Fisica 4B - Liceo Caccioppoli

Liceo Scientifico “R. Caccioppoli”- Napoli
ANNO SCOLASTICO 2014/2015
CLASSE IV B LICEO SCIENTIFICO
Disciplina: FISICA
Docente: Sara Savarese
Libro di testo: A. Caforio, A. Ferilli, Fisica! Le regole del gioco, Le Monnier, vol. 1 e 2
CONTENUTI
I gas e la teoria cinetica
Temperatura equilibrio termico e principio zero della termodinamica. Le scale Celsius e Kelvin. Le
leggi di Gay-Lussac e di Boyle. L’equazione di stato dei gas perfetti. Modello molecolare dei gas
perfetti. L’energia cinetica media per un gas monoatomico.
La termodinamica
L’equivalente meccanico del calore. Relazione tra calore assorbito e variazione di temperatura.
Trasformazioni reversibili e irreversibili. Lavoro termodinamico. Il primo principio della
termodinamica. Applicazione del primo principio alle diverse trasformazioni.
Le macchine termiche e il rendimento. Enunciato del secondo principio della termodinamica nella
formulazione di _Kelvin e di Clausius. Il ciclo di Carnot e il rendimento massimo delle macchine
termiche.
Le onde e le proprietà dei moti ondulatori
Definizione di onda; direzione di vibrazione e di propagazione. Fronte d’onda. Onde periodiche.
Onde armoniche: profilo dell’onda; pulsazione, numero d’onda, fase di un’onda, differenza di fase.
Il principio di sovrapposizione, interferenza e battimenti. Diffrazione e principio di Huygens. La
riflessione e la rifrazione.
Il suono
Produzione, propagazione e ricezione di un’onda sonora. Le caratteristiche del suono: altezza,
intensità, timbro. Limiti di udibilità e livello sonoro. Effetto Doppler.
Proprietà ondulatorie della luce
La natura corpuscolare e ondulatoria della luce. L’energia trasportata dalla luce e le grandezza che
la misurano: flusso di radiazione, intensità di radiazione, irraggiamento. Le grandezze fotometriche.
La fase di un’onda elettromagnetica e il cammino ottico. Interferenza della luce su una pellicola
trasparente. L’interferometro di Young a doppia fenditura. La diffrazione della luce. Reticolo di
diffrazione. La polarizzazione della luce e la legge di Malus.
La carica elettrica e la legge di Coulomb
L’elettrizzazione per strofinio; i conduttori e gli isolanti. La definizione operativa della carica
elettrica e la legge di Coulomb. La forza di Coulomb nella materia. L’elettrizzazione per induzione.
Il campo elettrico
Il vettore campo elettrico; il campo elettrico generato da una carica puntiforme; le linee del campo
elettrico. Concetto generale di flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie; il teorema di
Gauss per il flusso del campo elettrico (con dimostrazione). Applicazioni del teorema di Gauss:
campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica, da una distribuzione lineare
infinita di carica, all’interno di una sfera omogenea di carica (senza dimostrazioni). Campo elettrico
all’interno di un condensatore piano (con dimostrazione).
Il potenziale elettrico
Concetto generale di differenza di energia potenziale; l’energia potenziale della forza di Coulomb.
Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale elettrico; il potenziale di una carica puntiforme;
moto spontaneo delle cariche. Conduttori in equilibrio elettrostatico: distribuzione della carica,
valore del campo elettrico e potenziale elettrico all’interno e sulla superficie di un conduttore (con
dimostrazione).
Gli alunni
Il Docente