Istituto Tecnico Industriale Statale Guglielmo Marconi
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1 Istituto Tecnico Industriale Statale Guglielmo Marconi Anno scolastico 2014/2015 - Classe 2^ Sez. BE PROGRAMMA SVOLTO Insegnanti: Gagliardi Mauro e Bernardoni Massimo MODULI DIDATTICI MODULO 1 CINEMATICA MOTO RETTILINEO LE LEGGI DELLA DINAMICA CINEMATICA MOTO NON RETTILINEO QUANTITA’ DI MOTO ED IMPULSO PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA QUANTITA’ DI MOTO LAVORO ED ENERGIA MECCANICA PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA E GENERALE MODULO 2 FORZE GRAVITAZIONALI ED ELETTRICHE CAMPO GRAVITAZIONALE E CAMPO ELETTRICO Materia: FISICA E LABORATORIO ARGOMENTI Ripasso Moto rettilineo uniforme e Moto rettilineo uniformemente accelerato; definizione delle grandezze cinematiche velocità, accelerazione, velocità media e velocità istantanea. Le leggi orarie del moto rettilineo; rappresentazione del moto rettilineo nel piano cartesiano: grafico s = f(t); grafico v = f(t); significato fisico delle pendenze e dell’area del quadrilatero intercettato da un intervallo di tempo; principio di funzionamento dei dispositivi sperimentali: rotaia a cuscino d’aria e piano a traccia. Moto parabolico; moto circolare uniforme; le grandezze periodo, frequenza, velocità tangenziale ed angolare, forza ed accelerazione centripeta. Dinamica: la grandezza forza come causa delle variazioni dello stato di moto; prima legge della dinamica (principio d’inerzia); concetto di inerzia; seconda legge della dinamica; terza legge della Dinamica o principio di azione e reazione. Sistemi di riferimento inerziali e non inerziali; forze apparenti nei sistemi di riferimento non inerziali. Leggi di variazione e di conservazione; quantità di moto e principio di conservazione della quantità di moto; definizione della grandezza fisica impulso e teorema dell’impulso; urti elastici ed anelastici;. Definizione delle grandezze fisiche lavoro, energia e potenza; forme di energia meccanica: energia cinetica, energia potenziale gravitazionale ed elastica; concetto di campo gravitazionale. Concetto di forze conservative e dissipative; bilancio energetico e rendimento di una trasformazione energetica; principio di conservazione dell’energia meccanica. Principio di conservazione dell’energia generale. Massa e carica elettrica come proprietà delle particelle elementari. Le forze di interazione gravitazionale ed elettrica; la Legge di gravitazione universale e la Legge di Coulomb. Fenomeni di elettrizzazione dei corpi; fenomeni di induzione e polarizzazione; corpi conduttori ed isolanti. Concetto di campo gravitazionale e campo elettrico; rappresentazione di campi elettrici con linee di forza; linee di forza caratteristiche di alcune particolari distribuzioni di carica Effetti di un campo elettrico su cariche elettriche positive e negative; concetto di potenziale elettrico come «livello elettrico» delle cariche; analogia con circuito idraulico. Concetto di potenziale e differenza di potenziale elettrico; lavoro motore e resistente delle forze elettriche; energia potenziale elettrica. 2 MODULO 3 LA CORRENTE ELETTRICA CIRCUITI ELETTRICI DI TIPO OHMICO La corrente elettrica continua nei conduttori; intensità di corrente; prima e seconda legge di Ohm; concetto di resistenza elettrica. Collegamento di resistori in serie ed in parallelo. Resistività e relativa classificazione materiali (conduttori, semiconduttori, isolanti). Analisi di circuiti elettrici di tipo ohmico: concetto di ramo, di maglia e di nodo in un circuito; studio di correnti e potenziale di semplici circuiti elettrici in corrente continua con resistori in serie e/o parallelo. ATTIVITA’ DI LABORATORIO MODULO 1 2) 3) 4) 5) 6) 1) Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato con rotaia a cuscino d’aria e con piano a traccia. Moto parabolico e moto circolare uniforme su piano a traccia Verifica sperimentale della seconda legge della dinamica con m = costante; concetto di massa inerziale; verifica sperimentale della seconda legge della dinamica con F = costante. Verifica sperimentale del principio di conservazione della quantità di moto, del teorema dell’energia cinetica e del teorema dell’impulso con rotaia a cuscino d’aria e con piano a traccia. Verifica sperimentale della conservazione della quantità di moto con rotaia a cuscino d’aria e con piano a traccia. Verifica sperimentale del principio di conservazione dell’energia meccanica in un pendolo elastico. MODULO 2 7) Modelli di atomo: da Thompson a Bohr 8) Campo gravitazionale e campo elettrico. 9) Fenomeni elettrostatici; distribuzione delle cariche sui conduttori; il potere delle punte; la gabbia di Faraday MODULO 3 10) La corrente elettrica; misure di grandezze elettriche con strumenti di misura analogici amperometro e voltmetro 11) Verifica sperimentale di prima e seconda legge di Ohm 12) Uso di amperometro e voltmetro analogici a portata multipla per misure di correnti elettriche e di differenze di potenziale. 13) Misure e verifiche sperimentali su circuito elettrico di tipo ohmico con resistori collegati in serie e parallelo; analisi del circuito alimentato con generatore di corrente continua. il docente: prof. Gagliardi Mauro _________________________ il docente: prof. Bernardoni Masslmo _________________________ Studenti Classe 2^BE _________________________ Verona, 03 giugno 2015 _________________________
