LICEO SCIENTIFICO NOMENTANO
PROGRAMMA di FISICA
Anno Scolastico 2015-2016
classe IV B
docente: Ruggero Falconi
Termometria e calorimetria (Ripasso)
La temperatura e le scale termometriche: Celsius, Fahrenheit, Kelvin. Equilibrio termico. Principio zero della
termodinamica. Termometro a mercurio. Dilatazione termica lineare, superficiale e volumica dei solidi.
Dilatazione dei liquidi.
Equazione di stato dei gas e teoria cinetica dei gas
Gas perfetti, leggi di Boyle-Mariotte, di Gay-Lussac. Temperatura assoluta. Equazione di stato dei gas perfetti.
Teoria cinetica dei gas perfetti: legge di Joule–Clausius, relazione tra l’energia cinetica media di una molecola e
la temperatura assoluta. Principio di equipartizione dell’energia cinetica. .
Primo principio della Termodinamica
Calorimetria: capacità termica, calore specifico. Calorimetro delle mescolanze. Propagazione del calore:
convezione, conduzione, irraggiamento. Sorgente di calore. Trasformazioni reali e quasistatiche. Lavoro delle
forze di pressione. L'energia interna e calcolo dell’energia interna. Il primo principio della termodinamica: la
conservazione dell'energia. L'esperimento di Joule e l'equivalente meccanico della caloria. Applicazioni del
primo principio ad un gas perfetto: trasformazioni isocora, adiabatica, isobara, isoterma e ciclica.
Secondo principio della Termodinamica
Descrizione di una macchina termica semplice. Enunciati di Clausius e Kelvin del secondo principio della
termodinamica. Rendimento di una macchina termica. Rendimento di una macchina termica reversibile.
Onde elastiche
Le onde. Onde longitudinali e trasversali. Onde meccaniche ed elettromagnetiche. Onde mono, bi,
tridimensionali. Onde impulsive. Fronti d’onda e raggi. Onde periodiche. Onde armoniche. L’equazione d’onda
della corda vibrante. Interferenza. Interferenza. Diffrazione. Onde stazionarie su una corda vibrante. Effetto
Doppler.
La carica elettrica e la legge di Coulomb
L'elettrizzazione per strofinio. Le linee del campo elettrico. I conduttori e gli isolanti. L'elettrizzazione per
contatto.
La carica elettrica. La conservazione della carica. La legge di Coulomb. La forza di Coulomb nella
materia. L'induzione elettrostatica. Confronto tra le forze elettriche e le forze gravitazionali.
La
polarizzazione dei dielettrici.
Il campo elettrico
Il concetto di campo elettrico. Il vettore campo elettrico. Le linee di campo. Il flusso del campo elettrico
attraverso una superficie. Il teorema di Gauss per il campo elettrico. Il potenziale elettrico. Il campo elettrico
generato da una distribuzione piana infinita di carica, di una sfera carica e omogenea, da un doppio strato.
Il potenziale elettrico
L'energia potenziale elettrica . L'energia potenziale di due cariche puntiformi. Il potenziale di una carica
puntiforme. Le superfici equipotenziali. La deduzione del campo elettrico dal potenziale. La circuitazione del
campo elettrostatico.
Equilibrio elettrostatico
Distribuzione di carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Densità superficiale di carica. Campo elettrico
e potenziale in un conduttore in equilibrio. Dimostrazione del teorema di Coulomb. Potere dispersivo delle
punte. Convenzioni dello zero del potenziale. Capacità di un conduttore: definizione.
Roma, 08.06.2016
L’insegnante
Ruggero Falconi
