Programma

Processi Fisici nelle Scienze EnoGastronomiche

Syllabus

I riferimenti ai libri di testo o ad altro materiale didattico corrispondono a:
Science and Cooking: A Companion to the Harvard Course, M. Brenner, P. Sorensen, and D. Weitz (2015) - (e-book disponibile in formato Kindle o Book)
On Food and Cooking, Harold McGee, Scribner, 2nd edition (2004)
La Scienza della Carne, Dario Bressanini, Gribaudo (2016)
Principi di Fisica, Hugh D. Young, Roger A. Freedman, A. Lewis Ford. vol. 1. Pearson (2015)
Corso di Fisica Zero e Matematica Zero (vedi sotto)
Video-lezioni di Analisi Dati: Le video lezioni di questa parte del corso si trovano nella cartella “Materiale del Corso” nel canale su Microsoft Teams.

Appunti delle lezioni, e altro materiale didattico, si trovano nella cartella “Materiale del Corso” nel canale su Microsoft Teams (AA 2026-27).

0. OFA
Video e test su argomenti di Matematica e Fisica di base sono disponibili al link qui sotto (accesso con la mail istituzionale):
Matematica Zero: https://scienze.el.uniroma3.it/course/view.php?id=319#section-0
(E) Modulo A: Algebra
(E) Modulo B: Geometria Analitica nel piano
(E) Modulo C: Goniometria e Trigonometria
(E) Modulo D: Funzioni elementari
Fisica Zero: https://scienze.el.uniroma3.it/course/view.php?id=318
(E) Modulo 1: Grandezze Fisiche e loro misura
(E) Modulo 2: Dai punti sul piano cartesiano ai vettori (solo Parte I)

1. Molecole, Moli, e pH
Leggere: (A) Chapter 1
(B) pag. 1-7, pag. 792-809
(D) Capitolo 1, Paragrafi 1.1 - 1.6; Capitolo 12, Paragrafo 12.1; Appendice D, Appendice E
(F) Video-lezioni di Analisi Dati
Video su Moodle
Atomic mass
Molar mass
Formula Mass and mole concept of compounds
pH scale
Water: a Bronsted-Lowry acid and base

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 1
Latte & aceto


Esperimenti in cucina:
Misura della densità della farina e del sale. Inserite i vostri dat qui:
2. Calibrazione della manopola della temperatura del forno. Trovate un protocollo (un po’ diverso da quello descritto in classe) qui: http://www.food.com/recipe/how-to-test-your-oven-temperature-without-a-thermometer-450973
3. Coca-Cola fai da te.

2. Energia, Temperatura e Calore
Leggere: (A) Chapter 2
(D) Capitolo 17, Paragrafi 17.5 - 17.6.

Esercizi & Problemi:
Esercizi n.2

Esperimenti in cucina:
Cuocere un uovo in un bagno termico a T=60 oC, 63 oC, e 66 oC. Per curiosità, guardate questo video: https://youtu.be/GpvbNG1Dzhk
Temperatura e Calore.
Temperatura e Gusto.
Preparare un tè caldo e un tè freddo. In una tazza versare 355 mL di acqua riscaldata in un bollitore e preparate un tè caldo. Misurate la temperatura iniziale dell’acqua versata nella tazza. Questo è da bere, se vi fa piacere. In una seconda tazza versate 355 mL di acqua riscaldata in un bollitore. Misurare la temperatura e aggiungere 5 cubetti di ghiaccio. Non appena tutto il ghiaccio è sciolto, misurare di nuovo la temperatura. Quale dovrebbe essere stata la temperatura finale secondo l’equazione della settimana? Confronta con quella misurata

3. Termodinamica delle Transizioni di Fase
Leggere: (A) Chapter 3
(B) Appendix, pag. 811-818.
(D) Capitolo 18, Paragrafi 18.2, 18.6, Appendice G.
Diagrammi di fase. Definizione di equilibrio stabile e metastabile. Energia libera di Gibbs, energia libera di Helmholtz. Transizioni reversibili ed irreversibili. Energia di interazione in funzione della distanza intermolecolare. Relazione tra Forza ed Energia. Solubilità. Innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico (Appunti delle lezioni).

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 3

Esperimenti in cucina:
Transizioni di fase e salse
Effetto del sale sulle transizioni di fase dell’acqua
Preparare un gelato alla vaniglia

4. Elasticità. Legami tra polimeri
Leggere: (A) Chapter 4, Par. 4.1-4.4
(D) Capitolo 11, Paragrafi 11.4, 11.5.

Esperimenti in cucina:
Misura del modulo elastico di un cibo

5. Processi Diffusivi
Leggere: (A) Chapter 5
Random walk in 1, 2 e 3 dimensioni

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 5

Esperimenti in cucina
Ceviche
Soia nel bianco dell’uovo

6. Diffusione del Calore. Modalità del trasferimento del calore.
Leggere: (A) Chapter 6
(B) Pag. 151-154, 208-212
(D) Paragrafo 17.7
Trasferimento di calore per conduzione, convezione, e irraggiamento. Conducibilità termica dei materiali. Numero di Rayleigh e convezione. Costante di Stefan-Boltzmann. Confronto tra irraggiamento, conduzione e convenzione all’interno di un forno. Cenni su eq. di Maxwell. Piani di cottura a induzione.

Esperimenti in cucina:
Imparare ad usare l’applicazione “Cook My Meat”
https://groups.csail.mit.edu/uid/science-of-cooking/home-screen.html
2. Tortino al cioccolato

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 6

7. Viscosità, emulsioni, schiume, impasti
Leggere: (A) Chapter 7
(B) Chapter 11, p. 580-644
(A) Chapter 8
(A) Chapter 9.10 - 9.11

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 7
Esercizi n. 8

Esperimenti in cucina:
Salsa al formaggio
Maionese
Schiuma di bianco d’uovo

9. Crescita e decrescita esponenziale
Leggere: (A) Chapter 10.3, 10.7-10.9

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 9

Esperimenti in cucina:
Biga.

12. Processi termicamente attivati
Leggere: (A) Chapter 10.1
Processi attivati, Eq. di Arrhenius.

Esercizi & Problemi:
Esercizi n. 9

Esercitazioni di Analisi Dati
Video-lezioni e documenti PDF: (F)

Introduzione all’analisi degli errori sperimentali
Istogrammi, valore medio e dispersione di una grandezza
Grafici lineari e non-lineari. Intercetta e pendenza. Procedura di fit.

Testi Adottati

I riferimenti ai libri di testo o ad altro materiale didattico corrispondono a:
Science and Cooking: A Companion to the Harvard Course, M. Brenner, P. Sorensen, and D. Weitz (2015) - (e-book disponibile in formato Kindle o Book)
On Food and Cooking, Harold McGee, Scribner, 2nd edition (2004)
La Scienza della Carne, Dario Bressanini, Gribaudo (2016)
Principi di Fisica, Hugh D. Young, Roger A. Freedman, A. Lewis Ford. vol. 1. Pearson (2015)
Corso di Fisica Zero e Matematica Zero (vedi sotto)
Video-lezioni di Analisi Dati: Le video lezioni di questa parte del corso si trovano nella cartella “Materiale del Corso” nel canale su Microsoft Teams.

Appunti delle lezioni, e altro materiale didattico, si trovano nella cartella “Materiale del Corso” nel canale su Microsoft Teams (AA 2026-27).

Modalità Frequenza

La frequenza al corso è obbligatoria, come previsto dal Regolamento Didattico. La frequenza verrà rilevata con le metodologie rese disponibili dall'Ateneo (QR code).

Modalità Valutazione

Il corso è annuale, e le lezioni si svolgono nel periodo ottobre-gennaio e nel periodo marzo-giugno, secondo quanto stabilito nel calendario accademico. Durante il periodo di sospensione delle lezioni (gennaio-febbraio) verrà proposta una o due prove di verifica delle competenze relative alla parte del programma denominata “Analisi Dati”. Alla fine del corso (giugno), oltre a ripetere queste prove di verifica, si svolgerà una prova scritta e una prova orale. Queste prove verranno ripetute in ogni sessione di esame. Le prove di verifica consistono nella realizzazione e interpretazione di un grafico, accompagnato da una breve relazione sul procedimento seguito ed i risultati ottenuti. La prova scritta consiste nello svolgimento e soluzione di problemi relativi agli argomenti elencati nel programma del corso. La prova orale consiste nella presentazione e discussione del piatto preparato per l’idoneità del corso di Laboratorio di Enogastronomia. La discussione riguarda i concetti e le competenze di fisica dietro la realizzazione del piatto. Intervallo di voti, voto minimo, e peso di ogni prova di esame Prova intervallo voto minimo peso verifica (2) 0-15 18 20% scritta 0-30 18 45% orale 0-30 18 35%