i principi della dinamica - IIS E. De Nicola

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
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Piove di Sacco 06/06/2012
Rappresentanti degli alunni:
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