istituto tecnico industriale “cartesio” anno - Majorana

ISTITUTO SUPERIORE STATALE “MAJORANA- GIORGI”
GENOVA
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
PROGRAMMA DI
SCIENZE INTEGRATE (FISICA
)
CLASSI SECONDE ISTITUTO TECNICO
Tutti i capitoli e paragrafi sotto elencati si riferiscono al libro di testo in adozione :
Libro di testo : Giuseppe Ruffo - Fisica lezioni e problemi – Meccanica, Termodinamica, Campo elettrico e magnetico
- vol. unico - Zanichelli
PARTE C: CINEMATICA
Unità 6: il moto rettilineo
1) L’accelerazione: le variazioni di velocità, definizione di accelerazione media, accelerazione e decelerazione,
l’accelerazione istantanea, la rappresentazione grafica (grafico v-t), la pendenza nel grafico v-t
2) Il moto di caduta libera
Unità 7: il moto nel piano
1) Il moto circolare uniforme: velocità, periodo, frequenza, accelerazione centripeta.
2) La velocità angolare: la misura degli angoli in radianti.
PARTE D: DINAMICA
Unità 8: i principi della dinamica
1) Il primo principio della dinamica, i sistemi di riferimento inerziali.
2) Il secondo principio della dinamica
3) Il terzo principio della dinamica
4) Alcune applicazioni dei tre principi: moto in un fluido, moto su un piano inclinato.
5) La forza centripeta e la forza centrifuga.
6) La forza gravitazionale: la legge di gravitazione universale.
Unità 9: energia e lavoro
1) Il lavoro: definizione di lavoro, lavoro motore e lavoro resistente, il lavoro di una forza variabile.
2) La potenza: definizione di potenza, potenza e velocità, il rendimento di una macchina.
3) L’energia cinetica: definizione di energia cinetica, il teorema dell’energia cinetica o delle forze vive.
4) L’energia potenziale: energia potenziale gravitazionale, forze conservative e non conservative, l’energia
potenziale elastica.
5) Il trasferimento di energia.
Unità 10: i principi di conservazione
1)
2)
3)
L’energia meccanica
Se l’energia meccanica non si conserva.
La conservazione della quantità di moto: definizione di quantità di moto, la variazione della quantità di moto,
sistemi di corpi, la conservazione della quantità di moto, l’urto tra due corpi, urti elastici e anelastici.
PARTE E: TERMODINAMICA
Unità 11: calore e temperatura
1) La misura della temperatura: scala Celsius e scala Kelvin.
2) La dilatazione termica: la dilatazione lineare e volumica.
3) La legge fondamentale della termologia: capacità termica e calore specifico, la legge della termologia,
l’equilibrio termico, il calorimetro.
4) Il calore latente: i cambiamenti di stato, fusione e solidificazione, evaporazione e condensazione.
5) La propagazione del calore: la conduzione, la convezione e l’irraggiamento
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PARTE G: CAMPO ELETTRICO E MAGNETICO
Unità 15: fenomeni elettrostatici
1) Le cariche elettriche: la carica elettrica, la struttura dell’atomo, conduttori ed isolanti.
2) La legge di Coulomb, l’induzione elettrostatica.
3) Il campo elettrico
4) La differenza di potenziale: il lavoro del campo elettrico, la definizione di differenza di potenziale.
Unità 16: la corrente elettrica continua
1) La corrente elettrica: circuito e corrente elettrica, il ruolo della pila, l’intensità di corrente elettrica,
amperometro e voltmetro, la potenza elettrica.
2) La resistenza elettrica: relazione tra tensione e corrente, la prima legge di Ohm, la potenza nei conduttori
ohmici.
Unità 17: la corrente elettrica continua
1) Resistenze in serie
2) Resistenze in parallelo
LABORATORIO
ESPERIENZE DI LABORATORIO (In alcune classi non sono state svolte tutte)
.
1) Studio del moto uniformemente accelerato con rotaia a cuscino d’aria.
2) Studio della caduta di un grave.
3) Studio del secondo principio della dinamica con rotaia a cuscino d’aria (1 a parte) con massa costante e (2a
parte) con forza costante.
4) Verifica del teorema delle forze vive con rotaia a cuscino d’aria.
5) Verifica della conservazione dell’energia meccanica nel moto di caduta di un grave.
6) Studio della conservazione della quantità di moto negli urti anelastici ed elastici.
7) Studio della temperatura di equilibrio tra masse d’acqua a diversa temperatura.
8) Multimetri analogici e digitali.
9) Costruzione circuito elementare e inserimento strumenti.
10) Verifica della prima legge di Ohm con resistori.
11) Resistenze in serie e parallelo
Le indicazioni per il recupero sono state indicate dai singoli docenti sul registro elettronico; nel complesso le
conoscenze da verificare sono le seguenti:
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Interpretare tabelle e grafici relativi alla descrizione del moto
Trasformare una velocità da km/h a m/s e viceversa
Ricavare la legge oraria del moto da un grafico
Calcolare la velocità e lo spazio percorso da un oggetto in caduta libera
Conoscere le grandezze relative al moto circolare uniforme e saper risolvere semplici problemi su tale moto
Sapere e saper applicare i principi della dinamica
Conoscere la forza gravitazionale
Conoscere le varie forme di energia e le sue trasformazioni.
Applicare il principio di conservazione dell’energia
Conoscere la quantità di moto e applicare il principio di conservazione della quantità di moto
Conoscere il calore specifico
Conoscere e sapere applicare la legge fondamentale della termologia.
Saper determinare la temperatura di equilibrio.
Saper schematizzare un circuito elettrico
Conoscere e saper applicare la legge di Ohm
Saper determinare la resistenza equivalente di semplici circuiti
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