fisica - Liceo Morgagni

Liceo Scientifico “Morgagni”
PROGRAMMA DI FISICA- Classe 3B
Anno Scolastico 2014-2015
Prof. Riccardo Vitale
LE GRANDEZZE
Definizione e caratteristiche di una misurazione.
Unità di misura e proprietà di un unità di misura.
Misurazione di distanze.
misurazioni di tempo.
Sistema internazionale.
Unità di misura derivate.
ERRORI
Errori sistematici ed errori casuali.
Errori assoluti.
Errori relativi.
Errori percentuali.
Errori nella somma sottrazione prodotto e quoziente di misure.
Notazione esponenziale.
Cifre significative.
I VETTORI
Definizione di vettore e differenza con uno scalare.
Rappresentazione di un vettore.
Versori e componenti di un vettore.
Spostamento e spazio percorso.
La somma tra vettori.
Sottrazione tra vettori.
Prodotto tra un vettore ed uno scalare.
Il prodotto scalare
Il prodotto vettoriale.
IL MOTO RETTILINEO
Velocità media e velocità istantanea.
Moto rettilinea uniforme.
Il grafico spazio-tempo
L'accelerazione come variazione di velocità rispetto al tempo.
Accelerazione media ed accelerazione istantanea.
Il moto rettilineo uniformemente accelerato.
Il grafico velocità-tempo e spazio tempo nel moto uniformemente accelerato.
Dimostrazione dell'equazione oraria nel moto uniformemente accelerato tramite il grafico
velocità-tempo
I MOTI NEL PIANO
Moto parabolico con velocità iniziale obliqua.
Tempo di caduta.
Gittata.
Altezza massima.
Equazione della traiettoria.
Moto parabolico con velocità iniziale orizzontale.
Moto circolare uniforme.
Differenza tra velocità costante e velocità di modulo costante.
Periodo e frequenza.
Angoli e radianti.
Rudimenti sulle funzioni sinusoidali.
Velocità angolare e velocità tangenziale.
L’accelerazione centripeta.
Il moto armonico.
I PRINCIPI DELLA DINAMICA.
Primo principio della dinamica
Sistemi inerziali.
Secondo principio della dinamica.
Terzo principio della dinamica.
Somme di velocità secondo galileo.
LEGGI DI KEPLERO
Prima legge di Keplero.
Seconda legge di Keplero.
Terza legge di Keplero.
La costante gravitazionale e la legge di gravitazione universale.
LA QUANTITÀ DI MOTO ED IL MOMENTO ANGOLARE
Il vettore quantità di moto.
La conservazione della quantità di moto.
L'impulso e la quantità di moto: il teorema dell'impulso.
Gli urti: elastici ed anelastici.
Urti su di una retta.
Urto completamente anelastico.
Urti obliqui.
Centro di massa.
Il vettore momento angolare.
Conservazione del momento angolare.
Momento torcente.
Variazione del momento angolare.
Dimostrazione della formula che esprime la variazione del momento angolare tramite il momento
torcente.
Il momento d'inerzia.
Momenti di inerzia di alcuni corpi rigidi.
LAVORO
Energia cinetica.
Energia potenziale e forze conservative.
La conservazione dell'energia meccanica.
LA TEMPERATURA
Definizione di temperatura.
Scale termometriche:Celsius, Fahrenheith, Reaumur, Kelvin.
Lo zero assoluto.
Trasformazione tra scale.
Dilatazione lineare.
Dilatazione volumica dei solidi.
Dilatazione volumica dei liquidi (comportamento anomalo dell'acqua)
LE TRASFORMAZIONI DI UN GAS
Dal macroscopico al microscopico: volume temperatura e pressione.
La prima legge di Gay-Lussac (isòbara).
La seconda legge di Gay-Lussac (isocòra).
La legge Boyle (isoterma)
Il gas perfetto.
Peso atomico e molecolare.
La mole ed il numero di Avogadro.
Equazione di stato del gas perfetto.
Calcolo della pressione del gas perfetto.
La temperatura dal punto di vista microscopico e lo zero assoluto.
La costante di Boltzmann.
L'equipartizione dell'energia.
I gradi di libertà di un sistema.
CALORE E LAVORO
Calore come energia in transito.
Capacità termica e calore specifico.
Quantità di energia e variazione di temperatura.
La caloria.
Temperatura d'equilibrio.
Il calorimetro.
Equivalente in acqua del calorimetro.
I PASSAGGI TRA STATI DI AGGREGAZIONE
La fusione e la solidificazione.
La vaporizzazione e la condensazione.
La sublimazione ed il brinamento.
Il calore latente di fusione.
Il calore latente di vaporizzazione.
I L PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA.
Energia interna di un sistema fisico.
Il principio zero della termodinamica.
Trasformazioni reali e quasistatiche.
Il lavoro termodinamico.
Trasformazioni adiabatiche.
Trasformazioni cicliche.
Il lavoro termodinamico nelle trasformazioni isòbara, isocòra de isoterma.
Il lavoro nelle trasformazioni cicliche.
Primo principio della termodinamica.
Il calore specifico del gas perfetto a pressione costante ed a volume costante
IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Le macchine termiche.
Rendimento di una macchina termica.
Enunciato di Kelvin del secondo principio della termodinamica.
Enunciato di Clausius del secondo principio della termodinamica.
La macchina termica di Joule.
Equivalenze logiche.
Clausius implica Kelvin.
Kelvin implica Clausius.
Equivalenza degli enunciati di Kelvin e Clausius.
Macchina ideale di Carnot.
Rendimento di una macchina di Carnot.
Terzo enunciato del secondo principio della termodinamica tramite il rendimento.
Il ciclo di Carnot.
Il frigorifero.
Roma, 29/05/2015
Gli alunni
Il docente