Classe 4^C Materia Fisica Anno scolastico 2011/12 Prof . Bigoni Maria Cristina PROGRAMMA SVOLTO ARGOMENTI SVOLTI MECCANICA LA CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA Ripasso delle grandezze fondamentali: il lavoro di una forza costante parallela allo spostamento, il lavoro di una forza variabile, definizione di forze conservative e dissipative, definizioni di potenza, energia cinetica ed energia potenziale; il teorema dell’energia cinetica, la conservazione dell’energia, la conservazione dell’energia totale. Problemi applicativi. LA CONSERVAZIONE DELLA QUANTITA’ DI MOTO E DEL MOMENTO ANGOLARE. La quantità di moto, la legge di conservazione della quantità di moto. L’impulso di una forza, i principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto. Gli urti su una retta. Il momento angolare. Conservazione e variazione del momento angolare, il momento d’inerzia. Il centro di massa. LA GRAVITAZIONE Le leggi di Keplero, la legge di gravitazione universale, il valore della costante G, massa inerziale e massa gravitazionale, la velocità dei satelliti in orbita circolare, la deduzione delle leggi di Keplero, il campo gravitazionale, la forza di gravità e la conservazione dell’energia meccanica. STATICA E DINAMICA DEI FLUIDI La densità, la pressione e le sue unità di misura; il principio di Pascal, la legge di Stevino e la legge di Archimede; applicazioni: torchio idraulico, vasi comunicanti e galleggiamento; la pressione atmosferica. TERMOLOGIA LA TEMPERATURA Il termometro; la dilatazione lineare e volumica dei solidi, la dilatazione dei fluidi; le trasformazioni dei gas, le leggi di Gay-Lussac, la legge di Boyle; il gas perfetto e l’equazione di stato; atomi e molecole. IL CALORE Calore, lavoro ed energia; capacità termica e calore specifico, il calorimetro; propagazione di calore: conduzione, convezione e irraggiamento. LA TEORIA MICROSCOPICA DELLA MATERIA La pressione del gas perfetto, la temperatura dal punto di vista microscopico, la velocità quadratica media, l’energia interna per gas, liquidi e solidi. I CAMBIAMENTI DI STATO I passaggi tra stati di aggregazione, fusione e solidificazione, vaporizzazione e condensazione, calori latenti, il vapor saturo e la sua pressione, condensazione e temperatura critica. I PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA Scambi di energia e energia interna; trasformazioni quasistatiche, lavoro termodinamico; il primo principio della Termodinamica, enunciato e applicazioni alle varie trasformazioni, calori specifici del gas perfetto,relazione di Mayer, trasformazioni adiabatiche; macchine termiche e secondo principio della Termodinamica: enunciati di Kelvin, di Clausius, il rendimento di una macchina termica, 3°enunciato del 2°principio, trasformazioni reversibili, teorema di Carnot e ciclo di Carnot, il rendimento della macchina di Carnot. ENTROPIA E DISORDINE La disuguaglianza di Clausius. Definizione di Entropia, l'Entropia come funzione di stato. L'Entropia di un sistema isolato e di un sistema non isolato. Il quarto enunciato del secondo principio della termodinamica. EVENTUALI OSSERVAZIONI Gli studenti che si trovassero nella situazione di “sospensione del giudizio” in questa disciplina, oltre a prepararsi sul programma effettuato potranno esercitarsi tramite gli esempi svolti presenti sul testo, tramite gli esercizi effettuati in classe e tramite gli esercizi di varia tipologia ( compresi i test ) presenti numerosi nel libro di testo in ogni capitolo. Data 08/06/2012 Il docente Gli studenti