Programma Fisica 3C SC Stocchi

I.S.I.S. “B.VARCHI”
LICEO SCIENTIFICO-CLASSICO-ARTISTICO -IPSSCTA R. MAGIOTTI
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ANNO SCOLASTICO 2015/2016
Materia FISICA
Classe:
III C scientifico
(LICEO “B.VARCHI”)
Prof./ssa MARIA PIA STOCCHI
PROGRAMMA SVOLTO
Testo adottato: Fabbri-Masini ‘Phoenomena LS1’ Ed. SEI
Per gli argomenti contrassegnati dall’asterisco si è fatto riferimento al libro del biennio in possesso
degli alunni A. Caforio “Fisica! Le regole del gioco”, Le Monnier
ARGOMENTI SVOLTI
UNITA’ 2 I moti rettilinei
Ripasso sulla cinematica Sistemi di riferimento e traiettoria. La velocità media ed istantanea. Il moto rettilineo uniforme.
Accelerazione media ed istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato con legge oraria.
UNITA’ 3 I moti non rettilinei
Moti curvilinei. Vettore spostamento, vettore velocità, vettore accelerazione. Accelerazione tangenziale e centripeta. Moto
circolare uniforme: caratteristiche. Accelerazione centripeta e velocità angolare. Composizione di moti: il moto parabolico. Moto
parabolico con velocità iniziale orizzontale o obliqua (caso del corpo che parte da terra o da un’altezza h e velocità obliqua)
UNITA’ 4 Principi della dinamica e sistemi di riferimento
Il primo principio della dinamica. Sistemi inerziali e non inerziali. Il secondo principio della dinamica. Massa inerziale ed
enunciato del secondo principio. Definizione dinamica della forza. Massa e peso. Il terzo principio della dinamica. Applicazioni
dei principi della dinamica. Forze d’attrito. Attrito statico e dinamico. La relatività galileiana. I sistemi di riferimento non inerziali
con S’ in moto traslatorio accelerato rispetto a S. Le forze apparenti. Il concetto di ‘assenza di peso. Sistema di riferimento S’ in
moto circolare uniforma rispetto a S: la forza centripeta e centrifuga. La forza di Coriolis.
UNITA’ 5 Principi di conservazione
Il lavoro, Lavoro di una forza costante e di una forza variabile. Lavoro della forza elastica. Forze conservative e dissipative.
Concetto di energia cinetica. Relazione tra energia cinetica e lavoro: teorema delle forze vive. Concetto di energia potenziale.
Energia potenziale gravitazionale della forza peso. Livello di riferimento. Concetto di energia potenziale elastica. Conservazione
dell’energia meccanica. Conservazione e fluidodinamica: fluido e flusso ideale. Flusso stazionario, flusso ideale. Equazione di
continuità. Equazione di Bernoulli. Il teorema di Torricelli. Effetto Venturi. La portanza dell’ala.
UNITA’ 6 Principio di conservazione della quantità di moto
La quantità di moto. I sistemi isolati. Relazione tra forza e quantità di moto. Dai principi della dinamica alla conservazione della
quantità di moto. L’impulso. Il teorema dell’impulso. Gli urti. Urti elastici, anelastici e totalmente anelastici. Gli urti lungo una
retta. Definizione di centro di massa.
UNITA’ 7 Dalla traslazione alla rotazione
Confronto tra moto traslatorio e rotatorio: spostamento, velocità, rotazione. Corpo puntiforme e corpo rigido. Relazioni tra
grandezze lineari rotatorie. Prodotto vettoriale tra vettori. Equilibrio di un corpo puntiforme. Equilibrio di un corpo rigido.
Momento di una forza rispetto ad un punto e momento di una coppia di forze. Equilibrio di un corpo ed equazioni cardinali della
statica. Dinamica rotatoria di un corpo: il momento d’inerzia di un corpo puntiforme e di un corpo rigido. Il momento angolare.
Conservazione del momento angolare. Il moto rotatorio della ballerina
UNITA’ 8 Gravitazione universale
I modelli del cosmo: modello geocentrico ed eliocentrico. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. Calcolo di G
secondo Cavendish. Peso ed accelerazione di gravità. Massa inerziale e massa gravitazionale. Satelliti in orbita circolare. Satelliti
geostazionari. Il campo gravitazionale. Concetto di campo e il vettore campo gravitazionale. Il lavoro della forza gravitazionale:
concetto di energia potenziale gravitazionale. Significato fisico dell’energia potenziale gravitazionale e sua definizione in termini
di lavoro. La conservazione dell’energia meccanica in un campo gravitazionale.
*UNITA’ 9 A L’equilibrio termico e gli stati di aggregazione della materia
La temperatura, il termometro, l’equilibrio termico. La dilatazione termica lineare, superficiale e cubica nei solidi. La dilatazione
nei liquidi.
Il calore. Calore specifico e capacità termica. La propagazione del calore.
Gli stati della materia e i cambiamenti di stato. Fusione e solidificazione. Vaporizzazione e condensazione. La sublimazione.
UNITA’ 9 Gas perfetti
Il termometro a gas a volume costante. Scala Celsius e scala di Kelvin. Passaggio tra
t C  T . Mole, molecole, N A . I gas
perfetti. Coordinate termodinamiche e sistema termodinamico. La legge di Boyle. I° legge di Gay-Lussac , anche con le
temperature assolute, e significato di  . La II° legge di Gay-Lussac anche con le temperature assolute. Equazione di stato dei
gas perfetti. Le trasformazioni adiabatiche
UNITA’ 10 Teoria cinetica dei gas ideali
La teoria cinetica. Il moto browniano. Energia cinetica media delle molecole. Dimostrazione che E c 
3
k B T : considerazioni
2
UNITA’ 11 : Principi della termodinamica
Equivalenza tra calore e lavoro. Principio zero della termodinamica. Il mulinello di Joule e definizione di caloria ( e Kcal).
L’energia interna. Il I° principio della termodinamica. L’esperimento di Joule. La funzione energia interna come funzione di stato.
Trasformazioni e lavoro. Trasformazioni reali e quasistatiche. Lavoro di una trasformazione quasistatica. Lavoro della
trasformazione isocora, isobara, isoterma, adiabatica. Trasformazioni e calore. Concetto di capacità termica e calore specifico di
un corpo. Capacità termica a volume costante e a pressione costante. Applicazione del I° principio della termodinamica alle varie
trasformazioni.
Il secondo principio. Enunciati di Kelvin e Clausius, equivalenza dei due enunciati.
Montevarchi, 10/06/2016
L’INSEGNANTE
Prof.sa Maria Pia Stocchi