FISICA
Programma effettivamente svolto
Classe 4° A Liceo Scientifico “Don Bosco”
Anno scolastico 2012-2013
Docente: Francesco Ferrari
Testo adottato: G.P. Parodi, M. Ostili, G. Mochi Onori “L’evoluzione della Fisica”, vol. 1, Paravia
G.P. Parodi, M. Ostili, G. Mochi Onori “L’evoluzione della Fisica”, vol. 2, Paravia
Ulteriore materiale: Fotocopie fornite dal docente (onde, luce e suono)
Modulo A: Principi di conservazione
Conservazione della massa
Conservazione della quantità di moto.
Urti elastici e anelastici.
Centro di massa e suo moto
Conservazione del momento della quantità di moto.
Momento di inerzia.
La fisica intorno: Lo smash del tennista e il colpo del karateca, i cicloni
Esercizi: Risoluzione di semplici esercizi
Esperimenti: Urti, giroscopio
Modulo B: Lavoro ed energia
Lavoro
Energia
Potenza
Forze conservative
Energia potenziale gravitazionale ed elastica
Principio di conservazione dell' Energia Meccanica
Forze dissipative
Esercizi: Risoluzione di semplici esercizi
Modulo C: Temperatura e calore: visione macroscopica
Concetti di temperatura ed equilibrio termico
Misura della temperatura
Le scale termometriche
Dilatazione termica dei solidi
Dilatazione termica dei liquidi
Calore e sua misura
Calore specifico
Capacità termica
Stati di aggregazione della materia
Cambiamenti di stato e calori latenti
Propagazione del calore
Conduzione
Convezione
Irraggiamento
Stato e trasformazione di un gas
1° e 2° legge di Gay-Lussac
Legge di Boyle
Lo zero assoluto
Il gas perfetto.
L’equazione di stato dei gas perfetti
L’equazione di Van der Waals
La fisica intorno: Perché i ponti si muovono?, il termostato, la vita al di sotto dei ghiacci, la eco-abitazione, l’effetto
serra, gli alisei ed i monsoni, la pentola a pressione, il record del freddo,
Parole chiave: La meteorologia
Approfondimenti: La caloria e l’equivalente meccanico della caloria.
Esercizi: Risoluzione di semplici esercizi
Esperimenti: Dilatazione termica, misura della temperatura.
Modulo H: La teoria cinetica
Modello microscopico del gas perfetto
Equipartizione dell’energia e gradi di libertà
Energia interna e calori molari
La distribuzione di Maxwell.
Evaporazione e tensione di vapore saturo
Interpretazione microscopica dei passaggi di stato
L’ebollizione
I diagrammi di stato
Transizione vapore-liquido per un gas reale e isoterma critica
La fisica intorno: Cucinare la pasta in alta montagna
Modulo H: I principi della termodinamica e le macchine termiche
Le macchine a vapore
Primo principio della Termodinamica
Lavoro termodinamico nelle trasformazioni: isoterma, isocora, isobara e adiabatica
Le macchine termiche
Il rendimento
Cicli termici: Carnot, Stirling, Otto, Diesel, Frigorifero.
Secondo principio della Termodinamica
I diversi enunciati del principio formulati da Kelvin, Calusius
La fisica intorno: La pompa di calore
Modulo C: Le onde meccaniche
Sistemi oscillanti
Oscillatore armonico
Onde e loro proprietà.
Grandezze caratteristiche delle onde.
Fronti d’onda
Modulo C: Il suono
Velocità e propagazione delle onde
Produzione e propagazione del suono
Caratteristiche del suono
Il suono e la musica
Eco
Modulo D: Propagazione della luce e ottica geometrica
Sorgenti di luce
Propagazione rettilinea della luce
Riflessione della luce
Gli specchi piani e curvi.
Rifrazione della luce
Riflessione totale
Le lenti
La natura ondulatoria della luce.
Esperimenti: Riflessione su specchi piani, concavi e convessi. Rifrazione della luce. Riflessione totale
Cagliari 5 Giugno 2012
Il docente
Gli studenti
