IISS E. DE NICOLA Piove di Sacco PROGRAMMA CLASSI 2^AT, 2^BT MATERIA: SCIENZE INTEGRATE (FISICA) ANNO SCOLASTICO 2011/2012 RIPASSO INTEGRAZIONE PARTE B STATICA UNITA’ 4 L’EQUILIBRIO DEI CORPI SOLIDI L’equilibrio e le reazioni vincolari. I modelli punto materiale e corpo rigido. L’equilibrio di un punto materiale su un piano orizzontale e su un piano inclinato. Forza equilibrante. Condizione generale di equilibrio di un punto materiale. Moto rotatorio e traslatorio di un corpo rigido. Equilibrio rispetto alla traslazione. Momento di una forza. Definizione di braccio. Rotazioni orarie e antiorarie. Equilibrio rispetto alla rotazione. Laboratorio: equilibrio di un’asta orizzontale libera di ruotare attorno ad un asse fisso Le coppie di forze. Le macchine semplici: Le leve. FINE RIPASSO PARTE D DINAMICA UNITA’ 8 I PRINCIPI DELLA DINAMICA Primo principio della dinamica Laboratorio: Verifica con carrellino rotaia e Pasco Secondo principio della dinamica Laboratorio: Verifica con carrellino rotaia e Pasco Massa costante Forza trainante costante Il terzo principio della dinamica UNITA’ 9 IL LAVORO E L’ ENERGIA Il lavoro di una forza costante e unità di misura Lavoro motore Lavoro resistente Le funzioni goniometriche seno, coseno e tangente definite a partire da un triangolo rettangolo. Il lavoro come intensità della forza x intensità dello spostamento x il coseno dell’angolo compreso Lavoro di una forza variabile: lavoro per deformare una molla elastica. Potenza: definizione e unità di misura. Potenza e velocità Rendimento di una macchina. L’energia cinetica. Il teorema dell’energia cinetica. L’energia potenziale: L’energia potenziale gravitazionale L’energia potenziale elastica Forze conservative e non conservative L’energia si trasferisce. UNITA’ 10 I PRINCIPI DI CONSERVAZIONE L’energia meccanica. L’energia meccanica nella caduta libera Conservazione dell’energia meccanica. Se l’energia meccanica non si conserva. Generalizzazione del principio di conservazione. Laboratorio: verifica della conservazione dell’energia meccanica con carrellino su piano inclinato. (Trasformazione di energia potenziale gravitazionale in energia cinetica). Laboratorio: verifica della conservazione dell’energia meccanica con carrellino con molla su piano inclinato.(Trasformazione di energia potenziale elastica in energia potenziale gravitazionale). Se l’energia meccanica non si conserva: Generalizzazione del principio di conservazione. PARTE E TERMODINAMICA UNITA’ 11 CALORE E TEMPERATURA Fenomeni termici Stato termico ed equilibrio termico Esperienza di Locke (tre bacinelle) Il termoscopio Il termometro Scala Celsius Scala Kelvin Agitazione termica e temperatura. La dilatazione termica lineare dei solidi: Legge della dilatazione lineare Significato fisico del coefficiente di dilatazione lineare La dilatazione volumica dei solidi Relazione tra coefficiente di dilatazione volumica e lineare. La legge fondamentale della termologia Capacità termica e calore specifico Significato fisico (proprietà del sistema e proprietà della sostanza) La temperatura di equilibrio Il calorimetro delle mescolanze Laboratorio: misura dell’equivalente in acqua di un calorimetro Laboratorio: misura del calore specifico di alcune sostanze eseguita con il dilatometro. La legge della conduzione (legge di Fourier) Conducibilità termica. Calcolo dell’energia termica dispersa nel caso di parete non isolata e con cappotto. PARTE G CAMPO ELETTRICO E MAGNETICO UNITA’ 15 FENOMENI ELETTROSTATICI Fenomeni di elettricità statica ; elettrizzazione per contatto, strofinio, induzione. Le cariche elettriche Principio di conservazione della carica. Quantizzazione della carica. Conduttori ed isolanti. Elettroscopio e generatori elettrostatici. Laboratorio: esperienze dimostrative di elettrizzazione per strofinio, per contatto e per induzione elettrostatica. Macchina di Van De Graaff ,campanello elettrico e mulinello elettrico. Potere dispersivo delle punte. La legge di Coulomb La legge di Coulomb. Unità di misura della carica elettrica. La legge di Coulomb in un mezzo diverso dal vuoto: la costante dielettrica. Il principio di sovrapposizione. Il campo elettrico I due punti di vista nello studio delle interazioni a distanza: Azione a distanza diretta e istantanea Campo Campi scalari e vettoriali. Definizione operativa del vettore campo elettrico. Linee di forza di un campo elettrico. Linee di forza per alcune semplici distribuzioni di carica: carica puntiforme positiva, carica puntiforme negativa, dipolo elettrico e campo uniforme. La differenza di potenziale Lavoro del campo elettrico uniforme Definizione di differenza di potenziale Relazione fra campo e differenza di potenziale Energia potenziale elettrica UNITA’ 16 LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA La corrente elettrica La corrente elettrica Circuito elettrico e corrente elettrica Il ruolo della pila Analogie meccaniche termiche ed elettriche. L’intensità Intensità di corrente elettrica e sua unità di misura Collegamenti serie e parallelo. Amperometro e voltmetro Potenza elettrica La resistenza elettrica Relazione fra tensione e corrente elettrica (Caratteristica di un conduttore) Resistenza elettrica e suo significato fisico Prima legge di Ohm La potenza nei conduttori ohmici La seconda legge di Ohm Analogia idraulica La seconda legge di Ohm La resistività elettrica L’effetto termico della corrente UNITA’ 17 I CIRCUITI ELETTRICI Resistenze in serie Resistenze in parallelo L'insegnante: G. Carlo Convento ………………………….. Piove di Sacco 06/06/2012 Rappresentanti degli alunni: …………………………………………. ……………………………………………