A.S. 2015/2016
PROGRAMMA DI FISICA
CLASSE 4 B
docente Sandra Baldascino
MECCANICA
I principi della dinamica
- La dinamica.
- Il primo principio della dinamica. I sistemi di riferimento inerziali.
- I sistemi di riferimento inerziali.
- Il principio di relatività galileiana.
- L’effetto delle forze.
- Il secondo principio della dinamica.
- Che cos’è la massa?
- Il terzo principio della dinamica.
- La caduta libera.
- La forza peso e la massa.
- La discesa lungo un piano inclinato(con dimostrazione).
L’energia meccanica
- Il lavoro.
- La definizione di lavoro per una forza costante.
- Il lavoro come prodotto scalare.
- La potenza.
- L’energia cinetica (definizione). Forze conservative (definizione).
- Dimostrazione della conservatività della forza peso ( caduta libera e discesa lungo un piano
inclinato).
- Energia potenziale gravitazionale. Definizione generale dell’energia potenziale.
- La conservazione dell’energia meccanica (senza dimostrazione).
La gravitazione
- Le leggi di Keplero.
- La gravitazione universale.
- Il valore della costante G.
- Massa inerziale e massa gravitazionale.
- L’energia potenziale gravitazionale. Scelta dell’energia potenziale che si annulla all’infinito.
TERMODINAMICA
I fluidi
- Solidi, liquidi e gas.
- La pressione. L’unità di misura della pressione.
- La pressione nei liquidi.
- La legge di Stevino (con dimostrazione).
- I vasi comunicanti.
- La legge di Archimede. Il galleggiamento dei corpi.
- La pressione atmosferica.
- La misura della pressione atmosferica.
La temperatura
- Il termometro.
- La dilatazione lineare dei solidi.
- La dilatazione volumica dei solidi (con dimostrazione).
- La dilatazione volumica dei liquidi (il comportamento anomalo dell’acqua).
- Le trasformazioni di un gas.
- La prima legge di Gay-Lussac (isobara). La legge di Boyle (isoterma). La seconda legge di
Gay- Lussac (isocora).
- Il gas perfetto e la sua equazione di stato. Forze intermolecolari.
Il calore
- Calore e lavoro. Energia in transito.
- Energia in transito.
- Capacità termica e calore specifico.
- Conduzione, convezione e irraggiamento.
Il modello microscopico della materia
- Il moto browniano.
- La pressione del gas perfetto.
- La temperatura da un punto di vista microscopico.
- L’energia interna. Gas, liquidi e solidi.
I cambiamenti di stato
- I passaggi tra stati di aggregazione.
- La fusione e la solidificazione.
- La vaporizzazione e la condensazione.
- Il vapore saturo e la sua pressione.
- La condensazione e la temperatura critica.
- La sublimazione.
Il primo principio della termodinamica
- Gli scambi di energia.
- L’energia interna di un sistema fisico.
- Il principio zero della termodinamica.
- Trasformazioni reali e trasformazioni quasistatiche.
- Il lavoro termodinamico.
- Il primo principio della termodinamica.
- Applicazioni del primo principio alle trasformazioni isocore, isobare, adiabatiche e cicliche.
Il secondo principio della termodinamica
- Le macchine termiche
- Primo enunciato: Lord Kelvin.
- Secondo enunciato: Rudolf Clausius.
- Terzo enunciato: il rendimento.
- Trasformazioni reversibili e irreversibili.
- Il teorema di Carnot (senza dimostrazione). Il ciclo di Carnot.
LIBRI DI TESTO
Ugo Amaldi, Le traiettorie della fisica, Da Galileo a Heisenberg, Termodinamica e onde Editrice
Zanichelli
Roma, 3 giugno 2016
