Ugo Ama Idi : Le traiettorie della fisica, da Galileo a Heisenberg Ed

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