energy issue. Renewable and non-renewable
energy sources. Artificial photosynthesis: model complexes and use of solar energy
for civil use. The nitrogen cycle. Natural reactions of molecular nitrogen fixation. Structure
and mechanism of action of the enzyme nitrogenase. Pollutants in soils and water intended for urban consumption. The purification process. The absorbing power of the soil, chemical and chemical-physical absorption, soil pH,
buffering power. Milk: physical and chemical characteristics and industrial uses. The carbon cycle: the role of CO2 in the atmosphere tank.

MATHEMATICS - Search for the minimum cost of feeding a diary cow: notes on
the simplex method. Some problems arising from Biochemistry with the study of particular functions and
the construction of a function that approximates the data obtained experimentally:
introduction to the method of interpolation and the least squares method. How to make plowing of a field efficient by searching for the maximum values of a suitable trigonometric function. Calculation of fertilizer doses to be used in a plot of land. Determination of the distribution of the bollards of the moth in a vine of given
dimensions.

Physics -- 1. Introduction to the diffusive processes.

2. Derivation of the diffusion equations and their solutions in the presence of constant diffusion constant.

3. Diffusion in infinite and bounded media in the presence of absorbing and reflecting barriers.

4. Relations between diffusion and brownian motion: Einstein and Stokes-Einstein relations



 

Bibliografia e materiale didattico

Su E_learning

Bibliography

 There is no educational material other than that provided during the lessons

Modalità d'esame

Per presentarsi alla registrazione dell'attività formativa è necessario aver frequentato almeno il 70% del monte ore obbligatorio, ossia aver partecipato ad almeno 11 delle 15 lezioni (da 2 ore ciascuna)  previste per tale corso  e ad almeno 3 lezioni per ciascuna disciplina. Gli studenti lavoratori, genitori o portatori di disabilità sono autorizzati a frequentare soltanto il 40% del monte ore obbligatorio (quantificato in 6 lezioni, 2 per ogni disciplina). In alternativa, lo studente può presentare una articolata relazione su temi concordati con il docente, che può riguardare anche attività svolte nel proprio ambito lavorativo, qualora sia compatibile con gli obiettivi didattici. Le modalità per il superamento dell’esame sono stabilite dal docente dell'insegnamento. La richiesta deve essere presentata alla Commissione Regolamentazione della Didattica (Prof. Roberto Cardelli, Email roberto.cardelli@unipi.it o al Dott. Marco Landi, marco.landi@unipi.it) unitamente alla certificazione che attesti la condizione soprariportata.

Al termine del corso, lo studente che soddisfa i i requisiti sopra richiesti,  si iscrive alle date degli appelli presenti sul portale degli esami per la  registrazione dell'attività formativa. 

Assessment methods

Assessment method consists in the presentation of certification of the followed lessons and subscribe to examination data

Ultimo aggiornamento 15/09/2022 09:18