5G Bellavita Fisica

Docente
Materia
Classe
Giovanni Bellavite
Fisica
5G
Programmazione
Anno Scolastico
Data
Preventiva
2011-2012
Obiettivi Cognitivi
Premessa: gli argomenti scritti in caratteri piccoli non sono da considerarsi obiettivi minimi.
Ripasso ed Integrazione al programma di quarta: Teorema di conservazione dell'Energia Meccanica e
dimostrazione in un caso semplice. Sistemi fisici isolati. Considerazioni varie sul concetto di energia. Equilibrio
stabile ed instabile. Dissipazione di energia.
Termodinamica
Temperatura. Misura della temperatura. Costruzione di uno strumento per la misura di T. Scale termometriche.
Pressione-Volume-Temperatura. Leggi di Gay-Lussac I – II. Principio zero della Termodinamica. Zero
assoluto, scala Kelvin. Dilatazione termica dei gas. Dilatazione termica dei solidi, lineare e superficiale.
Legge di Boyle. Trasformazioni isobare, isocore ed isoterme. Teoria cinetica dei gas (cenni). Equazione di stato
dei gas ideali. Cambiamenti di stato della materia. Cambiamenti di stato dell'acqua.
Calore ed energia. Misura del calore. Calore e lavoro. Esperimento di Joule. Trasferimento di calore.
Macchine termiche e loro rendimento. Lavoro di trasformazioni termodinamiche. Macchina di Carnot.
Trasformazioni reversibili e non. Primo, secondo e terzo principio della Termodinamica. Entropia.
Fisica dei fluidi
Introduzione alla fisica dei fluidi. Pressione e varie unità di misura di questa. Fluidi in quiete. Spinta
idrostatica. Principio di Pascal. Pompa idraulica. Legge di Stevin. Principio di Archimede. Applicazioni del
principio di Archimede al galleggiamento dei corpi (corpo umano, pesci, sommergibili, dirigibili,
iceberg etcoetera). Principio dei vasi comunicanti (cenni).
Elettricità e Magnetismo
Fenomenologia dell'elettricità. Conduttori ed isolanti. Carica elettrica. Misura della carica elettrica.
Legge di Coulomb. Campo elettrico. Interpretazione della legge di Coulomb al variare di r e di Q.
Analogie e differenze tra l'attrazione gravitazionale e l'interazione elettrostatica.Campo elettrico.
Principio di sovrapposizione. Linee di campo.
Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Differenza di potenziale. Relazione tra differenza di potenziale e
campo elettrico.
Corrente elettrica. Unità di misura della corrente elettrica. Legge di Ohm.
Cenni di magnetismo.
Nessi tra la fisica ed il calcolo differenziale.
Obiettivi Operativi
Saper svolgere semplici esercizi usando il Teorema di conservazione dell'Energia Meccanica.
Termodinamica
Saper interpretare le leggi di Gay-Lussac I – II e saperle rappresentare graficamente.
Saper svolgere esercizi su trasformazioni isobare, isocore ed isoterme, e rappresentarle nel relativo
piano cartesiano.
Saper svolgere esercizi su trasformazioni termodinamiche. Saper interpretare e descrivere principî
della Termodinamica.
Fisica dei fluidi
Saper applicare il principio di Pascal, la legge di Stevin ed il principio di Archimede a facili esercizi.
Saper spiegare le applicazioni del principio di Archimede al galleggiamento dei corpi (corpo umano,
pesci, sommergibili, dirigibili, iceberg etcoetera).
Elettricità e Magnetismo
Saper interpretare la legge di Coulomb al variare di r e di Q, sia dal punto di vista fisico che
matematico. Saper spiegare le analogie e differenze tra l'attrazione gravitazionale e l'interazione
elettrostatica.
Saper svolgere facili esercizi sul campo elettrico, sulla corrente elettrica e sulla legge di Ohm.
Nessi tra la fisica ed il calcolo differenziale.
Sapere e saper illustrare i nessi tra la fisica ed il calcolo differenziale, con applicazioni ai suddetti
argomenti.
Contenuti e Tempi
I seguenti argomenti vengono svolti nel primo quadrimestre:
Ripasso ed Integrazione al programma di quarta: Teorema di conservazione dell'Energia Meccanica e
dimostrazione in un caso semplice. Sistemi fisici isolati. Considerazioni varie sul concetto di energia. Equilibrio
stabile ed instabile. Dissipazione di energia.
Termodinamica
Temperatura. Misura della temperatura. Costruzione di uno strumento per la misura di T. Scale termometriche.
Pressione-Volume-Temperatura. Leggi di Gay-Lussac I – II. Principio zero della Termodinamica. Zero
assoluto, scala Kelvin. Dilatazione termica dei gas. Dilatazione termica dei solidi, lineare e superficiale.
Legge di Boyle. Trasformazioni isobare, isocore ed isoterme. Teoria cinetica dei gas (cenni). Equazione di stato
dei gas ideali. Cambiamenti di stato della materia. Cambiamenti di stato dell'acqua.
Calore ed energia. Misura del calore. Calore e lavoro. Esperimento di Joule. Trasferimento di calore.
Macchine termiche e loro rendimento. Lavoro di trasformazioni termodinamiche. Macchina di Carnot.
Trasformazioni reversibili e non. Primo, secondo e terzo principio della Termodinamica. Entropia.
I seguenti argomenti vengono svolti nel secondo quadrimestre:
Fisica dei fluidi
Introduzione alla fisica dei fluidi. Pressione e varie unità di misura di questa. Fluidi in quiete. Spinta
idrostatica. Principio di Pascal. Pompa idraulica. Legge di Stevin. Principio di Archimede. Applicazioni del
principio di Archimede al galleggiamento dei corpi (corpo umano, pesci, sommergibili, dirigibili,
iceberg etcoetera). Principio dei vasi comunicanti (cenni).
Elettricità e Magnetismo
Fenomenologia dell'elettricità. Conduttori ed isolanti. Carica elettrica. Misura della carica elettrica.
Legge di Coulomb. Campo elettrico. Interpretazione della legge di Coulomb al variare di r e di Q.
Analogie e differenze tra l'attrazione gravitazionale e l'interazione elettrostatica.Campo elettrico.
Principio di sovrapposizione. Linee di campo.
Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Differenza di potenziale. Relazione tra differenza di potenziale e
campo elettrico.
Corrente elettrica. Unità di misura della corrente elettrica. Legge di Ohm.
Cenni di magnetismo.
Nessi tra la fisica ed il calcolo differenziale.
Metodi e Strumenti
Lezione frontale
Libro di testo:
Parodi – Ostili – Mochi Onori
L'evoluzione della Fisica. Volume unico
Ed. Paravia
Verifiche
Almeno due verifiche a quadrimestre. Eventuali verifiche di recupero.