Istituto di Istruzione Secondaria Superiore
«Enrico Medi»
Via Papa Giovanni Paolo II / c.da Crocitta – Randazzo (CT)
Sezione:
ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER I SERVIZI ALBERGHIERI E
RISTORAZIONE
PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE INTEGRATE (FISICA)
Classe I sez. C
Anno Scolastico 2010-2011
MODULO 1. Grandezze fisiche e incertezze sperimentali
1 La fisica: scopi e campi di applicazione.
2 La misura delle grandezze fisiche. Definizione operativa di una grandezza fisica.
3 Il Sistema Internazionale. Grandezze fondamentali e grandezze derivate.
4 Misure di lunghezza, superficie e volume. Multipli e sottomultipli e relative conversioni.
5 La massa. Definizione operativa della massa. Principio di conservazione della massa, cenni alla
conservazione della massa-energia. Misura di piccole masse con la bilancia digitale.
6 La densità. Formula per il calcolo della densità e sue formule inverse.
7 Caratteristiche di uno strumento di misura.
8 Incertezza nelle misure dirette. Errori sistematici ed errori accidentali. Trattamento degli errori
accidentali, definizione e impiego della media aritmetica, scarto massimo.
9 Errore relativo ed errore percentuale.
10 Calcolo degli errori nelle misure indirette. Misura della densità di corpi irregolari con bilancia
digitale e contenitore tarato e calcolo dei relativi errori.
MODULO 2.
Le forze e l’equilibrio
Le forze e l’equilibrio meccanico
1 Le forze e i loro effetti.
2 Il peso e l’unità di misura della forza. La forza peso, Il kilogrammo-peso e il newton.
Relazione tra peso e massa di un corpo.
3 Le forze elastiche. La legge di Hooke e le sue formule inverse. La misura statica delle forze.
Il dinamometro. Esperienza virtuale sulla legge di Hooke.
4 Forze e vettori. Grandezze vettoriali e grandezze scalari.
5 Forza risultante e operazioni con i vettori. Somma e differenza di vettori collineari.
Regola del parallelogramma. Risultante di due vettori perpendicolari.
6 L’equilibrio meccanico. Il punto materiale.
La pressione e l’equilibrio dei liquidi
1 Pressione e sua misura. Il pascal.
2 La pressione nei liquidi. Principio di Pascal e sue applicazioni, il torchio idraulico, i vasi
comunicanti. La pressione idrostatica e la legge di Stevino.
3 Il principio di Archimede. Esperienza simulata e video-esperienza sul principio di Archimede.
Il densimetro. Formula per il calcolo della spinta di Archimede e sue formule inverse.
4 La pressione atmosferica. Esperienza di Torricelli. Calcolo della pressione atmosferica. La
pressione in meteorologia e il barometro. Cenni sui manometri.
MODULO 3 I fenomeni termici e le leggi dei gas
La temperatura e l’equilibrio termico
1 La temperatura. Termometro a dilatazione di liquido. La scala Kelvin e la scala centigrada.
2 L’equilibrio termico. La temperatura di equilibrio. Formula per il calcolo della temperatura di
equilibrio e sua applicazione. Video-esperienza e successiva esperienza in classe sull’equilibrio
termico di una miscela di due quantità di acqua a diversa temperatura.
3 La dilatazione termica. La dilatazione lineare nei solidi. La dilatazione cubica.
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Il calore e i passaggi di stato
1 Che cos’è il calore. Il calore è energia. L’energia e le sue forme. Trasformazioni e conservazione
dell’energia. Unità di misura dell’energia e del calore: Joule e caloria. Equivalente meccanico del
calore e conversioni caloria-joule. Lettura e interpretazione dei dati sul potere energetico dei
cibi presenti sulle etichette alimentari.
2 Il calore specifico. Formula fondamentale della calorimetria e sue formule inverse. Formula per il
calcolo della temperatura di equilibrio nel caso generale. Esperienza in classe sulla misura del
calore specifico del ferro.
3 Passaggi di stato e calori latenti.
4 La trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Brevi cenni sullo spettro
delle radiazioni elettromagnetiche e su microonde, radiazione visibile, raggi infrarossi, ultravioletti
e raggi X.
La struttura microscopica della materia e le leggi dei gas
1 Atomi, molecole e modello microscopico della materia. La struttura microscopica dei solidi, dei
liquidi e degli aeriformi. La mole e il numero di Avogadro.
2 Grandezze di stato di un gas e breve presentazione delle leggi dei gas: legge di Boyle, prima e
seconda legge di Gay-Lussac, equazione di stato dei gas perfetti.
MODULO 4.
Brevi elementi sul moto, la dinamica e l’energia meccanica
Le grandezze del moto. Il sistema di riferimento. Le rappresentazioni del moto. Grafico orario.
Equazione oraria. Velocità e accelerazione. La velocità media. Il moto rettilineo uniforme. Il moto
uniformemente accelerato, caduta dei gravi e accelerazione di gravità. Le tre leggi della dinamica.
L’energia e le sue forme. Energia meccanica ed energia termica. Trasformazioni e conservazione
dell’energia. Lavoro ed energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. La potenza. Energia
potenziale ed energia meccanica. Energia potenziale gravitazionale.
MODULO 5. L’elettricità e il magnetismo
Le cariche e le correnti elettriche
1 I fenomeni di elettrizzazione e le cariche elettriche. Due tipi di elettricità. Struttura atomica e
natura microscopica dell’elettricità, elettroni, protoni e neutroni. Conduttori e isolanti. L’induzione
elettrostatica. Le proprietà elettriche dei solidi.
2 Forza elettrica e legge di Coulomb. Unità di carica elettrica. La Costante dielettrica. Calcolo della
forza elettrica tra due cariche tramite la legge di Coulomb, nel vuoto e in acqua. Il campo
elettrico. Le linee di forza del campo elettrico.
3 La corrente elettrica e il circuito elettrico. Il generatore di tensione. Il carico utilizzatore.
L’interruttore.
4 Intensità di corrente e differenza di potenziale elettrico.
5 Le leggi di Ohm e la resistenza elettrica. Esperienza in classe con semplici circuiti elettrici e
misura di tensioni e correnti con il multimetro elettrico digitale (Tester) e verifica della I legge di
Ohm.
6 L’effetto termico della corrente elettrica (effetto Joule). Unità di misura della potenza: il watt.
Potenza elettrica e relative formule. Il kiloWattora.
Brevi elementi su magnetismo ed elettromagnetismo
1 I magneti e i campi magnetici. Le proprietà dei magneti. Le linee di forza del campo magnetico,
Il magnetismo terrestre e la bussola.
2 Effetti magnetici della corrente elettrica. L’induzione elettromagnetica e corrente indotta.
Brevi cenni ai generatori di corrente alternata. Semplici esperienze con magneti, dinamo,
elettrocalamite, motorino elettrico.
Data 09-06-2011
L’Insegnante
prof. Melita Augusto Luciano
Gli Alunni
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