PROGRAMMA DI FISICA

PROGRAMMA DI FISICA
Prof. Tonino Filardi
CLASSE 3M
COMPLEMENTI DI MECCANICA: Concetto di seno e coseno (video lezione). 1° e 2° Th.
Fondamentale sui triangoli rettangoli. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Analisi del moto di
un proiettile. Forse d’attrito. Introduzione intuitiva al concetto di integrale definito (Lezione
acquisibile nella piattaforma didattica). Moto circolare uniforme. Moto armonico e sua legge
oraria. Valor medio di un segnale sinusoidale. Rappresentazione vettoriale delle grandezze
sinusoidali (Lezione in piattaforma).
LA FISICA COME SCIENZA DELL’ENERGIA: Il concetto di energia. Energia cinetica e teorema delle
forze vive. Il concetto di forza conservativa. Forza peso e forza elastica come esempi di forze
conservative. Esempi di conservazione dell’energia meccanica. Lavoro infinitesimo. Quantità di
moto, impulso e teorema dell’impulso. Impulso di una forza variabile.
SISTEMI RIGIDI: Corpi rigidi, centro di massa, momento di una forza, momento angolare e sua
importanza per le equazioni cardinali della Statica dei corpi rigidi. Momento d’inerzia.
GRAVITAZIONE:Legge di gravitazione universale. Forza peso. Satelliti. Introduzione al concetto di
campo.
FLUIDODINAMICA: Portata ed equazione di continuità. Pressione e volume. Teorema di Bernoulli.
Teorema di Torricelli. Attrito nei fluidi e viscosità
TERMOSTATICA E TERMODINAMICA: Il concetto di temperatura. Fenomeno della dilatazione
termica. Trasformazioni termodinamiche. Gas ideale, legge di Boyle e Leggi di Gay – Lussac. Cenno
al Principio di indeterminazione ed irraggiungibilità dello zero assoluto. Legge di stato del gas
ideale. Il calore come forma di energia. Lavoro termodinamico nel caso isobaro e sua estensione al
caso generale. 1° Principio della termodinamica. Calori specifici di un gas ideale e loro confronto.
Teoria cinetica dei gas: calcolo della pressione, della temperatura e cenno al teorema di
equipartizione dell’energia. 2° Principio della termodinamica e importanza della retroazione e
della memoria nella creazione di lavoro stabile a partire dal calore. Ciclo di Carnot (Lezione in
piattaforma). Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Teorema di Carnot . Primo approccio al
concetto di entropia. Probabilità, molteplicità di una configurazione ed aspetto statistico
dell’entropia (Lezione in piattaforma). Macrostato e microstato di un sistema (Lezione in
piattaforma).
PROGRAMMA DI FISICA
Prof. Tonino Filardi
CLASSI 4C, 4I
COMPLEMENTI DI MECCANICA: Concetto di seno e coseno (video lezione). 1° e 2° Th.
Fondamentale sui triangoli rettangoli. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Introduzione
intuitiva al concetto di integrale definito (Lezione acquisibile nella piattaforma didattica). Moto
circolare uniforme. Moto armonico e sua legge oraria. Valor medio di un segnale sinusoidale.
Rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali (Lezione in piattaforma).
LA FISICA COME SCIENZA DELL’ENERGIA: Il concetto di energia. Energia cinetica e teorema delle
forze vive. Il concetto di forza conservativa. Forza peso e forza elastica come esempi di forze
conservative. Esempi di conservazione dell’energia meccanica. Lavoro infinitesimo. Quantità di
moto, impulso e teorema dell’impulso. Impulso di una forza variabile.
GRAVITAZIONE:Legge di gravitazione universale. Forza peso. Satelliti. Introduzione al concetto di
campo.
TERMOSTATICA E TERMODINAMICA: Il concetto di temperatura. Fenomeno della dilatazione
termica. Trasformazioni termodinamiche. Gas ideale, legge di Boyle e Leggi di Gay – Lussac. Cenno
al Principio di indeterminazione ed irraggiungibilità dello zero assoluto. Legge di stato del gas
ideale. Il calore come forma di energia. Lavoro termodinamico nel caso isobaro e sua estensione al
caso generale. 1° Principio della termodinamica. Calori specifici di un gas ideale e loro confronto.
Teoria cinetica dei gas: calcolo della pressione, della temperatura e cenno al teorema di
equipartizione dell’energia. 2° Principio della termodinamica e importanza della retroazione e
della memoria nella creazione di lavoro stabile a partire dal calore. Ciclo di Carnot (Lezione in
piattaforma). Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Teorema di Carnot . Primo approccio al
concetto di entropia. Probabilità, molteplicità di una configurazione ed aspetto statistico
dell’entropia (Lezione in piattaforma). Macrostato e microstato di un sistema (Lezione in
piattaforma).
ONDE: Onde trasversali e longitudinali. Il concetto di funzione d’onda come funzione di due
variabili (Lezione in piattaforma). Dipendenza spaziale e dipendenza temporale della funzione
d’onda. Ottica geometrica: Leggi della riflessione e della rifrazione. Fenomeno della riflessione
totale e cenno alle fibre ottiche. Il Principio di Maupertuis.
Corda fissata agli estremi. Cenno al Teorema di Fourier e spettro di un segnale periodico non
sinusoidale puro. Il concetto di modulazione. Onde modulate in ampiezza: espressione analitica di
modulante, portante e modulata. Spettro e banda occupata da un’onda AM. Il fenomeno
dell’interferenza. Onde acustiche: altezza, intensità e timbro. Cenno alla legge di Ohm.
Funzionamento del microfono. I battimenti
PROGRAMMA DI MATEMATICA
Prof. Tonino Filardi
CLASSE 4H
GONIOMETRIA: Il concetto di applicazione lineare. Prodotto scalare fra vettori e regola per
componenti. Il coseno della differenza. Formule di addizione e sottrazione, duplicazione,
bisezione, parametriche, di prostaferesi e di Werner. Equazioni goniometriche: elementari, lineari
in seno e coseno, algebriche.
TRIGONOMETRIA: 1° E 2° Th. Fondamentale sui triangoli rettangoli. Teorema di Eulero. Teorema
delle proiezioni. Teorema di Carnot. Permutazione ciclica dei simboli. Calcolo dell’area di un
triangolo. Problemi sui triangoli rettangoli. Area di un parallelogrammo. Formule di Nepero, di
Briggs e di Erone. Triangoli e circonferenze.
NUMERI COMPLESSI: Ampliamento dell’insieme dei numeri. Il concetto di numero complesso e
sua scrittura in forma algebrica. Somma, differenza, prodotto e quoziente. Forma trigonometrica
ed esponenziale. Numeri complessi e vettori del piano. L’unità immaginaria come operatore di
rotazione.
I LOGARITMI: Definizione di logaritmo e sue proprietà. Il logaritmo come trasformata. Formula per
il cambiamento di base. Equazioni e disequazioni logaritmiche. Equazioni e disequazioni
esponenziali. Funzione logaritmica e funzione esponenziale. Il logaritmo come applicazione
isotona.
IL CONCETTO DI FUNZIONE: Definizione di funzione e calcolo dominio nei vari casi. Codominio.
Introduzione intuitiva al concetto di funzione continua.
PROGRESSIONI: Concetto di progressione aritmetica e geometrica, formule e proprietà
fondamentali. Problemi sulle progressioni aritmetiche
I LIMITI: Introduzione intuitiva. Definizione. Limite destro e limite sinistro. Calcolo di limiti nella
forma 0/0. Limiti infiniti e all’infinito. Limiti della forma oo/oo. Teoremi sui limiti. Teorema della
permanenza del segno e dell’unicità del limite. Teorema del confronto. 1° e 2° limite notevole.
Esempi grafici dei varie tipologie di limite, sia al finito che all’infinito.
FUNZIONI CONTINUE: Il concetto di funzione continua e sua definizione. Proprietà delle funzioni
continue. Funzioni continue a tratti. Punti di discontinuità e loro classificazione.
GEOMETRIA SOLIDA: Concetti di base. Prisma, parallelepipedo, cubo. Piramide. Solidi di rotazione
con particolare riferimento al cilindro. Formule per il calcolo della superficie laterale e totale.
PROGRAMMA DI FISICA
Prof. Tonino Filardi
CLASSE 4H
TERMOSTATICA E TERMODINAMICA: Il concetto di temperatura. Fenomeno della dilatazione
termica. Trasformazioni termodinamiche. Gas ideale, legge di Boyle e Leggi di Gay – Lussac. Cenno
al Principio di indeterminazione ed irraggiungibilità dello zero assoluto. Legge di stato del gas
ideale. Il calore come forma di energia. Lavoro termodinamico nel caso isobaro e sua estensione al
caso generale. 1° Principio della termodinamica. Calori specifici di un gas ideale e loro confronto.
Teoria cinetica dei gas: calcolo della pressione, della temperatura e cenno al teorema di
equipartizione dell’energia. 2° Principio della termodinamica e importanza della retroazione e
della memoria nella creazione di lavoro stabile a partire dal calore. Ciclo di Carnot (Lezione in
piattaforma). Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Teorema di Carnot . Primo approccio al
concetto di entropia. Probabilità, molteplicità di una configurazione ed aspetto statistico
dell’entropia (Lezione in piattaforma). Macrostato e microstato di un sistema (Lezione in
piattaforma).
ONDE: Onde trasversali e longitudinali. Il concetto di funzione d’onda come funzione di due
variabili (Lezione in piattaforma). Dipendenza spaziale e dipendenza temporale della funzione
d’onda. Ottica geometrica: Leggi della riflessione e della rifrazione. Fenomeno della riflessione
totale e cenno alle fibre ottiche. Il Principio di Maupertuis. Corda fissata agli estremi. Cenno al
Teorema di Fourier e spettro di un segnale periodico non sinusoidale puro. Il concetto di
modulazione. Onde modulate in ampiezza: espressione analitica di modulante, portante e
modulata. Spettro e banda occupata da un’onda AM. Il fenomeno dell’interferenza. Onde
acustiche: altezza, intensità e timbro. Cenno alla legge di Ohm. Funzionamento del microfono. I
battimenti