Istituto di Istruzione Secondaria Superiore «Enrico Medi» Via Papa Giovanni Paolo II / c.da Crocitta – Randazzo (CT) Sezione: ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER I SERVIZI ALBERGHIERI E RISTORAZIONE PROGRAMMA SVOLTO DI SCIENZE INTEGRATE (FISICA) Classe I sez. A Anno Scolastico 2010-2011 MODULO 1. Grandezze fisiche e incertezze sperimentali 1 La fisica: scopi e campi di applicazione 2 La misura delle grandezze fisiche. Definizione operativa di una grandezza fisica. 3 Il Sistema Internazionale. Grandezze fondamentali e grandezze derivate. 4 Misure di lunghezza, superficie e volume. Multipli e sottomultipli e relative conversioni. 5 La massa. Definizione operativa della massa. Principio di conservazione della massa. Misura di piccole masse con la bilancia digitale. 6 La densità. Misura della densità di corpi irregolari con bilancia digitale e contenitore tarato. 7 Caratteristiche di uno strumento di misura: portata e sensibilità. 8 Incertezza nelle misure dirette. Errori sistematici ed errori accidentali. Cifre significative. 9 Errore relativo ed errore percentuale. 10 Calcolo degli errori nelle misure indirette. MODULO 2. Le forze e l’equilibrio Le forze e l’equilibrio meccanico 1 Le forze e i loro effetti. 2 Il peso e l’unità di misura della forza. La forza peso, Il kilogrammo-peso e il newton. Relazione tra peso e massa di un corpo. 3 Le forze elastiche. La legge di Hooke e le sue formule inverse. La misura statica delle forze. Il dinamometro. Esperienza virtuale sulla legge di Hooke. 4 Forze e vettori. Grandezze vettoriali e grandezze scalari. 5 Forza risultante e operazioni con i vettori. Somma e differenza di vettori collineari. Regola del parallelogramma. Risultante di due vettori perpendicolari. 6 L’equilibrio meccanico. Il punto materiale. 7 Il principio di Archimede. Video esperienza sul principio di Archimede. Formula per il calcolo della spinta di Archimede e sue formule inverse. MODULO 3. I fenomeni termici e le leggi dei gas La temperatura e l’equilibrio termico 1 La temperatura. Termometro a dilatazione di liquido. La scala Kelvin e la scala centigrada. 2 L’equilibrio termico. La temperatura di equilibrio. Formula per il calcolo della temperatura di equilibrio e sua applicazione. Video esperienza ed esperienza in classe sull’equilibrio termico. 3 La dilatazione termica. La dilatazione lineare nei solidi. La dilatazione cubica. Il calore e i passaggi di stato 1 Che cos’è il calore. Il calore è energia. L’energia e le sue forme. Unità di misura dell’energia e del calore: Joule e caloria. Equivalente meccanico del calore e conversioni caloria-joule. 2 Il calore specifico. Formula fondamentale della calorimetria e sue formule inverse. Formula per il calcolo della temperatura di equilibrio nel caso generale. Esperienza in classe sulla misura del calore specifico del ferro. 3 Passaggi di stato e calori latenti. 4 La trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Brevi cenni sullo spettro delle radiazioni elettromagnetiche e i raggi infrarossi e ultravioletti. pag. 1/2 La struttura microscopica della materia e le leggi dei gas 1 Atomi, molecole e modello microscopico della materia. La struttura microscopica dei solidi, dei liquidi e degli aeriformi. La mole e il numero di Avogadro. 2 Grandezze di stato di un gas e breve presentazione delle leggi dei gas: legge di Boyle, prima e seconda legge di Gay-Lussac, equazione di stato dei gas perfetti. MODULO 4. L’elettricità e il magnetismo Le cariche e le correnti elettriche 1 I fenomeni di elettrizzazione e le cariche elettriche. Due tipi di elettricità. La natura microscopica dell’elettricità. Conduttori e isolanti. L’induzione elettrostatica. Le proprietà elettriche dei solidi 2 Forza elettrica e legge di Coulomb. Unità di carica elettrica. La Costante dielettrica. Calcolo della forza elettrica tra due cariche tramite la legge di Coulomb, nel vuoto e in acqua. Il campo elettrico. Le linee di forza del campo elettrico. 3 La corrente elettrica e il circuito elettrico. Il generatore di tensione. Il carico utilizzatore. L’interruttore. 4 Intensità di corrente e differenza di potenziale elettrico. 5 Le leggi di Ohm e la resistenza elettrica 6 L’effetto termico della corrente elettrica (effetto Joule). Unità di misura della potenza: il watt. Potenza elettrica e relative formule. Il kiloWattora (kWh). Brevi elementi su magnetismo ed elettromagnetismo 1 I magneti e i campi magnetici. Le proprietà dei magneti. Le linee di forza del campo magnetico, Il magnetismo terrestre. 2 Effetti magnetici della corrente elettrica e brevi cenni al motore elettrico. L’induzione elettromagnetica. La corrente indotta. Brevi cenni ai generatori di corrente alternata. e alla produzione e al trasporto dell’energia elettrica. Semplici esperienze con magneti, dinamo, elettrocalamite, motorino elettrico. Data 09-06-2011 L’Insegnante prof. Melita Augusto Luciano Gli Alunni pag. 2/2