ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “F.LLI COSTA AZARA” DI SORGONO PROGRAMMA DI FISICA CLASSE: QUARTA SEZIONE B LICEO SCIENTIFICO ANNO SCOLASTICO 2015/2016 DOCENTE: LA RUSSA SALVATORE IL CALORE • • • • • • Calore e lavoro. Capacità termica e calore specifico. Il calorimetro. Conduzione e convezione. L'irraggiamento. Il calore solare e l'effetto serra. IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA • • • • • • • Gli scambi di energia. - Un cilindro pieno di gas perfetto; - Caso più generale; L'energia interna di un sistema fisico. - Le funzioni di stato; - L'energia interna è una grandezza estensiva; Il principio zero della termodinamica. Trasformazioni reali e trasformazioni quasistatiche. - Le trasformazioni quasistatiche; - Trasformazioni quasistatiche particolari; Il lavoro termodinamico. - Il lavoro di una trasformazione isobara; - Il lavoro di una trasformazione ciclica; - Il lavoro non è una funzione di stato; Enunciato del primo principio della termodinamica. Applicazioni del primo principio della termodinamica. - Trasformazioni isocore; - Trasformazioni isobare; - Trasformazioni isoterme; - Trasformazioni cicliche; - Trasformazioni adiabatiche; IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA • • • • • Le macchine termiche. - Il bilancio energetico di una macchina termica; - Le sorgenti di calore in termodinamica; Primo enunciato del secondo principio della termodinamica: Lord Kelvin. Secondo enunciato del secondo principio della termodinamica: Rudolf Clausius. Dimostrazione dell'equivalenza tra gli enunciati di Kelvin e di Clausius. Terzo enunciato del secondo principio: il rendimento. • • • • • • Trasformazioni reversibili e irreversibili. Il teorema di Carnot. Il Ciclo di Carnot. Il rendimento della macchina di Carnot. Il motore dell'automobile. Enunciato del terzo principio della termodinamica. LE ONDE ELASTICHE • • • • • • Le onde. - Le onde su una corda; - Le onde trasversali e longitudinali; - Le onde elastiche; Fronte d'onda e raggi dell'onda. Le onde periodiche. - La lunghezza d'onda e l'ampiezza dell'onda - Il periodo e la frequenza dell'onda; - La velocità di propagazione; Le onde armoniche. - La legge delle onde armoniche in un punto fissato; - La fase iniziale; - La legge delle onde armoniche in un istante fissato; L'interferenza. - Il principio di sovrapposizione; - Interferenza di onde; - Interferenza di onde armoniche su una retta; - Lo sfasamento; L'interferenza in un piano e nello spazio. - Le condizioni per l'interferenza costruttiva e distruttiva; IL SUONO • • • • • • • Le onde sonore. Le caratteristiche del suono. - L'altezza, l'intensità e il timbro; - L'intensità di un'onda sonora; - Il livello di intensità sonora; - Le note e le scale musicali; I limiti di udibilità. - Relazione tra frequenza e lunghezza d'onda; L'eco. Le onde stazionarie. - I modi normali di oscillazione; - Le frequenze dei modi normali; - Sovrapposizione di modi normali; I battimenti. - L'equazione dei battimenti; L'effetto Doppler. - Sorgente ferma e ricevitore in movimento; - Sorgente in movimento e ricevitore fermo; - Applicazioni dell'effetto Doppler; LE ONDE LUMINOSE • • • • • • • • • Onde e corpuscoli. Le grandezze radiometriche. - L'irradiamento; - L'intensità di radiazione; Le grandezze fotometriche. - L'intensità luminosa; - Il flusso luminoso; - L'illuminamento; L'interferenza della luce. - L'esperimento di Young; La diffrazione. - La diffrazione delle onde dell'acqua e del suono; La diffrazione della luce. Il reticolo di diffrazione. I colori e la lunghezza d'onda. L'emissione e l'assorbimento della luce. LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB • • • • • • • • L'elettrizzazzione per strofinio. I conduttori e gli isolanti. L'elettrizzazione per contatto. La definizione operativa della carica elettrica. - La misura della carica elettrica; - Il coulomb; - Legge di conservazione delle carica elettrica; La legge di Coulomb. - Direzione e verso della forza; - La costante dielettrica; - Il principio di sovrapposizione; - Confronto fra forza elettrica e forza gravitazionale; L'esperimento di Coulomb. La forza di Coulomb nella materia. - La costante dielettrica assoluta; L'elettrizzazione per induzione. - L'elettroforo di Volta e la polarizzazione. IL CAMPO ELETTRICO • • • • • • • Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Il campo elettrico di più cariche puntiformi. Le linee del campo elettrico. - Costruzione delle linee di campo; - Il campo di una carica puntiforme; - Il campo di due cariche puntiformi; Il flusso di un campo vettoriale attraverso una superficie. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di cariche. Sorgono, 10/06/2016 DOCENTE Salvatore La Russa