Programma del corso
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ISTITUTO ISTRUZIONE SUPERIORE “A. MARTINI” - SCHIO Sede amministrativa : Via Maraschin n.9 - 36015 SCHIO (Vicenza) Tel: 0445 / 523118 fax 0445 / 525132 Email: [email protected] LICEO ARTISTICO - Dipartimento di Matematica e Fisica FISICA Classe Quarta (due ore settimanali) UD1: LAVORO, ENERGIA, POTENZA OBIETTIVI MINIMI Tempi: settembre - ottobre Ripasso dei seguenti argomenti: primo, secondo e Definire il lavoro (con esempi e disegni) in vari casi terzo principio della Dinamica Definire l'unità di misura del lavoro Definizione di lavoro (forza costante); unità di misura; lavoro della forza peso Lavoro di una forza variabile o con direzione variabile; lavoro della forza elastica Definizione generale di energia; unità di misura Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica L'energia potenziale; l'energia potenziale gravitazionale e l'energia potenziale elastica Definizione di energia meccanica Forze conservative e conservazione dell'energia meccanica; trasformazioni dell'energia Forze non conservative e conservazione dell'energia totale Definizione di potenza; unità di misura; potenza a velocità costante Definire l'energia e spiegare quali forme di energia esistono Definire e calcolare l'energia cinetica Spiegare il teorema dell'energia cinetica Spiegare cos'è l'energia potenziale Calcolare l'energia potenziale gravitazionale ed elastica Definire l'energia meccanica Eseguire semplici problemi sul calcolo dell'energia meccanica Spiegare la conservazione dell'energia meccanica Risolvere semplici problemi sulla conservazione dell'energia meccanica Definire la potenza e la sua unità di misura Eseguire semplici problemi sul calcolo della potenza UD2: QUANTITÀ DI MOTO E IMPULSO OBIETTIVI MINIMI Tempi: novembre Definizione di quantità di moto (unità di misura) Definizione di sistema isolato La conservazione della quantità di moto Definizione di impulso di una forza Relazione tra impulso e quantità di moto Urti elastici ed anelastici Definire la quantità di moto e calcolare il suo valore in semplici esercizi Spiegare cos'è un sistema isolato (con esempi) Spiegare quando e perché si conserva la quantità di moto (esempi) Definire l'impulso di una forza e calcolare il suo valore in semplici esercizi Spiegare la relazione tra impulso e quantità di moto (con semplici esempi) UD3: TEMPERATURA E CALORE OBIETTIVI MINIMI Tempi: dicembre - gennaio Caldo, freddo e sensazioni corporee Equilibrio termico e temperatura La dilatazione termica; il termometro Dilatazione lineare, superficiale, volumica Calore e lavoro: l'esperienza di Joule Capacità termica, calore specifico ed equazione fondamentale della termologia Stati della materia e passaggi di stato Propagazione del calore per conduzione Propagazione del calore per convezione Propagazione del calore per irraggiamento Effetto serra e riscaldamento globale Eco - abitazioni Illustrare i concetti intuitivi di calore e temperatura e spiegare la differenza tra le due grandezze fisiche. Scrivere e utilizzare le formule della dilatazione termica lineare Descrivere e spiegare il funzionamento dei termometri a dilatazione Descrivere e illustrare il significato dell'esperienza di Joule Eseguire semplici problemi con la formula fondamentale della calorimetria Descrivere i cambiamenti di stato (solido, liquido, gas, vapore) Spiegare, anche con esempi, le tre modalità di propagazione del calore Eseguire semplici problemi sulla propagazione per conduzione Spiegare l'effetto serra nell'atmosfera terrestre Illustrare i concetti base sul risparmio energetico nelle abitazioni UD4: TERMODINAMICA, MACCHINE TERMICHE OBIETTIVI MINIMI Tempi: febbraio - marzo Lo stato di un gas e le trasformazioni termodinamiche; trasformazioni a pressione costante, a volume costante, a temperatura costante Gas perfetto ed equazione del gas perfetto Teoria cinetica molecolare; definizioni di energia interna e temperatura assoluta Primo principio della termodinamica Macchine termiche; ciclo di Carnot Macchine frigorifere Secondo principio della termodinamica Equivalenza degli enunciati del secondo principio di Kelvin e di Clausius Processi irreversibili e degradazione dell'energia UD5: ONDE E SUONO Tempi: aprile Definizione di onda; onde impulsive e onde periodiche; onde meccaniche Onde trasversali e onde longitudinali Proprietà delle onde meccaniche Principio di sovrapposizione e interferenza Riflessione, rifrazione e diffrazione Definizione di suono e proprietà dell'onda sonora Intensità sonora. Il decibel Riflessione e diffrazione del suono Effetto doppler Effetti fisiologici e inquinamento acustico UD6: LA LUCE Tempi: aprile - maggio Luce: modello corpuscolare e modello ondulatorio; l'effetto fotoelettrico Propagazione della luce; velocità della luce Riflessione; specchi piani e specchi curvi (concavi e convessi; legge dei punti coniugati) Il fenomeno della diffusione La rifrazione della luce; la riflessione totale e le fibre ottiche Lenti convergenti e divergenti; potere diottrico Dispersione della luce e colori Diffrazione e interferenza Spiegare cosa si intende per “stato di un gas” e quali sono le grandezze fisiche che lo descrivono. Illustrare nel piano (p,V) le principali trasformazioni di un gas Definire il gas perfetto e spiegare il significato dell'equazione del gas perfetto Illustrare i concetti fondamentali della teorica cinetica molecolare e spiegare la differenza fra calore e temperatura Definire un ciclo termodinamico. Illustrare il primo principio della termodinamica ed eseguire semplici problemi Definire cos'è una macchina termica e spiegare la macchina di Carnot Enunciati di Kelvin e Clausius del secondo principio della termodinamica Spiegare i concetti di “qualità dell'energia” e di “degradazione dell'energia” OBIETTIVI MINIMI Definire l'onda impulsiva e l'onda periodica, con esempi Illustrare le principali caratteristiche geometriche- temporali delle onde periodiche. Eseguire semplici esercizi con frequenza, lunghezza e periodo. Illustrare, anche con disegni, i seguenti fenomeni: riflessione, rifrazione e diffrazione; sovrapposizione e interferenza Spiegare cos'è il suono e quali sono le sue principali caratteristiche Eseguire semplici esercizi Spiegare l'effetto doppler (esempi) Cos'è l' inquinamento acustico OBIETTIVI MINIMI Illustra i modelli corpuscolare e ondulatorio della luce La velocità della luce e i suo limite (conseguenze) La diffusione e le conseguenze sulla propagazione della luce: spiegare Riflessione: spiegazione ed esempi grafici Specchi, concavi e convessi: semplici esempi grafici Rifrazione: spiegazione ed esempi grafici Lenti concave e convesse: semplici esempi grafici L'occhio e i difetti della vista: descrizione. Spiegare la correzione dei difetti visivi e il potere diottrico. Illustrare la dispersione della luce Spiegare (con esempi) i fenomeni di diffrazione e interferenza Schio, 3 settembre 2014
