A. S. 2015-‐2016 Prof. Paola

Liceo Scientifico Statale “ A. Labriola” A. S. 2015-­‐2016 Prof. Paola Cattaneo Materia: FISICA Classe : III F Indirizzo: Scienze Applicate MOD. 1 MOTO RETTILINEO (RIPASSO) • Moto rettilineo uniforme: velocità, equazioni del moto, grafici v-­‐t e s-­‐t , determinazione dello spostamento dal grafico v -­‐ t • Moto rettilineo vario: velocità media e velocità istantanea. • Moto uniformemente accelerato: accelerazione, equazioni del moto, grafici a-­‐t, v-­‐t, s-­‐t. • Esercizi MOD. 2 CENNI DI TRIGONOMETRIA, VETTORI E OPERAZIONI CON I VETTORI • Grandezze scalari e vettoriali; metodi grafici per sommare due vettori: punta-­‐coda, parallelogramma (ripasso) • Cenni di trigonometria: circonferenza goniometrica; espressione dell’angolo in gradi sessagesimali; funzioni goniometriche seno, coseno, tangente e arcotangente; relazioni tra funzioni goniometriche seno e coseno di angoli complementari; primo e secondo teorema sui triangoli rettangoli. • Operazioni con i vettori: versori; espressione di un vettore nelle sue componenti cartesiane; modulo di un vettore; espressione trigonometrica delle componenti cartesiane e angolo che un vettore forma con l’asse x; operazioni di addizione, sottrazione e moltiplicazione per uno scalare, prodotto scalare tra vettori. • Esercizi MOD. 3 MOTI IN DUE DIMENSIONI • Moto parabolico come composizione d due moti; altezza massima e gittata; equazioni del moto parabolico. • Moto circolare uniforme; vettore posizione, velocità tangenziale, periodo, velocità angolare; accelerazione centripeta. • Esercizi MOD. 4 PRINCIPI DELLA DINAMICA • Primo principio della dinamica e concetto di inerzia. • Secondo principio della dinamica • Equilibrio di un punto materiale; piano inclinato. • Terzo principio della dinamica. • Esercizi MOD. 5 LE FORZE E IL MOTO •
Forza peso e moto dei gravi in caduta libera, lungo un piano inclinato, in un moto parabolico. •
Esercizi MOD. 6 CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA •
Lavoro svolto da una forza costante. •
Lavoro svolto da una forza variabile. •
Forze conservative e dissipative: forza di gravità e forze di attrito. •
Energia cinetica di un punto materiale e teorema delle forze vive. •
Energia potenziale gravitazionale e sua relazione con il lavoro. •
Energia meccanica e sua conservazione. •
Esercizi ATTIVITA’ DI LABORATORIO 1. Esperienza di laboratorio basata sulla risoluzione di un problema riguardante il moto parabolico e la conservazione dell’energia. MOD. 7 URTI CENTRALI •
Quantità di moto; impulso e teorema dell’impulso; conservazione della quantità di moto. •
Centro di massa di un sistema fisico; posizione e velocità del centro di massa. •
Urti centrali elastici e anelastici. ATTIVITA’ DI LABORATORIO 1. Visualizzazione di urti elastici centrali attraverso il pendolo di Newton. MOD. 8 DINAMICA ROTAZIONALE •
Momento di una forza e momento risultante di più forze rispetto ad un asse di rotazione; condizione di equilibrio. •
Momento della quantità di moto (o momento angolare); momento di inerzia ed espressione del momento angolare come prodotto del momento di inerzia e della velocità angolare; conservazione del momento angolare e suoi effetti. •
Espressione dell’energia cinetica in funzione del momento di inerzia e della velocità angolare. ATTIVITA’ DI LABORATORIO 1. Visualizzazione della condizione di equilibrio di un’asta libera di ruotare attorno ad un asse MOD. 9 CENNI DI TERMOLOGIA (RIPASSO) •
Misura della temperatura e principi sui quali si basa il funzionamento del termometro; temperatura in gradi Celsius e temperatura assoluta; modalità di propagazione del calore; capacità termica e calore specifico; equazione del bilancio termico e temperatura di equilibrio; calore latente e calore assorbito/ceduto durante un passaggio di stato. MOD. 10 SISTEMI TERMODINAMiCI, EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI •
Grandezze che descrivono lo stato di un sistema termodinamico da un punto di vista macroscopico e loro unità di misura. •
Gas ideale e caratteristiche di un gas reale che abbia un comportamento simile a quello di un gas ideale. •
Equazione di stato dei gas perfetti . •
Interpretazione dell’equazione di stato nel caso di una trasformazione isoterma, isobara, isocòra. MOD. 11 PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E SUE APPLICAZINI •
Energia interna di un sistema termodinamico; espressione dell’energia interna di un gas ideale e principio di equipartizione dell’energia. •
Primo principio della termodinamica e sua applicazione alle varie trasfomazioni termodinamiche: isoterma, isobara, isocora, adiabatica, ciclica (le macchine termine utilizzano trasformazioni cicliche). MOD. 12 SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA ED ENTROPIA •
Enunciati del secondo principio della termodinamica secondo Kelvin e Clausius e loro significato. •
Espressione matematica della variazione di entropia durante una trasformazione Isoterma; cenni ad alcuni significati dell’entropia. •
Variazione di entropia in un sistema isolato. L’insegnante Paola Cattaneo Roma, Giugno 2016