LICEO GINNASIO “ Luigi Galvani”
Classe 4GHIscientif ica
PROGRAMMA di FISICA
a.s. 2015/2016
Prof.ssa Paola Giacconi
1) Ripasso Meccanica
1.2) Il moto armonico
Equazioni del moto armonico x = x(t) , v = v(t) , a = a(t).
Il pendolo matematico
Oscillazioni forzate e smorzate.
2) Le Onde
2.1) Onde elastiche e loro propagazione
Oscillazioni non armoniche (cenni) e oscillazioni armoniche, breve ripasso del
moto armonico
Le onde meccaniche: onde longitudinali e onde trasversali; grandezze caratteristiche delle onde (lunghezza d’onda, periodo, ampiezza)
Equazione delle onde
Propagazione ondosa lungo una corda tesa
Energia trasportata dall’onda piana, potenza ed intensità
Intensità di una onda con sorgente puntiforme
Intensità sonora
Il principio di sovrapposizione
Interferenza e diffrazione
Il principio di Huygens
Leggi della riflessione e rifrazione
Il suono come esempio di onda longitudinale: le note musicali, onde stazionarie,
il fenomeno dei battimenti, l’efetto Doppler
Un altro tipo di onda: la luce - modello ondulatorio e corpuscolare
2.2) Ottica geometrica
Il principio di Fermat e le leggi dell’ottica geometrica
Riflessione e rifrazione della luce secondo Newton
Specchi piani e sferici: equazione degli specchi
Ottica fisica. L’interferenza della luce: interferometro di Yang e lunghezza
d’onda della luce,
Diffrazione della luce
3) Termologia
I termometri e la dilatazione termica: la temperatura e le scale termomet1
riche, la dilatazione termica lineare e volumetrica dei solidi e dei liquidi (il
comportamento anomalo dell’ acqua), la dilatazione termica dei gas ( a pressione costante).
4) Termodinamica
4.1) Funzioni di stato ed equilibrio
Descrizione macroscopica e microscopica
Definizione di: stato termodinamico, di funzione di stato, di variabili di stato
(P, V, T ) e di stato di equilibrio termodinamico
Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili/reali
Lavoro termodinamico, trasformazioni isobare, isocore ed isoterme
Rappresentazione delle trasformazioni termodinamiche sul piano (V, P )
Le leggi dei gas: la legge di Boyle e le leggi di Gay-Lussac, i gas perfetti.
L’equazione di stato dei gas perfetti e la temperatura assoluta
Calore e temperatura: la capacità termica e i calori specifici molari a pressione e volume costante (CP , CV ), definizione di caloria
Cenni ai cambiamenti di stato: colore latente di trasformazione, diagramma
delle fasi
Trasformazioni adiabatiche
4.2) Calore e Primo Principio della termodinamica
Equivalenza tra calore e lavoro meccanico: esperimento di Joule, equivalente
meccanica della caloria
Teoria cinetica dei gas. Il principio dell’ equipartizione dell’ energia cinetica.
Energia interna di un sistema all’ equilibrio termodinamico, energia interna
di un gas perfetto
Applicazioni del primo principio ai gas perfetti, relazione tra i calori molari
a pressione e a volume costante.
4.3) Secondo Principio della termodinamica e l’ entropia L’enunciato
del Secondo Principio, equivalenza dei postulati di Clausius e Kelvin
Il ciclo di Carnot, efficienza di una macchina termica, il frigorifero
Il secondo Principio e la definizione di Entropia, variazioni di Entropia lungo
una trasformazione isoterma, adiabatica, isobara ed isocora.
L’entropia e l’ evoluzione dei sistemi fisici: sua interpretazione statistica
(cenni).
5) Elettrostatica
La carica elettrica e le sue proprietà.
La legge di Coulomb e le sue proprietà nel sistema di unitá di misura M KQS
e cgs − Gauss.
Confronto tra la legge di Newton e la legge di Coulomb
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Energia di un sistema di cariche. Il dipolo elettrico, Il campo elettrico E e le
sue proprietà. Conduttori ed isolanti.
Il flusso del campo elettrico E ed il teorema di Gauss.
Il flusso del campo gravitazionale g ed il teorema di Gauss.
Campo all’interno di conduttori ed isolanti carichi in equilibrio elettrostatico.
Applicazioni del teorema di Gauss.
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LICEO GINNASIO “ Luigi Galvani”
PPROGRAMMA di MATEMATICA
Classe 4GHIscientif ica
a.s. 2015/2016
Prof.ssa Paola Giacconi
1) Trigonometria
1.1) Funzioni goniometriche
Misura di angoli e di archi, circonferenza goniometrica
Le funzioni di una variabile reale: alcune definizioni fondamentali
Dominio, codominio ed immagine di una funzione
Le funzioni sin, cos, tan le loro proprietà e i loro grafici
Le funzioni sec, csc, cot le loro proprietà e i loro grafici
Equazioni parametriche della circonferenza e dell’ellisse
1.2) Formule goniometriche
Formule di addizione e sottrazione (dimostrazione)
Formule di bisezione, Werner, Prostaferesi
1.3) Curve goniometriche
Grafici deducibili 1.4 Equazioni e disequazioni goniometriche Identità
goniometriche
Equazioni elementari, lineari in sin e cos, omogenee in sin e cos
Definizione di funzione inversa
Le funzioni inverse di sin, cos e tan
Equazioni riducibili ad omogenee di Io e IIo grado
Sistemi goniometrici
Disequazioni goniometriche elementari
Disequazioni riconducibili a disequazioni goniometriche elementari
1.5 I triangoli rettangoli
I teoremi sui triangoli rettangoli (ripasso)
Teorema della corda
1.5) I triangoli qualunque
Teorema dei seni
Teorema delle proiezioni
Teorema del coseno
Problemi di geometria piana e solida
2) Esponenziali e logaritmi
Funzioni exp e ln , log e loro proprietà
e relativi grafici
Equazioni e disequazioni esponenziali e logaritmiche
Grafici deducibili
Problemi con esponenziali e logaritmi
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3) Calcolo Combinatorio, Probabilità e Statistica
Definizione di probabilità
Probabilità semplice
Probabilità composta
Probabilità totale
Distribuzione binomiale di Bernoulli
Distribuzione di Poisson
6) I numeri complessi
Definizione di numero immaginario
Rappresentazione cartesiana dei numeri complessi, definizione di complesso
coniugato
Rappresentazione trigonometrica dei numeri complessi
Rappresentazione esponenziale dei numeri complessi
Teorema di De Moivre per la potenza e la radice di un numero complesso
Equazioni con i numeri complessi
7) Geometria solida euclidea
Assiomi dello spazio
Retta e piano perpendicolari
Posizione relativa tra due rette
Posizione relativa tra retta e piano, Teorema delle tre perpendicolari
Posizione relativa tra piani
Diedri e Triedri
Prisma, Piramide e Tronco di Piramide
Solidi di Rotazione
Volumi e Superfici dei solidi di cui sopra
Principio di Cavallieri
Solidi Platonici.
8) Geometria analitica dello spazio
Coordinate di un punto nello spazio e distanza tra due punti,
Punto medio di un segmenti, baricentro di un triangolo
Equazione di un piano nello spazio, equazioni di una retta nello spazio
Condizioni per determinare un piano ed una retta
Posizione reciproca di rette e piane, rette perpendicolari al piano, rette parallele al piano
Piani paralleli e piani perpendicolari
Distanza di un punto da un piano, distanza di un punto da una retta
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Equazione della sfera
8) Analisi
Introduzione all’analisi
Funzioni reali di variabile reale: dominio, codominio, segno, iniettività e
suriettività, funzioni composte e funzione inversa
Limiti di funzioni reali di variabile reale
Definizione di tutti i tipi di limite
Verifica di limite secondo la definizione
Asintoti verticali e orizzontali
per funzioni razionali
Calcolo di limite e di forme indeterminate del tipo 00 e ∞
∞
fratte
Grafico probabile di funzione e grafici deducibili.
9) Trasformazioni
Breve ripasso delle isometrie: Traslazioni, Rotazione, Simmetria Assiale e
Simmetria Centrale.
Le Trasformazioni lineari e le affinità
Punti uniti e rette unite
Le similitudini.
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