Programma e compiti vacanze - IID

I.T.I.S “G. Marconi” - Forlì
PROGRAMMAZIONE EFFETTIVAMENTE SVOLTA
CLASSE II^D
DOCENTI
A.S. 2012/2013
MATERIA: FISICA E LABORATORIO
Prof.ssa BARBARA TEODORANI – Prof. LUCA BRUSCHI
Legge di Gravitazione universale e Principio di Conservazione dell’energia
Legge della gravitazione universale di Newton. Definizione di lavoro di una forza, potenza, energia
potenziale gravitazionale, energia cinetica e relative unità di misura. Energia potenziale elastica. Teorema
dell’energia cinetica. Forze conservative e non conservative, principio di conservazione dell’energia
meccanica in un sistema isolato e sua dimostrazione. Dal principio di conservazione dell’energia meccanica
alla forma più generale del principio di conservazione dell’energia: il ruolo dell’energia termica.
DALLA TERMOLOGIA ALLA TERMODINAMICA
-Termologia: La temperatura e sua interpretazione microscopica; modello molecolare della materia. Il
termometro e scale della temperatura (Celsius e Kelvin), la dilatazione termica. La dilatazione termica dei
solidi, dei liquidi e dei gas
-L'energia (sue forme, conservazione e trasformazione): la trasmissione di energia mediante calore e lavoro;
esperienza di Joule
- Calore specifico, il calorimetro, la temperatura di equilibrio, le trasformazioni energetiche ed il ruolo giocato
dal calore, propagazione del calore per conduzione, convezione, irraggiamento. Legge fondamentale della
calorimetria e potenza termica dispersa per conduzione attraverso una parete. Calcolo di massima delle
dispersioni termiche attraverso le pareti in un’abitazione
-I principi della termodinamica: concetto di sistema termodinamico, primo principio della termodinamica e la
conservazione dell’energia; trasformazioni termodinamiche fondamentali (isocora, isobara, adiabatica,
isoterma, trasformazioni cicliche); interpretazione delle trasformazioni termodinamiche in base alla teoria
cinetica dei gas rarefatti ed al principio di conservazione dell’energia; rappresentazione nel piano di
Clapeyron; secondo principio della termodinamica, rendimento ed applicazioni al motore a ciclo Otto.
FENOMENI ELETTRICI
- Elettrizzazione per contatto, strofinio, induzione. Conduttori/isolanti termici e conduttori/isolanti elettrici
(analogie); carica elettrica; analogia tra legge di gravitazione universale e legge di Coulomb, distribuzione
della carica sulla superficie di un conduttore, gabbia di Faraday
-Concetto di campo, analogie tra campo elettrico e gravitazionale, linee di forza del campo elettrico,
potenziale elettrico e differenza di potenziale
-La corrente elettrica e l’effetto Joule, circuiti elettrici elementari, I e II legge di Ohm, principali strumenti di
misure elettriche (amperometro e Voltmetro); resistenza interna degli strumenti di misura elettrici;
dipendenza della resistenza dalla temperatura; cenni alla superconduttività e sue applicazioni; concetto di
forza elettromitrice
- Condensatori e loro caratteristiche;
FENOMENI MAGNETICI
-Fenomenologia elementare del magnetismo
-Effetti magnetici della corrente elettrica; esperienza di Oersted; campo magnetico e linee di forza del campo
magnetico generato da un filo percorso da corrente (legge di Biot-Savart), da una spira e da un solenoide
(regola della mano destra “avvolta”/”cavatappi”); “correnti amperiane” e principio di equivalenza di
Ampere; forza di Lorentz e regola del palmo della mano destra: forze tra fili percorsi da corrente e forza
esercitata su un filo percorso da corrente immerso in un campo magnetico; Applicazione delle regole della
mano destra a semplici esempi
- I seguenti argomenti sono stati affrontati solo tramite le esperienze in laboratorio: Forze su una spira
in moto in un campo magnetico: principio di funzionamento del motore elettrico; Induzione magnetica e sua
applicazione all’alternatore; legge di Lenz e determinazione del verso della corrente indotta e del campo
magnetico indotto.
Laboratorio e audiovisivi:
Vision del film del PSSC: energia meccanica ed energia termica
Principio di conservazione dell’energia meccanica con rotaia a cuscino d’aria
Principio di conservazione dell’energia meccanica in un moto armonico semplice
Dilatazione termica lineare e cubica, lamina bimetallica, applicazioni tecnologiche della dilatazione termica
Propagazione del calore per conduzione, convezione, irraggiamento
Determinazione del calore specifico del rame
Equivalente meccanico della caloria: esperienza di Joule
Termometro a gas
Fenomeni elettrici elementari: elettrizzazione per contatto, strofinio, induzione, elettroscopio
Distribuzione delle cariche su un conduttore: pozzo di Faraday, vento elettrico
Macchine elettrostatiche
Visione del filmato del PSSC: legge di Coulomb
Visualizzazione di campi elettrici
Uso di amperometri e voltmetri
I e II legge di Ohm
Resistenze in serie e parallelo
Dipendenza della resistenza dalla temperatura
Condensazione della carica e visualizzazioni di campi magnetici
Campi magnetici generati da fili percorsi da corrente e dal solenoide (regola del “cavatappi”)
Forze su fili e spire percorsi da corrente immersi in un campo magnetico (regola del palmo della mano destra)
Principio di funzionamento del motore elettrico.
Correnti indotte e principio di funzionamento del generatore di corrente alternata.
Forlì, 04/06/2013
I Docenti
Prof.ssa Barbara Teodorani
Prof. Luca Bruschi
I Rappresentanti di Classe
PERCORSO DI RECUPERO E CONSOLIDAMENTO DI FISICA PER LA CLASSE II^D
I contenuti del libro di testo sono stati integrati con appunti ed esercitazione fornite dalla Docente:
si consiglia quindi di recuperare gli appunti e le esercitazioni forniti. Gli esercizi di seguito
assegnati costituiscono un percorso di recupero sui nuclei fondamentali degli argomenti svolti
nel corso dell’anno scolastico
Libro di Testo: Ugo Amaldi, “L’Amaldi 2.0 Meccanica Vol 1 e 2”, ed. ZANICHELLI
UNITA’ SVOLTE DEL LIBRO DI TESTO ED ESERCIZI tratti dal Libro di Testo
L’Amaldi 2.0 Meccanica Vol 1
Gravitazione Universale: Unità 11 parg 7
Pag 285 Es 27,28,29
Energia e Conservazione Unità 12 (integrare con Appunti) parg 1,2,3,4,5,6,7,8
Pag 312-317 Es 5,6,11,12,21,22,23,27,34,37,38,40,41
Pag 319 Es 1,2,4,7
L’Amaldi 2.0 Termodinamica Campo Elettrico e Magnetico Vol 2
Temperatura: Unità 13 Paragr 1,2,3,4,5,6,7 (integrare con Appunti)
Pag 337-338 Es 9,11,19,20
Pag 340 Es 28,29,33,34,38,39
Calore e Trasmissione del Calore: Unità 14 Paragr1,2,3,5,6 (integrare con gli appunti)
Pag 365 Es 20 ; Pag 367 Es 29
Pag 368 Es 32,33,38,39; Pag 370 Es 1,2,3
Termodinamica: Unità 15 (tutto)
Pag 394-395 Es 31,32,38,39,41,47,46; Pag 399 Es 10
Pag 396 Es 55,57,54
Le Cariche Elettriche:Unità E1(tutto)(integrare con Appunti)
Pag E15-E16 Es 15,17,22,23,24,25
Pag E18-E19 Es 29,1,3,6,7
Campo Elettrico:Unità E2 (tutto) (integrare con Appunti soprattutto per il concetto di campo elettrico,
d.d.p.,condensatori)
Pag E41 Es 19,21,22; Pag E42 Es 25,26,27
Pag E45 Es 43,44,48,50,51; Pag E446-E47 Es 5,6,7,10
La Corrente Elettrica: Unità E3 (tutto) (integrare con Appunti soprattutto per condensatori)
Pag E77 Es 7,6; Pag E80 Es 32,33; Pag E87 Es 1,2,3,4,5,7
Pag E84-E86 Es 52,53,54,55,69,70,72,73
Il Campo magnetico: Unità E4 (tutto tranne paragr 6) (usare gli appunti per le correnti indotte e alternatore)
Pag E110 Es 13,14; Pag E112 Es 22,23,27,29; Pag E115 Es 41,46; Pag E116 Es 50
Pag E117 Es 5,6; Pag E118 –E119 TEST 1,2,3,4,5,6,7,10
I Docenti
Forlì, 04/06/2013
Prof.ssa Barbara Teodorani
Prof. Luca Bruschi