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ISTITUTO TECNICO NAUTICO
"L. RIZZO" - RIPOSTO
-----------------------------------ANNO SCOLASTICO : 2014-2015
CLASSE : SECONDA
SEZIONE : A
MATERIA D'INSEGNAMENTO : FISICA E LABORATORIO
DOCENTI : PROF. GIOVANNI LIZZIO
PROF. SALVATORE GRASSO
PROGRAMMA SVOLTO
MODULO 0 : "RICHIAMI RELATIVI AL PRIMO ANNO"
Richiami dei concetti base della fisica. Test di verifica.
MODULO 1 : "IL CALORE"
UNITA' 1: " Termologia "
Contenuti: Il calore e la temperatura, le scale termometriche
(Celsius,Kelvin,Reaumur e Fahrenheit, confronto fra le varie
scale. Passaggio da una scala all’altra. Esercizi.
Laboratorio:Le caratteristiche di uno strumento di misura. Le
misure e gli errori. Il campo di appartenenza di una misura.
Contenuti:La
dilatazione
termica
lineare,
superficiale
e
volumetrica. La legge fondamentale
della termologia. La
capacità termica e il calore specifico dei corpi. Equilibrio
termico, temperatura di equilibrio, calcolo della temperatura di
equilibrio. I cambiamenti di stato: Fusione, solidificazione,
evaporazione, condensazione e sublimazione.
Laboratorio: la dilatazione termica lineare dei metalli,
determinazione del coefficiente di dilatazione termica lineare.
Esperimento qualitativo sulla dilatazione termica volumetrica
con l’anello di Gavesande.
Contenuti:La propagazione del calore ( conduzione, convezione e
irraggiamento). La legge di Fourier.
Laboratorio: 1)Il calorimetro delle mescolanze. L’equivalente in
acqua di un calorimetro.
2) Misura del calore specifico di alcuni pezzi campione con il
calorimetro delle mescolanze.
UNITA' 2: "Termodinamica"
Contenuti: Equilibrio dei gas, la pressione di un gas, le
grandezze caratteristiche di un gas, Legge di Boyle, legge di
Gay-Lussac, legge di Charles. Equazione di stato dei gas
perfetti. Energia interna di un gas perfetto. Le trasformazioni
termodinamiche. Trasformazione isotermica, isobarica ed isocora.
Il lavoro in una trasformazione isobarica. il lavoro in una
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trasformazione ciclica. Il primo principio della termodinamica.
Il rendimento delle macchine termiche. il ciclo di Carnot e
relativo rendimento teorico. Il ciclo Otto ed il ciclo Diesel.
Il secondo principio della termodinamica. Il concetto di
entropia.
Laboratorio: Le caratteristiche di un gas ; la Legge di Charles
e la legge di Gay-Lussac con relativa esperienza.
Laboratorio:
La
relazione
fra
temperatura
e
pressione.
Costruzione del relativo grafico.
Laboratorio: Il motore a quattro tempi Diesel e a benzina, suo
funzionamento con chiarimenti per la classe.
MODULO 2 : "CARICHE E CORRENTI ELETTRICHE "
UNITA' 3: " Le Cariche Elettriche"
Contenuti:La carica elettrica, conduttori ed isolanti, la forza
elettrostatica.
La legge di Coulomb, la misura della carica
elettrica.
Il
campo
elettrico,
analogia
con
il
campo
gravitazionale. Campo creato da una carica puntiforme, le linee
di forza del campo, il moto di una carica libera in un campo
elettrico. la differenza di potenziale, il lavoro del campo
elettrico.
Laboratorio: -1 Esercitazione sulla elettrostatica, legge di
Coulomb e campo elettrico.
-2 Elettrizzazione dei corpi ( per strofinio, per contatto e per
induzione.
3- L’elettroscopio a foglie. La ionizzazione dell’aria.
Contenuti: Il condensatore, la capacità di un condensatore,
energia
accumulata
da
un
condensatore.
Collegamento
dei
condensatori
(
collegamento
in
serie
ed
in
parallelo,
collegamento misto)
UNITA' 4: "La Corrente Continua"
Contenuti:Il
circuito
elettrico.
Intensità
di
corrente
elettrica, misura della corrente, corrente continua. Energia nei
circuiti elettrici, la potenza elettrica. La prima legge di Ohm.
La resistenza elettrica. I conduttori Ohmici, misura della
resistenza.
Laboratorio:
1) Lo schema di un circuito elettrico, l’amperometro, il
voltmetro e loro caratteristiche. Come si misura.
2) La lettura degli strumenti di misura;
3)La corrente nei conduttori, verifica della prima legge di Ohm.
Contenuti:La seconda legge di Ohm, la resistività dei materiali.
Il reostato o potenziometro. Il I° principio di Kirchhoff.
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Resistenze in serie ed in parallelo. Collegamenti misti.
Effetto Joule, la legge di Joule. Resistenza e temperatura.
Resistività e temperatura. La corrente nei liquidi, la cella
elettrolitica,le reazioni chimiche sugli elettrodi. Le due leggi
di Faraday. Cenni sulla corrente nei gas e nel vuoto.
MODULO 3 " ELETTRICITA' E MAGNETISMO"
UNITA' 5: "Il Campo Magnetico"
Contenuti: Il campo magnetico. Campo creato da un magnete e
campo creato da una corrente. Esperimento di Oersted. Il campo
magnetico della
materia. Campo magnetico attorno ad un filo
rettilineo. Campo magnetico dentro una spira circolare.
L’elettrocalamita.
Laboratorio: Svolgimento di esercizi sulla elettricità
Nozioni sui campi magnetici con chiarimenti ed esercizi.
Riposto li .............
Gli Alunni
I Docenti
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Il
solenoide.
La
permeabilità
magnetica.
Sostanze
paramagnetiche, diamagnetiche e ferromagnetiche. Forza su un
conduttore
percorso
da
corrente
e
forza
su
una
spira
rettangolare percorsa da corrente. Interazione tra correnti. La
forza di Lorentz. Il moto di una carica in un campo magnetico.
UNITA' 6: "L'Induzione Elettromagnetica"
Contenuti: La corrente indotta. Il flusso del campo magnetico B.
Le variazioni di flusso. La legge di Faraday-Neumann-Lenz. La
forza elettromotrice indotta. Il flusso attraverso una spira
circolare o rettangolare.
- L’alternatore e suo funzionamento. Il motore elettrico e suo
funzionamento.
La corrente alternata. Il Trasformatore. La produzione ed il
trasporto della corrente alternata. La perdita di potenza lungo
una linea per effetto Joule.
Laboratorio:
Esercitazioni
ed
esperienze
qualitative
sul
magnetismo e sulla corrente indotta.
Riposto li .............
Gli Alunni
I Docenti
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