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Anno Scolastico DOCENTE Classe INDIRIZZO GRAFICA DISCIPLINE OBBLIGATORIE COMUNI (cl. 1, 2, 3, 4, 5) FISICA FINALITÀ RAGGIUNTE METODI DI LAVORO UTILIZZATI DISCIPLINE DI INDIRIZZO (cl. 3, 4, 5) - STRUMENTI UTILIZZATI CRITERI DI UTILIZZATI NUMERO DI VERIFICHE ATTUATE PER QUADRIMESTRE E RELATIVA TIPOLOGIA PROGRAMMA SVOLTO Modulo 1 Obiettivi disciplinari • Comprendere la differenza tra conduttori e isolanti • Saper riconoscere lo stato di elettrizzazione di un corpo attraverso l’uso dell’elettroscopio • Conoscere le varie modalità di elettrizzazione • Conoscere e saper applicare in semplici problemi la legge di Coulomb • Conoscere il concetto di campo elettrostatico e di linea di forza • Cenni al concetto di flusso e all'enunciato del Teorema di Gauss. • Conoscere e comprendere il concetto di energia potenziale e di potenziale elettrico • Conoscere il concetto di capacità di un conduttore e saper ricavare la capacità di un condensatore piano Contenuti La carica elettrica e le interazioni tra i corpi elettrizzati Conduttori ed isolanti: modalità di elettrizzazione. Due strumenti interessanti: l’elettroscopio e l’elettroforo di Volta. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Campo elettrico generato da cariche puntiformi. Confronto tra campo elettrico e campo gravitazionale. I campi elettrici dei conduttori in equilibrio elettrostatico: la gabbia di Faraday. Il condensatore come esempio di campo elettrico uniforme. L'energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico e la differenza di potenziale. Le superfici equipotenziali. Potenziale elettrico nei conduttori. I condensatori. Modulo 2 CORRENTE ELETTRICA Obiettivi disciplinari • Conoscere e comprendere il significato di corrente elettrica sia dal punto di vista macroscopico che microscopico • Conoscere le leggi di Ohm e di Kirchhoff e saperle applicare • Conoscere i comportamenti di alcuni componenti fondamentali dei circuiti • Saper risolvere circuiti elementari con resistenze in serie e in parallelo • Comprendere il significato dell’effetto Joule Contenuti La corrente elettrica. La resistenza elettrica. I e II legge di Ohm. Circuiti elettrici a corrente continua. La potenza elettrica. Effetto Joule. Soluzioni elettrolitiche. La conduzione elettrica nei gas. L’effetto termoionico e le correnti elettriche attraverso il vuoto. Il tubo a raggi catodici. Modulo 3 Obiettivi disciplinari • Comprendere il concetto di campo magnetico • Comprendere le analogie e le differenze tra il campo elettrico e il campo magnetico • Sapere quali sono le sorgenti di un campo magnetico • Comprendere il concetto di forza elettromotrice e la forza di Lorentz Contenuti Campi magnetici generati da magneti e da correnti. Il contributo dell'esperimento di Oersted. Interazioni magnetiche fra correnti elettriche. L'importanza degli esperimenti e delle deduzioni di Ampère. L’induzione magnetica. Forze magnetiche su correnti e su cariche elettriche. Azione di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente. Il motore elettrico. Cenni alle proprietà magnetiche della materia. Modulo 4 INDUZIONE ELETROMAGNETICA Obiettivi disciplinari • Conoscere il lavoro di Faraday e la sua teorizzazione • Comprendere gli effetti della variazione di un campo magnetico • Conoscere il significato e la natura di una corrente indotta • Conoscere enunciato e significato della legge di Faraday-Neumann e della legge di Lenz • Conoscere la peculiarità dei circuiti RL • Comprendere la differenza tra corrente continua ed alternata • Comprendere il senso della trasformazione di tensione Contenuti La corrente indotta. La legge di Faraday-Neumann e la legge di Lenz. Cenni al funzionamento degli aternatori. L’induttanza di un circuito e l’autoinduzione. I circuiti RL: descrizione qualitativa delle caratterisitiche e delle proprietà. Cenni ai circuiti elettrici a corrente alternata. I trasformatori: descrizione semplificata del principio di funzionamento. Modulo 5 Obiettivi disciplinari • Conoscere la portata del lavoro di Maxwell • Conoscere il perchè dell'importanza delle equazioni di Maxwell • Conoscere in generale il concetto di onda e gli aspetti che la caratterizzano • Saper spiegare il meccanismo di generazione di un impulso elettromagnetico • Essere in grado di spiegare la dinamica di propagazione di un’onda elettromagnetica • Conoscere la classificazione delle onde elettromagnetiche – spettro elettromagnetico Contenuti Il campo elettromagnetico. Il senso complessivo delle conclusioni a cui giunse Maxwell, dal punto di vista dell'unificazione della teoria elettromagnetica, senza l'analisi delle equazioni che da lui prendono nome. La propagazione delle onde elettromagnetiche. Cenni alla questione energetica. Produzione e ricezione di onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Modulo 6 Obiettivi disciplinari • Conoscere il dibattito scientifico sorto a seguito della teoria di Maxwell, il conflitto tra le leggi della meccanica classica e le implicazioni degli studi sulla velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche. • Conoscere le caratteristiche dell’esperimento di Michelson e Morley (ipotesi, dispositivo ottico, conclusioni attese e conclusioni finali) • Conoscere i postulati della Relatività Ristretta • Essere in grado di spiegare le principali conseguenze della relatività ristretta • Aver acquisito i concetti generali relativi alla distinzione tra massa inerziale e massa gravitazionale, al principio di equivalenza, alle conseguenze del principio di equivalenza sulla struttura dello spazio-tempo Contenuti L’esperimento di Michelson e Morley: descrizione delle ipotesi iniziali, del dispositivo e del suo funzionamento, del "fallimento" dell'esperimento così come ipotizzato e del suo successo ai fini della teorizzazione dell'abbandono dell'idea di un tempo assoluto. I postulati della relatività ristretta. La simultaneità degli eventi. La dilatazione dei tempi. Alcune valutazioni quantitative ed illustrazione della natura di una tipologia di esperimenti svolti al CERN. La contrazione delle lunghezze. Carrellata delle tematiche relative a: - La dinamica relativistica. - L’equivalenza tra massa ed energia. - Dalla relatività ristretta alla relatività generale. - Il principio di equivalenza. - Il principio di relatività generale. - La curvatura dello spazio-tempo. Modulo 7 Obiettivi disciplinari Contenuti Modulo 8 Obiettivi disciplinari Contenuti ML 119 - PROGRAMMAZIONE CONSUNTIVA Modulo Obiettivi disciplinari Contenuti ✔ ✔ ✔ MODULO 3 ✔ MODULO 4 MODULO 5 ✔ MODULO 6 ✔ MODULO 7 MODULO 8 MODULO 9 ALTRE INDICAZIONI Data GIUGNO ✔ MAGGIO ✔ APRILE ✔ MARZO DICEMBRE ✔ GENNAIO NOVEMBRE ✔ FEBBRAIO MODULO 2 OTTOBRE MODULO 1 SETTEMBRE TEMPI DI ATTUAZIONE Firma docente Firma studente Firma studente ✔
