Liceo Scientifico Statale "M. G. Agnesi" Merate
Docente: prof.Airoldi Maria
Materia di insegnamento: Fisica
Classe: 3^Asa (liceo scientifico scienze applicate)
Anno scolastico: 2015/2016
Programma di fisica
Grandezze scalari e vettoriali
Prodotto scalare e vettoriale tra due vettori.
Cinematica
Richiami su: moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato e decelerato.
Principio di composizione dei moti. Moto parabolico. Traiettoria. La gittata. Il tempo di volo. La quota
massima.
Moto armonico. Proiezione di un moto circolare uniforme lungo il diametro: spostamento, velocità
accelerazione. Relazione fondamentale del moto armonico.
Dinamica e applicazioni
Richiami ai principi della dinamica: primo, secondo e terzo principio della dinamica.
Applicazione del secondo principio della dinamica a sistemi in moto traslatorio. Moto di un corpo trascinato
da un altro corpo: accelerazione del sistema e tensione della fune.
Sistemi di riferimento
Sistemi di riferimento inerziali. Trasformazioni galileiane. Legge di composizione delle velocità. Sistemi di
riferimento non inerziali. Forze apparenti. Forza centrifuga.
Quantità di moto, urti. Energia e principi di conservazione
Quantità di moto. Impulso di una forza. Teorema dell'impulso. Sistema di corpi. Sistemi isolati.
Conservazione della quantità di moto per un sistema isolato. Esplosioni. Urti. Urto elastico centrale
monodimensionale. Urto elastico obliquo (in due dimensioni). Urto anelastico in una e in due dimensioni.
Lavoro di una forza. Energia. Potenza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Il lavoro della forza
peso. Forze conservative. Energia potenziale gravitazionale. Energia potenziale elastica. Energia meccanica.
Conservazione dell'energia meccanica. Il pendolo balistico. Variazione dell’energia meccanica in presenza di
forze dissipative.
Cinematica e dinamica rotazionale.
Grandezze lineari e angolari. Velocità angolare ed accelerazione angolare. Accelerazione tangenziale.
Momento della forza tangenziale. Momento di inerzia. Teorema di Steiner. Energia cinetica rotazionale.
Rotolamento. Sfera (o disco) che rotolano giù per un piano inclinato: determinazione dell’accelerazione
angolare. Energia di un corpo che rotola. Momento della quantità di moto. Conservazione del momento
angolare.
Gravitazione universale
Leggi di Keplero. Legge di gravitazione universale. Costanza dell’accelerazione gravitazionale in prossimità
della superficie della Terra. Determinazione della massa del centro attrattore, noti raggio dell’orbita e
periodo di un corpo celeste orbitante attorno al centro. Campo gravitazionale. Energia potenziale in campo
gravitazionale. Energia meccanica. Sistemi legati o non legati. Velocità di fuga. Satelliti geostazionari.
Calore e temperatura. L’equilibrio termico
Calore. Energia. Unità di misura: la caloria e il joule. Temperatura. Equilibrio termico. Termometri e scale
termometriche. Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi.
Relazione fondamentale della termologia. Capacità termica. Calore specifico. Bilancio energetico.
Calorimetro delle mescolanze. Temperatura di equilibrio. Equivalente in acqua del calorimetro.
Determinazione del calore specifico di un solido.
Gas perfetti
Sistemi gassosi. Gas perfetto. Le leggi dei gas. Parametri termodinamici macroscopici. Equazione di stato
dei gas perfetti. Costante universale dei gas e costante di Boltzmann. Legge di Boyle. Leggi di Volta-Gay
Lussac.
Teoria cinetica dei gas perfetti
Moto browniano. Modello molecolare del gas perfetto: energia interna e velocità quadratica media.
Equazione di Joule-Clausius. Velocità quadratica media e temperatura assoluta. Energia cinetica.
Interpretazione cinetica della temperatura. Gradi di libertà di un sistema. Equipartizione dell'energia.
Cammino libero medio. Cenni alla distribuzione delle velocità molecolari di Maxwell-Boltzmann.
Termodinamica
Sistemi termodinamici. Calore ed energia. Equilibrio termodinamico. Lavoro termodinamico. Il primo
principio della termodinamica.
Attività di laboratorio di fisica:
- Moto parabolico della sferetta che scende da una rampa.
- Studio del moto armonico con i sensori di posizione e di forza.
Testo in adozione
Testo in adozione: A. Caforio, A. Ferilli Fisica! Pensare l’Universo Vol 3
Merate,
Le Monnier Scuola Ed.
4 giugno 2016
La docente di Fisica
Gli studenti
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