LICEO SCIENTIFICO F. LUSSANA PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 4^S MODULO 1. IL MOTO DEI PIANETI E LA GRAVITAZIONE • Modelli cosmologici da Tolomeo a Copernico. • Leggi di Keplero. • Legge di gravitazione universale di Newton. • La costante di gravitazione universale G. • Applicazione della legge di Newton allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti. • Energia potenziale gravitazionale (formula generale). Velocità di fuga. Energia dei pianeti e dei satelliti. MODULO 2. DINAMICA DEI FLUIDI • Portata idraulica; equazione di continuità. • Conservazione dell’energia per un fluido in movimento: equazione di Bernoulli. • Dinamica dei fluidi in presenza di attrito: viscosità; resistenza idraulica e legge di Pouseuille. Attività sperimentali e di laboratorio: Misura del tempo di svuotamento di un serbatoio e sua relazione con il livello dell’acqua nel serbatoio. MODULO 3: LA CORRENTE ELETTRICA NEI CONDUTTORI • La carica elettrica e le sue proprietà. • La forza elettrostatica di Coulomb: analogie e differenze con la forza di gravitazione universale di Newton. • L’energia potenziale elettrica analogie e differenze con l’energia potenziale gravitazionale. Il potenziale elettrico. • Il moto delle cariche elettriche nei conduttori; l’intensità della corrente elettrica. • Il ruolo del potenziale elettrico nella conduzione elettrica: analogie e differenze con il ruolo della pressione in fluidodinamica e della temperatura nella conduzione del calore. • Generatore ideale di tensione. • Prima e seconda legge di Ohm; la resistenza elettrica e la resistività elettrica. • Energia associata al moto delle cariche in un circuito elettrico; potenza elettrica; effetto Joule. • Collegamento di resistori in serie e in parallelo. Attività sperimentali: Circuiti elettrici con generatore: prima e seconda legge di Ohm. MODULO 4. ENERGIA INTERNA E TERMODINAMICA • Teoria cinetica dei gas ideali. • Energia interna di un gas ideale. Calore specifico molare dei gas. • Sistemi che scambiano calore e lavoro con l'ambiente; l'equivalente meccanico della caloria. • Trasformazioni termodinamiche reversibili; cicli termodinamici; primo principio della termodinamica. • Macchine termiche; la potenza e il rendimento di una macchina. • Il secondo principio della termodinamica (enunciati di Kelvin e di Clausius). • Il ciclo di Carnot. • Trasformazioni termodinamiche irreversibili; entropia. MODULO 5. OSCILLAZIONI • Il moto armonico semplice; il sistema massa-molla; il pendolo semplice. • Conservazione dell’energia nel moto armonico semplice. • Oscillazioni smorzate; tempo di smorzamento. • Oscillazioni forzate; risonanza. MODULO 6. ONDE MECCANICHE • Onde longitudinali e trasversali. • Ampiezza, periodo, velocità di propagazione, lunghezza d’onda. • Le onde armoniche; rappresentazione matematica. • Sovrapposizione di onde armoniche per la generazione di un segnale periodico. • Energia trasportata da un’onda. • Interferenza; onde stazionarie. • Riflessione e rifrazione delle onde. • Diffrazione delle onde, principio di Huygens. • Le onde sonore; intensità di un’onda sonora; effetto Doppler. Attività sperimentali e di laboratorio: Fenomeni acustici, risonanza e battimenti con i diapason. MODULO 7. OTTICA ONDULATORIA • Il dibattito sulla natura ondulatoria o corpuscolare della luce. • Fenomeni di ottica ondulatoria: riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione. • La misura della velocità della luce. Attività sperimentali e di laboratorio: Prisma di dispersione della luce. DOCENTE: MANGILI ALINE RAPPRESENTANTI: CASTELLI ROBERTA CITTERIO LUCA LICEO SCIENTIFICO F. LUSSANA A.S. 2015/2016 COMPITI ESTIVI DI: FISICA CLASSE 4^S DOCENTE: MANGILI ALINE Volume 1 Capitolo 6: esercizi pag. 258 dal n. 60 al n. 62 Capitolo 7: esercizi pag.311 dal n. 75 al n. 79 Volume 2 Capitolo 11: esercizi pag.492 dal n. 69 al n. 75 Volume campo elettrico Capitolo 18-19-20: due problemi finali di ogni capitolo Leggere: Un’occhiata alle carte di Dio di Gian Carlo Ghilardi edizioni il Saggiatore tascabili Alunni con sospensione del giudizio In aggiunta ai compiti assegnati sopra svolgere gli esercizi pari dei capitoli 6 -7 volume 1 e capitolo 11 volume 2 e del volume campo elettrico capitoli 18-19-20