PROGRAMMA PER L'INSEGNAMENTO DELLA FISICA NELLA CLASSE IV SEZ. B PROF. G. LONGOBARDI ANNO SCOLASTICO 2011-12 I PRINCIPI DELLA DINAMICA 1. Il concetto di forza; 2. Misura statica delle forze; 3. Rappresentazione vettoriale delle forze; 4. Equilibrio di un punto materiale; 5. Concezione aristotelica e concezione moderna del moto; 6. Il primo principio della dinamica; 7. Principio di inerzia e sistemi inerziali; 8. Il secondo principio della dinamica; 9. Misura della massa inerziale e della forza; 10.Massa e peso; 11.Densita' e peso specifico; 12.Il terzo principio della dinamica; LAVORO; ENERGIA E PRINCIPI DI CONSERVAZIONE 1. Lavoro di una forza; 2. Potenza; 3. Il concetto di energia; 4. Energia cinetica; 5. Energia potenziale gravitazionale; 6. Energia potenziale elastica; 7. Condizioni per la conservazione dell'energia meccanica; 8. Forze conservative e forze dissipative. QUANTITA' DI MOTO, MOMENTO ANGOLARE E RELATIVI PRINCIPI DI 1. Quantita' di moto e sistemi isolati; 2. Impulso di una forza; 3. Teorema dell'impulso; 4. Urti elastici ed anelatici; 5. Moto di un sistema di particelle e centro di massa; 6. Momento angolare; 7. Conservazione del momento angolare. FORZA E CAMPO GRAVITAZIONALI 1. L'astronomia antica e le sue anticipazioni: Aristarco di Samo, Ipparco di Nicea; 2. L'universo secondo Tolomeo; 3. Copernico e Brahe; 4. Keplero e le sue tre leggi; 5. Newton: dal moto dei pianeti alla legge di gravitazione universale; 6. Il concetto di campo gravitazionale; 7. Energia potenziale gravitazionale; 8. Energia totale e moto dei corpi nel campo gravitazionale. MECCANICA DEI FLUIDI Obiettivi: 1) Caratteristiche dei fluidi; 2) Pressione nei fluidi e principio di Pascal; 3) La legge di Stevin; 4) La pressione atmosferica e la sua misura; 5) Legge di archimede e sue applicazioni; 6) Il moto stazionario nei fluidi; 7) La legge di Bernoulli e le sue applicazioni; 8) Fluidi reali e moto viscoso. LE ONDE E LE LORO PROPRIETA' Obiettivi: Comprensione della natura delle onde, delle loro proprieta' e dei loro modelli interpretativi. Contenuti: 1) Oscillazioni smorzate, oscillazioni forzate; 2) Onde e loro proprieta'; 3) L'equazione d'onda; 4) Riflessione, rifrazione e diffrazione delle onde; 5) Il principio di Huygens; 6) Modelli teorici per l'interpretazione della riflessione, della rifrazione e della diffrazione delle onde; 7) Il principio di sovrapposizione; 8) L'interferenza; 9) Le onde stazionarie. IL SUONO E LA LUCE 1) Produzione e propagazione dei suoni; 2) Caratteristiche dei suoni; 3) Effetto Doppler; 4) Eco; 5) Interferenza e diffrazione del suono; 6) Onde stazionarie. 7) Sorgenti di luce, corpi opachi, corpi trasparenti; 8) Propagazione rettilinea della luce; 10) La velocità della luce e la sua misura; 11) La riflessione della luce: specchi piani, specchi sferici; 12) La rifrazione della luce; 13) La dispersione della luce, il colore dei corpi; 14) Il diottro sferico; 15) Le lenti sottili; 16) La diffrazione della luce; 17) L'interferenza della luce; 18) Il trionfo del modello ondulatorio; 19) La polarizzazione della luce; 20) Lo schema ottico dell'occhio, la percezione visiva e i difetti della vista; 1) Definizione operativa dello stato termico: temperatura; 2) Termometri a liquidi e a gas; 3) Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi; 4) Il calore e la sua misura; 5) Il calore specifico; 6) La propagazione del calore; 7) I gas perfetti; 8) La mole e il numero di Avogadro; 9) Le leggi dei gas perfetti; 10) La temperatura assoluta e la scala Kelvin; 11) L'equazione di stato dei gas perfetti in funzione del numero di moli e della temperatura assoluta; 12) Stati di aggregazione della materia; 13) I cristalli; 14) I passaggi di stato. 15) Il lavoro termodinamico; 16) Il primo principio della termodinamica; 17) L'energia interna di un gas perfetto; 18) I calori specifici dei gas perfetti; 19) Trasformazioni isobare, isoterme e adiabatiche; 20) Il ciclo di Carnot; 21) Il secondo principio della termodinamica: enunciati di Kelvin e di Clausius; 22) Le macchine termiche e le macchine frigorifero; Il docente