PROGRAMMA di FISICA

PROGRAMMA di FISICA
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Classe:
Insegnate:
Libro di testo:
4° sez. F
Gabriella BOCCALE
Parodi, Ostili, Mochi Onori
L’evoluzione della Fisica, Vol. 2
a.s.: 2012/2013
Ed. Paravia
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I principi di conservazione
• Conservazione della massa
• Quantità di moto
• Conservazione della massa e della quantità di moto
• La conservazione dell’energia cinetica
• Energia cinetica ed energia potenziale
• Energia e lavoro
• Energia potenziale gravitazionale
• Conservazione dell’energia meccanica in un campo gravitazionale
La termodinamica
• La temperatura
o Ipotesi storiche sulla natura del calore
o Ipotesi cinetica molecolare
o Calore e lavoro
o La misura della temperatura
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▪ Il termoscopio di Galileo
Prima e seconda legge di Gay-Lussac
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▪ Scala termometrica di Kelvin e temperatura assoluta
La dilatazione termica dei gas
La dilatazione termica dei solidi e dei liquidi
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Scala assoluta della temperatura
Dilatazione termica lineare
▪ Dilatazione termica superficiale e volumica
Le trasformazioni termodinamiche dei gas
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La legge di Boyle e le trasformazioni isoterme
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Le trasformazioni isocore
▪ Le trasformazioni isobare
calore
Le origine della teoria cinetica molecolare
Definizioni di massa atomica, massa molecolare,mole, numero di Avogadro, volume molare
L’equazione di stato dei gas perfetti
Stati di aggregazione e cambiamenti di stato
La misura del calore
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Calore latente
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Calore specifico
▪ Definizione di caloria
La natura del calore
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Calore e lavoro
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L’esperimento di Joule
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Unità di misura del calore nel S.I.
Programma di Fisica svolto nell’a.s. 2012-2013 in 4° F – Docente: Gabriella Boccale
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Energia termica e macchine termiche
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Quadro storico e sviluppo delle macchine termiche
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La macchina di Watt
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Il rendimento delle macchine termiche
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Lavoro e trasformazioni termodinamiche
• Convenzione dei segni per il lavoro e il calore
• Trasformazioni isocora, isobara, isoterma e adiabatica
• Trasformazione ciclica
▪ La macchina di Carnot e il rendimento ideale
Il primo principio della termodinamica
Il secondo principio della termodinamica
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Enunciato di Kelvin-Planck
▪ Enunciato di Clausius
L’entropia
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Fenomeni reversibili e irreversibili
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Definizione di entropia e sua unità di misura
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Energia, entropia e principi della termodinamica
▪
L’entropia e la freccia del tempo
Le onde
• I fenomeni oscillatori
• Impulsi e onde
• Propagazione delle onde
o Onde trasversali
o Onde longitudinali
o Fronte d’onda
• Fenomeni ondulatori
o Riflessione: descrizione del fenomeno e leggi della riflessione
o Rifrazione
 Indice di rifrazione assoluto e relativo
 Legge di Snell-Descartes
o La riflessione totale
o Il principio di sovrapposizione
 L’interferenza
 Interferenza costruttiva e interferenza distruttiva
o Il principio di Huygens e la diffrazione
Il suono
• La natura ondulatoria del suono
o La velocità del suono
o La riflessione e la diffrazione
o L’effetto Doppler
 Analisi ed equazioni dei casi possibili sia nel caso dell’avvicinamento che
dell’allontanamento
 Trasformazione generale delle frequenze
 Intensità del suono
• Soglia di udibilità
• Soglia del dolore
• Decibel
• Inquinamento acustico
La luce
• Quadro storico in cui si è sviluppato il dibattito sulla natura della luce
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Dualismo onda-corpuscolo
Sorgenti di luce
Propagazione della luce
Riflessione della luce: descrizione del fenomeno e leggi della riflessione
Rifrazione della luce
o Indice di rifrazione assoluto e relativo
o Legge di Snell-Descartes
La riflessione totale
Gli specchi
o Specchi piani
o Specchi sferici e parabolici
 Specchi concavi e specchi convessi
 Asse ottico
 Fuoco
 Centro e apertura angolare
 Reversibilità del cammino
 Legge dei punti coniugati
 Ingrandimento lineare
 Costruzione dell’immagine di una sorgente tramite l’intersezione dei raggi
principali
 Studio dei casi possibili e convenzione dei segni
Il diottro
Lenti sottili: convergenti e divergenti
L’interferenza
La diffrazione
La dispersione
Lo spettro della luce visibile e la spettroscopia atomica
L’effetto fotoelettrico
L’effetto Doppler luminoso
Il moto dei pianeti
• I primi modelli teorici
o Modelli eliocentrici e geocentrici
• Da Copernico a Keplero: sviluppo della ricerca sul moto dei pianeti
• Le tre leggi di Keplero
• La deduzione della legge di gravitazione universale
• La sintesi newtoniana
• La costante di gravitazione
• Il moto dei satelliti
Introduzione alla relatività
• Dal concetto di azione a distanza al concetto di campo
• Spiegazione geometrica della gravità
• Introduzione alle geometrie non euclidee
• La velocità della luce e l’esperimento di Michelson – Morley.
• Fattore di contrazione
Gli alunni
L'insegnante
Roma, 5 Giugno 2013
Programma di Fisica svolto nell’a.s. 2012-2013 in 4° F – Docente: Gabriella Boccale
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