LICEO SCIENTIFICO "A.MEUCCI" A.S. 1994/1995

LICEO SCIENTIFICO "A.MEUCCI"
PROGRAMMA DI FISICA svolto nella cl. III E
A.S. 2015/2016
Prof. Roberto Matteo Tarricone
Testo in uso: U. Amaldi: L’Amaldi per i licei scientifici.blu vol.1 - 2^ Ed. Zanichelli
Modulo 0.RIPASSO E INTEGRAZIONE ARGOMENTI PRECEDENTI A.S.
Studi del moto, velocità e accelerazione nel moto rettilineo. Notazione scientifica e calcolo
dimensionale, coerenza di una formula di fisica. Equivalenze.
Modulo 1. Cinematica Bidimensionale :
STUDIO DEI MOTI NEL PIANO: Moto di un punto su una traiettoria qualsiasi; spostamento
come segmento orientato;
Vettori: componenti cartesiane di un vettore. Operazioni, prodotto scalare. Applicazioni,
vari casi di prodotti scalari.
Seno e coseno (Applicazione:studio del piano inclinato). Espressione del prodotto scalare
con le componenti cartesiane; espressione goniometrica. Prodotto vettoriale (applicazione:
momento di una forza e di una coppia).
Composizione dei moti. Moto parabolico di un proiettile. Vettore posizione e vettore
spostamento. Il vettore velocità; il vettore accelerazione; il moto circolare uniforme;
definizione di radiante e velocità angolare; l’accelerazione centripeta (direzione, modulo,
verso) e l’accelerazione tangenziale in un moto curvilineo; il moto armonico (grafici s-t, v-t, at); l’accelerazione nel moto armonico;
Modulo 2. Dinamica e gravitazione
0. LA DINAMICA NEWTONIANA
Ripasso delle forze.
I principio della dinamica o principio d’inerzia; Sistemi inerziali e non, forze
apparenti e secondo principio. Esempi di IRC.
Il II secondo principio o legge fondamentale della dinamica;
il III principio o principio d’azione e reazione .
Applicazioni del II principio: Analisi cinematico-dinamica di fenomeni composti.
Diagrammi di corpo libero, piano inclinato: situazione statica e dinamica.
Diagramma delle forze su una scala appoggiata e su una carrucola.
1. L’ENERGIA MECCANICA E I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE
a. Il lavoro; Lavoro di una forza costante, def. mediante il prodotto scalare; la potenza;
l’energia cinetica; forze conservative e dissipative; energia potenziale gravitazionale;
energia potenziale elastica. La conservazione dell’energia meccanica, cenni alla
conservazione dell’energia totale.
b. LA QUANTITÀ DI MOTO E IL MOMENTO ANGOLARE: La quantità di moto e il principio di
conservazione; l’impulso di una forza e il relativo teorema; i principi della dinamica e il
principio di conservazione della quantità di moto; gli urti su una retta, urti elastici e
anelastici; generalità sugli urti obliqui; il centro di massa; Il momento d’inerzia. Il
momento angolare e la conservazione del momento angolare, confronto con gli altri
principi di conservazione. Analogie fra grandezza della dinamica del punto materiale e
grandezze della dinamica rotazionale.
2. LA GRAVITAZIONE
Cinematica del sistema solare: le leggi di Keplero. La gravitazione universale e la costante G.
Massa inerziale e gravitaz. Moto dei satelliti. Deduzione delle leggi di Keplero (dim. della 2^ e
della 3^). Concetto generale di campo in fisica. Il campo gravitazionale. Velocità di fuga, caso
limite dei buchi neri. Energia potenziale gravitazionale e principio di conservazione.
Modulo 3. Termodinamica
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Termologia: La Temperatura e il calore
il termometro: definizione operativa di temperatura, passaggio dal termoscopio al
termometro.
scale Celsius e Kelvin. dilataz. termica lineare dei solidi.
dilatazione volumica
la legge di Boyle, concetto di gas perfetto
calore e lavoro, energia in transito
capacità termica
calore specifico.
calorimetro, calcolo della temperatura di equilibrio.
Scambi di calore e relativi meccanismi. Relazione di Fourier.
Modello microscopico della materia
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Ipotesi del modello e caratteristiche del gas perfetto dal punto di vista microscopico.
Il calcolo della pressione del gas perfetto.
La temperatura dal punto di vista microscopico. La velocità quadratica media.
distribuzione statistica di Maxwell (significato probabilistico); l’energia interna di un
sistema fisico (solidi-liquidi-gas). Cenni all’En. potenziale molecolare di un gas reale.
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I CAMBIAMENTI DI STATO
 Passaggi tra i tre stati di aggregazione
 Temperatura di fusione e solidificazione; analisi delle curve sperimentali.
 Calore latente di fusione e solidificazione
 Vaporizzazione e condensazione, calore latente di vaporizz.
 Il vapore saturo e la sua pressione (analisi della curva di vapor saturo dell’acqua)
- IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
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I princìpi della termodinamica
I sistemi termodinamici
L’equilibrio termodinamico
Le trasformazioni termodinamiche
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reali e quasistatiche
L’energia interna di un sist. termodinamico
Il lavoro meccanico compiuto da un sist. termodinamico
Calori specifici del gas perfetto
Il primo principio della termodinamica (paragone economico)
Appl. del primo principio: trasf. isocòre, isobare, cicliche, isoterme
Analisi energetica e comparazioni macroscopiche-microscopiche del comportamento di
gas perfetti in vari cicli termodinamici
Aprilia, lì
Gli alunni
L' Insegnante