Fisica 5B - Liceo Caccioppoli

Liceo Scientifico “R. Caccioppoli”- Napoli
ANNO SCOLASTICO 2013/2014
CLASSE V B LICEO SCIENTIFICO
Disciplina: FISICA
Docente: Sara Savarese
Libro di testo: Ugo Amaldi, La fisica di Amaldi – Idee ed esperimenti vol. 3 - Zanichelli
CONTENUTI
La carica elettrica e la legge di Coulomb
L’elettrizzazione per strofinio; i conduttori e gli isolanti. La definizione operativa della carica
elettrica e la legge di Coulomb. La forza di Coulomb nella materia. L’elettrizzazione per induzione.
Il campo elettrico
Il vettore campo elettrico; il campo elettrico generato da una carica puntiforme; le linee del campo
elettrico. Concetto generale di flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie; il teorema di
Gauss per il flusso del campo elettrico (con dimostrazione). Applicazioni del teorema di Gauss:
campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica, da una distribuzione lineare
infinita di carica, all’interno di una sfera omogenea di carica (senza dimostrazioni).
Il potenziale elettrico
Concetto generale di differenza di energia potenziale; l’energia potenziale della forza di Coulomb.
Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale elettrico; il potenziale di una carica puntiforme;
moto spontaneo delle cariche; superfici equipotenziali. La circuitazione del campo elettrico (con
dimostrazione).
Fenomeni elettrostatici
Conduttori in equilibrio elettrostatico: distribuzione della carica, valore del campo elettrico e
potenziale elettrico all’interno e sulla superficie di un conduttore (con dimostrazione). Enunciato e
dimostrazione del teorema di coulomb per l’elettrostatica. Capacità di un conduttore. Condensatori:
capacità di un condensatore piano; campo elettrico generato da un condensatore piano (con
dimostrazione); condensatori in serie e in parallelo; capacità equivalente per collegamento in serie e
in parallelo (con dimostrazione). Energia immagazzinata in un condensatore.
La corrente elettrica continua
La corrente elettrica e l’intensità di corrente; corrente continua. I generatori di tensione e i circuiti
elettrici; collegamento in serie e in parallelo. La prima legge di Ohm. Resistori: collegamento in
serie e in parallelo; resistenza equivalente (con dimostrazione). Le leggi di Kirchhoff. L’effetto
Joule. Forza elettromotrice e differenza tra generatore di tensione ideale e reale.
La corrente elettrica nei metalli
Elettroni di conduzione e velocità di deriva; la seconda legge di Ohm: resistività e legame con la
temperatura. Carica e scarica di un condensatore.
Fenomeni magnetici fondamentali
Il campo magnetico: direzioni e verso del campo; le linee di campo; analogie e differenze tra campo
magnetico e campo elettrico. Legame tra fenomeni elettrici e magnetici: l’esperienza di Oersted,
l’esperienza di Faraday, e la legge di Ampere. L’intensità del campo magnetico; la legge di BiotSavart (con dimostrazione). Esempi di campo magnetico: campo generato da una spira circolare e
da un solenoide (senza dimostrazioni). Il motore elettrico.
Il campo magnetico
La forza di Lorentz (con dimostrazione). Il selettore di velocità e l’effetto Hall. Il moto di una carica
in un campo magnetico uniforme. Il teorema di gauss per il campo magnetico (con dimostrazione).
La circuitazione del campo magnetico (con dimostrazione). Proprietà magnetiche dei materiali. Il
ciclo di isteresi.
L’induzione elettromagnetica
La corrente indotta. La legge di Faraday-Neumann. La legge di Lenz.
Gli alunni
Il Docente