LICEO SCIENTIFICO NOMENTANO
PROGRAMMA di FISICA
Anno Scolastico 2015-2016
classe IV C
Prof.ssa Cristina Scagliarini
Termometria e calorimetria
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
Gas perfetti, leggi di Boyle e di Gay-Lussac. Temperatura assoluta. Equazione di stato dei gas perfetti.
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. Onde stazionarie su una corda vibrante.
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 elettrostatico
Superamento dell’azione a distanza: il concetto di campo . Il vettore campo elettrico. Campo elettrico generato
da una carica puntiforme. Costante dielettrica. Rappresentazione di un campo elettrico: le linee di campo.
Campo uniforme. Principio di sovrapposizione per più campi elettrici. Definizione di flusso attraverso una
superficie di un campo vettoriale. Flusso del campo elettrico. Teorema di Gauss. Applicazione del teorema di
Gauss per la determinazione di campi generati da particolari distribuzioni di carica. Lavoro ed energia
potenziale elettrostatica. Potenziale elettrostatico. Superfici equipotenziali. Relazione tra potenziale e campo
elettrostatico. Circuitazione del campo elettrostatico. Conservatività del campo elettrostatico. Confronto tra
campo elettrostatico e campo gravitazionale: analogie e differenze. Influenza della materia sugli effetti
elettrostatici: costante dielettrica relativa.
Fenomeni di elettrostatica
Distribuzione della carica su un conduttore in equilibrio elettrostatico. Campo e potenziale all’interno di un
conduttore in equilibrio elettrostatico. Campo elettrico in un punto in prossimità di un conduttore carico.
Capacità di un conduttore. Condensatori. Capacità di un condensatore. Collegamento in serie e in parallelo di
due o più condensatori: capacità equivalente.
La corrente elettrica
Intensità della corrente elettrica. I generatori di tensione. Il circuito elettrico elementare .La prima legge di
Ohm. Le leggi di Kirchhoff (legge dei nodi e delle maglie) e loro significato. La resistenza di un conduttore.
Resistori ohmici in serie e in parallelo. Utilizzo degli strumenti di misura in un circuito. La trasformazione
dell’energia: l’effetto Joule La forza elettromotrice e la resistenza interna di un generatore reale di tensione
Lo svolgimento del programma è stato completato dalla risoluzione di problemi relativi agli argomenti trattati.
Roma, 8 giugno 2016
Gli studenti
L’insegnante
