Programma FISICA classe 3A Anno scolastico 2015

Programma FISICA classe 3A
Anno scolastico 2015-16
Docente: Anna Maria Cristina Fois
Testi adottati: Ugo Amaldi “ L’Amaldi per i licei scientifici.blu” volume 1
Ed. Zanichelli
I Principi della dinamica e la Relatività galileiana
Il primo principio della dinamica
I sistemi di riferimento inerziali e il sistema terrestre
Il principio di relatività galileiana
Il secondo principio della dinamica
Il terzo principio della dinamica
Applicazioni dei principi della dinamica
Il moto lungo il piano inclinato (ripasso)
Il diagramma delle forze per un sistema di corpi in movimento (ripasso)
Equilibrio del punto materiale (ripasso)
Equilibrio del corpo rigido (ripasso)
Il moto del proiettile lanciato orizzontalmente: equazione della traiettoria
Il moto del proiettile con velocità iniziale obliqua: le equazioni per la velocità e per la
posizione, equazione della traiettoria, la gittata e l’altezza massima raggiunta
La velocità angolare
L’angolo radiante
Moto circolare uniforme: velocità tangenziale e velocità angolare, periodo e frequenza,
accelerazione centripeta
Il moto armonico: legge oraria (con dimostrazione), velocità e accelerazione (con
dimostrazione)
Il moto di una massa attaccata ad una molla in assenza di attrito come esempio di moto
armonico (con dimostrazione), periodo del moto (con dimostrazione)
Il moto armonico di un pendolo (per piccole oscillazioni e in assenza di attrito) (con
dimostrazione), il periodo del pendolo (con dimostrazione)
Il lavoro e l’energia
Il lavoro di una forza (ripasso)
Il lavoro come prodotto scalare
Il significato della definizione di lavoro (ripasso)
Il lavoro di una forza variabile
La potenza
La potenza media e potenza istantanea
La potenza dipende dalla forza e dalla velocità
L’energia cinetica (ripasso)
Il teorema dell’energia cinetica (con dimostrazione) (ripasso)
Le forze conservative e l’energia potenziale
Definizione di forza conservativa (ripasso)
La forza peso come esempio di forza conservativa (con dimostrazione)
La forza di attrito come esempio di forza non conservativa (con dimostrazione)
L’energia potenziale associata solo alle forze conservative
L’energia potenziale della forza peso.
Lo zero dell’energia potenziale
L’energia potenziale elastica
La conservazione dell’energia meccanica (con dimostrazione)
Il lavoro è energia in transito
Presenza di forze non conservative e principio di conservazione dell’energia totale
La quantità di moto e il momento angolare
Il vettore quantità di moto
La quantità di moto totale di un sistema
L’impulso di una forza e la variazione della quantità di moto: l’impulso di una forza e il
teorema dell’impulso (con dimostrazione)
L’impulso di una forza variabile
Dall’impulso alla forza media
La conservazione della quantità di moto: dal teorema dell’impulso alla conservazione della
quantità di moto
La quantità di moto negli urti su una retta.
Urto elastico
Urto completamente anelastico
Gli urti obliqui
Il centro di massa
Pendolo balistico
Il momento angolare di un punto materiale
Il momento angolare nel moto circolare uniforme
Il momento angolare di un sistema
La legge di variazione del momento angolare (con dimostrazione)
Il momento di inerzia
Momento angolare di un corpo rigido e momento d’inerzia
Conservazione del momento angolare partendo dalla variazione del momento angolare
Relazione tra momento d’inerzia e velocità angolare
Energia cinetica di un corpo rigido
La gravitazione
Le leggi di Keplero
La legge di gravitazione universale e proprietà della forza gravitazionale
Massa inerziale e massa gravitazionale
La forza peso e l’accelerazione di gravità
Il moto dei satelliti
Diversi tipi di orbite
La velocità dei satelliti in orbita circolare
I satelliti geostazionari
La deduzione delle leggi di Keplero
Campo gravitazionale
Campo gravitazionale di una massa puntiforme
Campo gravitazionale terrestre
Il campo gravitazionale e la velocità della luce
Scoperta delle onde gravitazionali (descrizione dell’apparato sperimentale e considerazioni
sulla recente scoperta)
Energia potenziale gravitazionale e velocità di fuga
Il buco nero
La meccanica dei fluidi
Definizione di pressione
La legge di Stevino (con dimostrazione)
La legge di Pascal e il torchio idraulico
La legge di Archimede e il galleggiamento
La corrente di un fluido e la portata
Correnti satzionarie
Equazione di continuità (con dimostrazione)
L’equazione di Bernoulli (con dimostrazione)
Effetto Venturi
Attrito dei fluidi: attrito con le pareti della conduttura, l’attrito su un corpo in movimento
nel fluido.
La caduta in un fluido: la velocitò limite per una sfera e il contributo della spinta di
Archimede
La temperatura
Definizione operativa di temperatura
Il termometro e il protocollo di misura
Il kelvin e la temperatura assoluta
L’equilibrio termico e il principio zero
La dilatazione termica lineare, superficiale e volumica dei solidi e dei liquidi
Comportamento anomalo dell’acqua
Le trasformazioni di un gas: isobare, isocore e isoterme
La prima legge di Gay-Lussac: dilatazione volumica di un gas a p=costante
La prima legge di Gay-Lussac e la temperatura assoluta
La seconda legge di Gay-Lussac: pressione e temperatura di un gas a V=costante
La seconda legge di Gay-Lussac e la temperatura assoluta
Il termometro a gas a V= costante
La legge di Boyle: pressione e volume di un gas a T=costante
Il gas perfetto
L’equazione di stato del gas perfetto (con dimostrazione)
Numero di Avogadro e mole
Il calore e i cambiamenti di stato
Lavoro, calore e temperatura: esperimento di JOULE
Equivalente meccanico della caloria
La capacità termica e il calore specifico
La misurazione del calore e il calorimetro delle mescolanze
L’equivalente in acqua del calorimetro
Le sorgenti di calore e il potere calorifico
Definizione di potere calorifico
Il potere calorifico degli alimenti
La conduzione e la convezione
L’irraggiamento
Emissione elettromagnetica e temperatura assoluta: legge di Stefan-Boltzmann
Effetto serra
Passaggi di stato e stati della materia
La fusione e la solidificazione
Il calore latente dal punto di vista microscopico
La transizione vetrosa
La vaporizzazione e la condensazione
Le leggi della vaporizzazione e condensazione
L’ebollizione e l’evaporazione: due modi di vaporizzare
Il vapor saturo e la sua pressione
Il vapor saturo dal punto di vista microscopico
L pressione di vapor saturo
Pressione di vapor saturo ed ebollizione
La condensazione e la temperatura critica: gas e vapori
Cagliari 10 giugno 2016
Alunni
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Docente
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