programma effettivamente svolto - Liceo da Vinci

IST. "LEONARDO DA VINCI" - INDIRIZZO: SC. UM. - A.S. 15/16
Materia : FISICA
Classe :
4Cs
Docente : prof. BORELLO DORIANA
PROGRAMMA EFFETTIVAMENTE SVOLTO
PARTE PRIMA
- Ripasso delle parti necessarie per procedere con lo studio degli argomenti successivi (grandezze e
loro caratteristiche, grafici, modelli, moti, principi di conservazione, ecc. Vedere anche il test di
ripasso svolto ad inizio a.s.).
PARTE SECONDA
- La pressione (definizione, strumenti e unità di misura sia in fisica che nella pratica, equazione
dimensionale); la legge di Stevin e la pressione idrostatica (saper ricavare e spiegare le relative
formule); i vasi comunicanti (saper ricavare e spiegare le relative formule); la legge di Stevin
generalizzata (saper ricavare e spiegare le relative formule).
- Confronto tra pressione esercitata da una massa solida e quella esercitata da una liquida o
gassosa; il principio di Pascal; il paradosso idrostatico. Il torchio idraulico (con relativa formula) e
le sue applicazioni.
- La spinta idrostatica e il principio di Archimede (saper ricavare e spiegare le relative formule); il
galleggiamento, con i vari casi (saper ricavare e spiegare le relative formule).
- La pressione nei gas e il caso particolare dell’atmosfera; l’esperienza di Torricelli e la misura della
pressione atmosferica (saper ricavare e spiegare le relative formule). Gli strumenti per misurare la
pressione, le varie unità di misura e le applicazioni pratiche, sia in fisica che nella comune
esperienza. Le variazioni della pressione atmosferica; i principi di Pascal e Archimede nei gas.
PARTE TERZA
Le leggi dei gas
Struttura della materia; fasi della materia: solida, liquida e gassosa, loro caratteristiche.
Modello del gas perfetto e legge di Avogadro.
La temperatura e la sua misura: termometri e scale termometriche. Legge della dilatazione lineare
(con esempi), legge della dilatazione volumica (con esempi); caratteristiche dei loro coefficienti.
Trasformazioni nei gas: a pressione costante (legge di Gay-Lussac), a volume costante (legge di
Charles), a temperatura costante (legge di Boyle).
Significato dello zero assoluto e scala Kelvin.
Grafici delle trasformazioni elencate, con grandezze e unità di misura.
Equazione di stato dei gas perfetti, stato di un sistema gassoso, rappresentazione grafica delle
trasformazioni isocore, isobare, isoterme, cicliche e adiabatiche.
Energia interna di un sistema gassoso, sue caratteristiche e legame con la temperatura.
Il calore e il lavoro
Misura del calore, il calorimetro, calore specifico e capacità termica.
Trasformazioni adiabatiche.
Propagazione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento (effetto serra, vaso di Dewar).
Vari cambiamenti di fase, coesistenza di due fasi, equilibrio tra fasi; evaporazione e calore latente,
ebollizione, condensazione, fusione e calore latente.
Lavoro effettuato da un gas, con formule e grafici relativi; il lavoro in un ciclo.
Il primo principio della termodinamica e la sua applicazione alle 5 trasformazioni studiate.
Le trasformazioni di calore in lavoro e di lavoro in calore e il secondo principio della
termodinamica (enunciati di Kelvin e di Clausius); il ciclo frigorifero.
L'entropia e i fenomeni irreversibili.
Le macchine termiche e il loro rendimento, i cicli di Carnot, Otto e Diesel.
PARTE QUARTA
Onde meccaniche: loro caratteristiche, propagazione, mezzi; l'esempio delle onde nell'acqua.
Grandezze relative allo studio delle onde, con equazioni dimensionali e unità di misura, relazioni
tra grandezze, grafici (confronto con matematica).
La riflessione, l'interferenza, le onde stazionarie, la rifrazione, la diffrazione e le leggi che regolano
questi fenomeni.
Il suono: il diapason, la propagazione del suono e la sua velocità nell'aria. L'orecchio umano e le
varie frequenze, infrasuoni e ultrasuoni; gli strumenti musicali, l'altezza e il timbro; l'intensità
sonora e il decibel.
Fenomeni sonori: eco, rimbombo e camera anecoica, diffrazione, effetto Doppler, barriera del
suono.
Altri tipi di onde: luminose, elettromagnetiche, ecc. (introdotte soprattutto mediante esempi e
considerando le apparecchiature e gli strumenti basati su di esse, come confronto con le onde della
parte precedente.
Alba, 16-06-16
Il docente