Liceo Scientifico Statale “Niccolò Copernico” Via Verdi 23/25 – 27100 PAVIA Tel. 0382 29120 – Fax. 0382 303806/29120 E-mail [email protected] __________________________________________________________________________ ANNO SCOLASTICO 2011-2012 CLASSE 4^ LA DISCIPLINA FISICA DOCENTE FERRARI Roberto PROGRAMMA Ripasso: statica (vettori, equilibrio alla rotazione e alla traslazione), cinematica e dinamica (sistemi di riferimento, spostamento, velocità, accelerazione, moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, curvilineo nel piano, circolare uniforme, principi della dinamica, lavoro, energia, potenza e rendimento). Idrostatica: la pressione (definizione e unità di misura), la pressione nei fluidi, i fluidi incomprimibili, i principi fondamentali dell’idrostatica (Pascal, Stevin e Archimede) e le loro conseguenze e applicazioni. Termologia e calorimetria: il modello atomico, la legge di Avogadro, gli stati di aggregazione della materia; temperatura e calore, il termoscopio e il termometro, le scale termometriche, la dilatazione termica nei solidi e nei liquidi; i gas perfetti, la temperatura assoluta, le leggi dei gas; l’equazione di stato dei gas perfetti; il calore e la trasmissione di energia mediante il calore e il lavoro, la capacità termica e il calore specifico, il calorimetro, l’equilibrio termico, grandezze intensive ed estensive, le sorgenti di calore e la propagazione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento); i cambiamenti di stato e il calore latente, il vapore saturo, diagrammi di fase pressione – volume, il punto critico. Termodinamica: i sistemi termodinamici, l’equilibrio termodinamico e le trasformazioni termodinamiche (ideali, reali e quasistatiche), l’energia interna di un sistema termodinamico, il principio zero, il primo principio della termodinamica e le sue applicazioni (trasformazioni isocore, isobare, isoterme, adiabatiche, cicliche), il secondo principio della termodinamica (i due enunciati di Kelvin e di Clausius), il rendimento di una macchina termica generica e il terzo enunciato del secondo principio della termodinamica, , trasformazioni reversibili e irreversibili, il teorema di Carnot e il rendimento di una che lavora tra due temperature, il ciclo di Carnot, il motore a scoppio e il ciclo frigorifero/la pompa di calore. Il quarto enunciato del secondo principio della termodinamica. Il terzo principio della termodinamica. Le onde: definizioni e classificazioni; le onde periodiche e armoniche, l’equazione d’onda, il principio di sovrapposizione, l’interferenza. Le onde elastiche: il suono (caratteristiche, l’intensità del suono, la riflessione del suono, le onde stazionarie, l’effetto Doppler). Le onde elettromagnetiche: la luce (caratteristiche, propagazione rettilinea della luce, camera oscura, velocità della luce). Ottica geometrica: la riflessione della luce (gli specchi piani e curvi, parabolici e sferici, la costruzione delle immagini per gli specchi sferici, la legge dei punti coniugati e l’ingrandimento). La rifrazione della luce COMPITI per il recupero dell’insufficienza Idrostatica: la pressione (definizione e unità di misura), la pressione nei fluidi, i fluidi incomprimibili, i principi fondamentali dell’idrostatica (Pascal, Stevin e Archimede) e le loro conseguenze e applicazioni. Esercizi consigliati: “La fisica di Amaldi” vol. 1 pagg. 450 455. Termologia e calorimetria: il modello atomico, la legge di Avogadro, gli stati di aggregazione della materia; temperatura e calore, il termoscopio e il termometro, le scale termometriche, la dilatazione termica nei solidi e nei liquidi; i gas perfetti, la temperatura assoluta, le leggi dei gas; l’equazione di stato dei gas perfetti; il calore e la trasmissione di energia mediante il calore e il lavoro, la capacità termica e il calore specifico, il calorimetro, l’equilibrio termico, grandezze intensive ed estensive, le sorgenti di calore e la propagazione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento); i cambiamenti di stato e il calore latente, il vapore saturo. Esercizi consigliati: “La fisica di Amaldi” vol. 2 pagg. 33 40, 62 66, 98 102, 126 131. Termodinamica: i sistemi termodinamici, l’equilibrio termodinamico e le trasformazioni termodinamiche (ideali, reali e quasistatiche), l’energia interna di un sistema termodinamico, il principio zero, il primo principio della termodinamica e le sue applicazioni (trasformazioni isocore, isobare, isoterme, adiabatiche, cicliche), il secondo principio della termodinamica (i due enunciati di Kelvin e di Clausius), il rendimento di una macchina termica generica, trasformazioni reversibili e irreversibili, il teorema di Carnot, il ciclo di Carnot e il ciclo di Stirling, il motore a scoppio e il ciclo frigorifero/la pompa di calore. Esercizi consigliati: “La fisica di Amaldi” vol. 2 pagg. 161 172, 202 213. Le onde: definizioni e classificazioni; l’equazione d’onda, il principio di sovrapposizione, l’interferenza; le onde elastiche: il suono (caratteristiche, la riflessione del suono, le onde stazionarie, l’effetto Doppler); le onde elettromagnetiche: la luce (caratteristiche, propagazione rettilinea della luce, camera oscura, velocità della luce). Ottica geometrica: la riflessione della luce: gli specchi piani e curvi (parabolici e sferici), la costruzione delle immagini per gli specchi sferici, la legge dei punti coniugati, l’ingrandimento. La rifrazione della luce Esercizi consigliati: “La fisica di Amaldi” vol. 2 pagg. 265 268, 293 297, 331 337, 357 362. per tutta la classe Almeno 5 esercizi per ciascuno dei macro-argomenti/moduli indicati in precedenza. Pavia, 9 giugno 2012 Roberto Ferrari 1