A.S. 2014/2014 PROGRAMMA DI FISICA CLASSE Il E PROF.SSA M. Alessandra ARENA Ugo Ama Idi : Le traiettorie della fisica, da Galileo a Heisenberg Ed. Zanichelli vol.2 1. Ripasso dei principi della dinamica, le forze e il movimento, l'energia meccanica (cap 8,9,10 del testo Le Traiettorie della fisica) 2. Ripasso di quantità di moto e sua conservazione, impulso della quantità di moto. Urti: elastici e anelastici. 3. Laboratorio in aula: Il momento angolare e sua conservazione: la trottola, il giroscopio. Visione di filmati didattici. 4. La gravitazione: le 3 leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. L'esperimento di Cavendish. Massa inerziale e massa gravitazionale. 5. Lab. multimediale: visione di filmati di Geo Scienza "Il giroscopio ed il moto di precessione dei pianeti" . "Microgravità" . Il giroscopio e le onde del mare: un sistema per produrre energia elettrica". 6. Visione del filmato sull'Esperimento di Cavendish. Il moto dei stelliti: velocità di un satellite in orbita circolare. I fluidi: solidi, liquidi, gas. La pressione, la legge di Pascal, il torchio idraulico e i freni a disco. 7. Pressione definizione, p nei liquidi, legge di Pascal, legge di Stevino, principio dei vasi comunicanti, legge di Archimede. 8. La pressione atmosferica. Esperimento di Torricelli. 9. Portata, eq. di continuità, eq . di Bernoulli. 10. Attrito nei fluidi, legge di Stokes, caduta nell'aria, velocità limite per una sfera. 11. La temperatura: misura, definizione, il kelvin . Dilatazione lineare e volumica dei solidi. Dilatazione volumica dei liquidi. 12. Riepilogo del termometro e della dilatazione dei solidi e dei liquidi. La dilatazione dei gas. Le trasformazioni di un gas. Le tre leggi dei gas: L. di Boyle, 1° e 2° L. di Gay-Lussac. Il gas perfetto. 13. 11 gas perfetto e la legge di stato dei gas perfetti. Il concetto di calore, calore e lavoro e di energia in transito. Il principio di funzionamento di una centrale elettrica e i sistemi alternativi di produzione di energia elettrica. 14. Calore e lavoro, energia in transito, capacità termica e calore specifico. Quantità di calore, caloria. Trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento, effetto serra. Visione di filmati sui suddetti argomenti. 15. 11 moto browniano e la pressione del gas perfetto. 16. Laboratorio di Fisica: dilatazione lineare, dilatazione volumica, propagazione del calore, moto convettivo dei fluidi. L'anello di Gravesande, la cassetta di lngenhousz e altri esperimenti. 17. La velocità media delle molecole, il significato microscopico della temperatura assoluta . Approfondimenti: La distribuzione di Maxwell. 18. L'energia interna di gas, liquidi e solidi. I cambiamenti di stato: fusione e solidificazione, vaporizzazione e condensazione, vapore saturo e la sua pressione, la condensazione e la temperatura critica, il diagramma di fase. 19. Le trasformazioni termodinamiche. 20. Principio zero. Lavoro termodinamico. Primo principio della termodinamica. Applicazioni del 1° principio. 21. Le macchine termiche, bilanciamento energetico di una macchina termica. Visione di un filmato sul funzionamento della macchina di Stirling e di uno sul funzionamento delle centrali termoelettriche. 22. 11 secondo principio della termodinamica: enunciato di Lord Kelvin, di R. Clausius, il rendimento. 23. Trasformazioni reversibili e non . Il teorema di Carnot, il ciclo di Carnot, il rendimento della macchina di Carnot. Il motore dell 'automobile. 24. Il ciclo frigorifero . 25. Flipped classroom: Entropia e disordine. 26. Flipped classroom : le onde elastiche ed il suono. 27. Laboratorio di Fisica : il banco ottico : verifica dei fenomeni di riflessione, rifrazione e scomposizione della luce. 28. Visione di filmati sui fenomeni di interferenza, rifrazione e diffrazione della luce. 29. Flipped classroom : i fenomeni luminosi : riflessione e rifrazione. 30. Flipped classroom : le lenti, l'occhio e gli stumenti ottici. 31. Flipped classroom : le onde luminose. Il docente Prof.ssa M. A. Arena