Fisica 4F - Liceo Caccioppoli

LICEO SCIENTIFICO STATALE R. CACCIOPPOLI
PROGRAMMA FISICA A.S. 2014/15
Classe IV F
Prof. Giuseppe Longobardi
FLUIDOSTATICA E FLUIDODINAMICA







Pressione: concetto di pressione; principio di Pascal; legge di Stevino; esperienza di
Torriccelli
Principio di Archimede
Fluidi stazionari
Viscosità e legge di Stokes
Portata ed equazione di continuità
Equazione di Bernoulli: dimostrazione; applicazione dell’equazione di Bernoulli: portanza di
un aereo, navigazione a vela, effetto magnus, tubo Venturi
Approccio lagrangiano ed euleriano per lo studio dei fluidi
TERMOLOGIA






Temperatura: definizione di temperatura; termometro; scala Kelvin e scala centigrada;
Dilatazione: dilatazione lineare, superficiale e volumica dei solidi
Gas: legge di Boyle; leggi di Gay-Lussac; mole e principio di Avogadro; equazione di stato
dei gas perfetti; forze di van der Waals
Calore: teoria del calorico; calorimetro di Regnault ed esperienza di Joule; definizione di
caloria; capacità termica e calore specifico; equazione dello scambio termico; cambiamenti
di stato e calore latente; modalità di trasmissione del calore
Teoria cinetica: modello molecolare dei gas perfetti; velocità quadratica media;
distribuzione di Maxwell; energia cinetica e temperatura dal punto di vista microscopico;
equipartizione dell’energia
Termodinamica: primo principio della termodinamica; impossibilità del moto perpetuo;
lavoro termodinamico; trasformazioni reversibili e irreversibili; trasformazioni isobare,
isocore, isoterme, adiabatiche; diagramma di Clapeyron; calori specifici di un gas; secondo
principio della termodinamica enunciato da Kelvin e Clausius ed equivalenza logica delle
due formulazioni; macchine termiche e rendimento; teorema di Carnot; macchina di
Carnot; frigorifero; motore a benzina e motore Diesel delle automobili; disuguaglianza di
Clausius; entropia di un sistema isolato; ipotesi della morte fredda di Kelvin; stati
macroscopici e stati microscopici; equazione di Boltzmann per l’entropia; diavoletto di
Maxwell; negentropia
ONDE









Onde: definizione di onda; oscillazioni smorzate e forzate; onde trasversali e longitudinali;
fronti d’onda e raggi; ondoscopio; parametri di riferimento di un’onda; energia meccanica
di un’onda; velocità di propagazione di un’onda in un mezzo solido e modulo di Young;
funzione d’onda; onde sismiche; onde stazionarie in una canna d’organo; risonanza
Principio di Huygens; interferenza costruttiva e distruttiva; fenomeno della diffrazione;
dischi di Newton
Fenomeno della riflessione e dell’eco
Fenomeno della rifrazione; dimostrazione della rifrazione con il principio di Huygens; leggi
di Snell
Angolo limite e riflessione totale; fibra ottica; fenomeno del miraggio e della fata morgana
Effetto Doppler e sua applicazione in astronomia
Teorema di Fourier e analisi armonica
Intensità sonora; scala dei bel e dei decibel; infrarossi e ultrasuoni; curve isofoniche
Luce: dispersione della luce in un prisma secondo l’esperimento di Newton e fenomeno
dell’arcobaleno; aberrazione atmosferica; interferometro di Young e dimostrazione;
intensità luminosa; fotometro di Bunsen; spettro continuo e a righe di assorbimento; corpo
nero; legge di Wien; legge di Stefan-Boltzman; misura della velocità della luce secondo i
metodi di Galileo, Römer e Fizeau
OTTICA




Lenti: lenti sferiche; lenti convergenti e divergenti e loro varie forme; aberrazione sferica e
aberrazione cromatica
Immagini: legge dei punti coniugati; legge dei costruttori ottici; ingrandimento; formazione
delle immagini nei vari casi
Strumenti ottici: lente d’ingrandimento; proiettore cinematografico; macchina fotografica;
cannocchiale galileiano; binocolo prismatico; microscopio composto; accenno alla
fotografia a scansione e al microscopio elettronico
Occhio: fisionomia dell’occhio; la visione; difetti della vista e loro correzioni
ELETTROSTATICA




Elettricità vetrosa e resinosa; materiali conduttori e isolanti
Elettrizzazione per sfregamento e per contatto
Pendolino elettrico
Elettroscopio

Accenno ai modelli cosmologici di Friedmann
Il Docente
Gli alunni