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.