ANNO SCOLASTICO 2012-2013
MATERIA: FISICA E LABORATORIO
CLASSE: 5BT
PROGAMMA SVOLTO
Elettrostatica
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Gli alunni
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CLASSE 5 I Tecnologico a