Fisica 4I - Rainboows

Liceo Scientifico “R. Caccioppoli” - a.s. 2013/2014
Programma di FISICA della classe IV A
Prof. Aldo Oropallo
Il corso di Fisica della classe IV A, mirato essenzialmente all’acquisizione delle conoscenze, abilità e
competenze nell’ambito delle Onde, dell’Elettricità e di introduzione al Magnetismo ha riguardato
inizialmente il completamento del Modulo di Termologia e Termodinamica. In generale per ciascun
argomento sono state descritte almeno semplici situazioni reali ed indicato strategie risolutive e tecniche
di calcolo per la risoluzione di esercizi, con lo scopo di favorire lo sviluppo di competenze anche
interdisciplinari, oltre l’acquisizione di conoscenze ed abilità prettamente disciplinari. Ci si è avvalsi, quando
possibile, di esperienze semi qualitative in laboratorio.
Argomenti
Sistemi termodinamici.
Trasformazioni
termodinamiche.
Il primo principio della
termodinamica
Conoscenze
Abilità
Competenze
specifiche
Descrizione delle
trasformazioni
termodinamiche nel
piano pV. Leggi di Boyle
e di Gay-Lussac. La legge
dei gas ideali. Leggi
adiabatiche e relazione
di Mayer.
Il lavoro termodinamico.
Formulazione del primo
principio della
termodinamica e
declinazione nelle
diverse trasformazioni.
Saper individuare e
rappresentare
qualitativamente le
trasformazioni nel piano
pV. Calcolo dei
parametri in stati
termodinamici durante
una trasformazione.
Saper calcolare il lavoro,
il calore e la variazione
dell’energia interna
nelle diverse
trasformazioni
reversibili. Cicli
termodinamici.
Determinazione del
rendimento di un ciclo
termodinamico. Il
modello microscopico
dei gas e le relative
implicazioni:
temperatura assoluto.
Equipartizione
dell’energia.
Saper determinare la
propagazione dell’onda
e la fase in un punto del
mezzo trasmissivo.
Saper determinare la
velocità di
propagazione.
Saper analizzare e
schematizzare problemi
di termodinamica
individuando strategie
risolutive di problemi.
Il secondo principio della
termodinamica. Il
modello microscopico
dei gas
Macchine termiche e
secondo principio della
termodinamica.
Teorema e ciclo di
Carnot. Il rendimento.
Le oscillazioni e le onde
Descrizione dei
fenomeni ondulatori.
Parametri caratteristici.
La funzione d’onda.
Classificazione e tipi di
onde.
Fenomeni di
interferenza. Relazioni
Il principio di
sovrapposizione. Le
Saper determinare i
risultati di interferenza
Saper risolvere problemi
di termodinamica in
sistemi con scambi di
calore e lavoro. Saper
risolvere semplici
funzioni logaritmiche ed
esponenziali.
Saper risolvere problemi
termodinamici
riguardanti cicli chiusi.
Saper utilizzare le
funzioni trigonometriche
in contesti reali,
elaborando un modello
matematico
dall’osservazione
scientifica e/o dalla
descrizione di un
problema.
Comprendere le notevoli
conseguenze delle
tra sorgenti e riceventi.
condizioni di
interferenza costruttiva
e distruttiva. I
battimenti. L’effetto
Doppler.
Il suono e la luce
Caratterizzazione del
modello ondulatorio per
il suono e la luce. Gli
spettri caratteristici.
Effetti degli ostacoli e
dei mezzi di
propagazione: effetto
eco, diffusione,
dispersione e rifrazione.
Esperimento di Young e
reticoli di diffrazione.
La carica elettrica e la
conduzione:
classificazione dei
materiali. La legge di
Coulomb. Il campo
elettrico ed il teorema di
Gauss.
Fenomeni elettrici
Il potenziale elettrico
La conduzione nei
metalli e la disposizione
delle cariche. Il
potenziale elettrico e la
capacità. La legge di
Faraday.
per sorgenti in fase ed in
controfase. Saper
calcolare le frequenze
laterali di un battimento
e quelle relative ad
effetti Doppler.
Saper utilizzare la
funzione d’onda per la
valutazione dei
parametri di
propagazione. Saper
applicare il principio di
Huygens per la
determinazione della
velocità di propagazione
in mezzi diversi.
proprietà di linearità di
una funzione: la
sovrapposizione degli
effetti.
Saper calcolare
l’intensità di interazione
tra cariche anche
distribuite secondo
figure semplici. Saper
applicare il teorema di
Gauss. Campo elettrico
di una lamina piana e di
un filo infiniti. Sfera
piena e cava conduttrice
ed isolante.
Saper determinare il
potenziale elettrico in
un punto dello spazio
interessato da fenomeni
elettrici. Saper calcolare
la capacità elettrica di
condensatori tipici.
Saper applicare il
principio di
sovrapposizione degli
effetti in ambito
elettrostatico.
Comprendere
l’importanza delle
proprietà spaziali e di
simmetria nei fenomeni
e modelli.
Saper utilizzare i principi
di interferenza per la
risoluzione di problemi
di diffrazione.
Individuare similitudini e
differenze tra i diversi
tipi di onde e la loro
propagazione.
Deduzione del
potenziale elettrico per
sovrapposizione di
quello di più cariche
puntiformi. Applicazione
della legge di Faraday e
sue caratterizzazioni.
Napoli, 05/06/2014
Prof. Aldo Oropallo
Gli studenti
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