FISICA 4A - Liceo Terragni

istituto superiore “g. terragni” – olgiate comasco
PROGRAMMA SVOLTO
Disciplina1
FISICA
Classe
4A
Docente
BERETTA ANNAMARIA
Indirizzo
Anno
scolastico
Liceo Scientifico
2015/2016
TESTI IN ADOZIONE
CAFORIO FERILLI
FISICA! LE REGOLE DEL GIOCO VOL. 1,2
DIGIT + MEBOOK
LE MONNIER
PROGRAMMA SVOLTO
Forza, moto e relatività
Ripasso e approfondimenti
Le leggi del moto
Il moto su una retta. Il moto in due dimensioni. Il punto materiale e il corpo rigido: equilibrio e moti.
Moti circolari e moti oscillatori
Il moto circolare. Il moto armonico. Il pendolo.
Relatività galileiana
Il Principio di Relatività Galileiana. Le trasformazioni di Galileo. I sistemi non inerziali e le forze apparenti.
Energia
L’energia cinetica. L’energia potenziale. Forze conservative ed energia potenziale. Il principio di conservazione
dell’energia meccanica. Il principio di conservazione dell’energia totale. Lavoro ed energia nel moto dei fluidi.
Quantità di moto
Il principio di conservazione della quantità di moto. Il teorema dell’impulso. Gli urti elastici e anelastici. Il
centro di massa e il moto di un sistema di particelle.
Momento angolare
Il momento di inerzia di un punto materiale e di un corpo esteso. Il momento angolare di un punto materiale
e di un corpo esteso. La variazione del momento angolare. Il principio di conservazione del momento
angolare. Le forze centrali. La dinamica rotazionale del corpo rigido. Energia cinetica, lavoro e potenza nel
moto rotatorio.
Gravitazione
La Legge di Gravitazione Universale. Il campo gravitazionale. L’energia potenziale gravitazionale. La
conservazione dell’energia meccanica nell’interazione gravitazionale. Il moto dei satelliti. Velocità, periodo ed
energia di pianeti e satelliti. I corpi in caduta libera. L’assenza di peso.
Ricerche: La microgravità, l’ASI e la ISS. Video dell’ASI e dell’ESA.
Le onde gravitazionali.
Processi termodinamici
Ripasso e approfondimenti
Gas perfetti
L’equazione di stato. La teoria cinetica dei gas perfetti. Pressione. Velocità quadratica media. Temperatura.
Energia cinetica media e principio di equipartizione dell’energia. La distribuzione di Maxwell delle velocità.
Termodinamica
Le trasformazioni temodinamiche. Il primo principio. Il secondo principio: l’enunciato di Clausius e l’enunciato
di Kelvin. Il moto perpetuo. L’energia interna e i calori specifici. Il ciclo di Carnot e il rendimento massimo
delle macchine termiche. Il ciclo frigorifero. Il terzo principio. La disuguaglianza di Clausius. L’entropia.
1
Per le cattedre che prevedono l’insegnamento di più discipline nella stessa classe (es. Italiano e Latino, Filosofia e Storia), si dovrà
compilare una “relazione finale” per ciascuna di esse.
MO 15.15
3^ ed. 28.04.2016
Via Segantini, 41 22077 Olgiate Comasco (CO) – www.liceoterragni.gov.it
e-mail [email protected] - tel 031 946360 – fax 031 990145
p. 1 di 2
istituto superiore “g. terragni” – olgiate comasco
PROGRAMMA SVOLTO
Fenomeni ondulatori
Le onde
Oscillazioni armoniche. Onde trasversali e onde longitudinali. Fronti d’onda e raggi. Le onde periodiche. Le
proprietà delle onde periodiche. Velocità di propagazione ed energia di un’onda. Le onde armoniche. La
funzione d’onda (cenni). Il principio di sovrapposizione. L’interferenza di onde e le figure di interferenza. Le
onde stazionarie e la risonanza. I battimenti. Il principio di Huygens e la diffrazione.
Il suono
Le onde sonore. Le caratteristiche del suono. Limiti di udibilità e livello sonoro. L’eco. L’effetto Doppler.
Ricerche: Il numero di Mach. La fisica nella musica: il pianoforte.
La natura ondulatoria della luce
Ottica geometrica (Ripasso)
La riflessione della luce e gli specchi. La rifrazione della luce e le lenti.
Oltre l’ottica geometrica
Il modello ondulatorio e il modello corpuscolare. L’interferenza della luce e l’esperimento di Young. La
diffrazione della luce da una fenditura singola e da due fenditure. Il reticolo di diffrazione.
Campi elettrici
Carica e campo elettrico
Introduzione storica. La carica elettrica. I conduttori e gli isolanti. L’elettrizzazione per strofinio, per contatto e
per induzione. Il fenomeno della polarizzazione dei dielettrici. La legge di Coulomb e l’unità di misura della
carica elettrica. Interazione elettrica e interazione gravitazionale. Il vettore campo elettrico. Il principio di
sovrapposizione per più campi. La rappresentazione del campo elettrico. Le linee di campo. Il campo generato
da una carica puntiforme e da più cariche puntiformi. Il campo elettrico di una distribuzione sferica di carica.
La costante dielettrica di un mezzo. Forze e campi nella materia. Flusso del campo elettrico e teorema di
Gauss. Applicazioni del teorema di Gauss: distribuzioni di carica a simmetria sferica, distribuzione lineare
infinita di carica, distribuzione piana infinita di carica, doppia distribuzione piana infinita di carica. Il moto di
una carica in un campo elettrico uniforme.
Ricerche: Le macchine elettrostatiche. Alessandro Volta.
Potenziale elettrico e capacità
La circuitazione del campo elettrico. Il lavoro compiuto dalle forze del campo e l’energia potenziale elettrica.
L’energia potenziale di un sistema di cariche. Il potenziale elettrico. La differenza di potenziale e il moto delle
cariche. Le superfici equipotenziali. La relazione tra campo elettrico e potenziale. I conduttori in equilibrio
elettrostatico. La capacità elettrica. I condensatori. Collegamento di condensatori in serie e in parallelo.
Energia immagazzinata in un condensatore.
La corrente elettrica
L’intensità di corrente elettrica. Le leggi di Ohm. Relazione tra corrente elettrica e differenza di potenziale.
Resistenza e resistività. I circuiti elettrici in corrente continua (cenni). L’energia elettrica e la potenza. L’effetto
Joule.
Magnetismo
Introduzione storica. L’esperimento di Oersted. Le esperienze di Faraday e di Ampère. Il vettore campo
magnetico B. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente, di una spira e di un solenoide. La forza
magnetica su un filo percorso da corrente. La forza di Lorentz. Il moto di una carica in un campo magnetico
uniforme.
Ricerche: A.M. Ampere. L’esperimento di Thomson. Il metodo delle parabole di Thomson.
Esperienze di laboratorio
La diffrazione da fenditura singola e da doppia fenditura. Il reticolo.
Data
MO 15.15
3^ ed. 28.04.2016
8 giugno 2016
Firma docente
Via Segantini, 41 22077 Olgiate Comasco (CO) – www.liceoterragni.gov.it
e-mail [email protected] - tel 031 946360 – fax 031 990145
p. 2 di 2