CLASSE 5 I Tecnologico a
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ANNO SCOLASTICO 2012-2013 MATERIA: FISICA E LABORATORIO CLASSE: 5BT PROGAMMA SVOLTO Elettrostatica Carica elettrica Elettrizzazione: strofinio, contatto, induzione, polarizzazione per orientamento Legge di Coulomb Distribuzione delle cariche sulle superfici dei conduttori Concetto di campo elettrico, vettore campo elettrico e sua rappresentazione Campo elettrico uniforme Campo elettrico di una carica puntiforme Moto di cariche all’interno di un campo elettrico uniforme Flusso del campo elettrico: teorema di Gauss Applicazioni del teorema di Gauss: campo elettrico di una lastra carica, campo elettrico di due lastre cariche, campo elettrico di una distribuzione sferica uniforme di cariche Deduzione della legge di Coulomb dal teorema di Gauss Energia potenziale elettrica del campo elettrico uniforme e del campo radiale Energia potenziale di un sistema di cariche Conservazione dell’energia nel campo elettrico Circuitazione del campo elettrico Potenziale elettrico Moto di cariche e potenziale Superfici equipotenziali Conduttori carichi in equilibrio elettrostatico:distribuzione di carica, campo elettrico e potenziale Teorema di Coulomb Potere delle punte Capacità di un conduttore Condensatori Capacità di un condensatore Calcolo della capacità di un condensatore piano Effetto di un dielettrico sulla capacità di un condensatore Sistemi di condensatori: condensatori in serie e in parallelo Concetto di capacità equivalente Calcolo della capacità equivalente per sistemi di condensatori in serie e parallelo Lavoro di carica di un condensatore Energia e densità di energia del campo elettrico Corrente elettrica e circuiti Corrente elettrica e moto delle cariche Circuiti elettrici Resistenza elettrica e leggi di Ohm Forza elettromotrice e differenza di potenziale Resistenze in serie e in parallelo Concetto di resistenza equivalente Calcolo della resistenza equivalente nel caso di collegamenti in serie e parallelo Leggi di Kirchhoff Energia nei circuiti elettrici Effetto Joule Circuiti RC: processo di carica e scarica del condensatore Campo magnetico Magneti e loro interazioni Concetto di campo magnetico Campo magnetico delle correnti e interazione magnete corrente Definizione del vettore campo magnetico Forza d’interazione tra fili percorsi da corrente Definizione di ampère Campi magnetici generati da correnti: filo rettilineo (Legge di BiotSavart), spira, solenoide Circuitazione del campo magnetico: teorema d’Ampère Flusso del campo magnetico:teorema di Gauss del campo magnetico Momento torcente di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente Forza di Lorentz Moto di cariche all’interno di un campo magnetico uniforme: analisi delle traiettorie in relazione della direzione della velocità della carica rispetto al campo magnetico. Selettore di velocità Lo spettrometro di massa Esperimento di Thomson Induzione magnetica Esperienze di Faraday sulle correnti indotte Forza elettromotrice indotta Legge di Faraday-Neumann Legge di Lenz e sua interpretazione quantitativa Autoinduzione elettromagnetica Induttanza Calcolo dell’induttanza di un solenoide Energia e densità di energia del campo magnetico Circuiti RL: calcolo della corrente di chiusura e di apertura del circuito Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche Campo elettrico indotto Circuitazione del campo elettrico indotto Corrente di spostamento e campo magnetico Calcolo della corrente di spostamento Equazioni di Maxwell e loro analisi. Onde elettromagnetiche Genesi di un’onda elettromagnetica Densità di energia del campo elettromagnetico Spettro elettromagnetico Energia e quantità di moto delle onde elettromagnetiche Intensità di una radiazione Pressione di radiazione Fisica dei quanti Il corpo nero Effetto fotoelettrico Diffusione dei fotoni e l’effetto Compton Metodologia: lezioni frontali, dialogate. Strumenti: libro di testo (soprattutto per gli esercizi), appunti dell’insegnante (per la parte teorica). Libro di testo Cutnell-Johnson FISICA Elettromagnetismo e fisica moderna Casa editrice ZANICHELLI Jesi, 15 maggio 2013 L’insegnante ___________________ Gli alunni ___________________ ___________________
