PROGRAMMA SVOLTO
MATERIA: FISICA
PROF. BONACCINI RICCARDO
CLASSE 4 A LI
A.S. 2011/2012
MODULO DI INGRESSO RICHIAMO DEI PREREQUISITI
Proporzionalità diretta, inversa, quadratica . Moto rettilineo uniforme e moto uniformemente
accelerato. Principi della dinamica. Lavoro meccanico, potenza ed energia. Energia cinetica.
Energia potenziale gravitazionale. Energia meccanica. Principio di conservazione dell’energia
meccanica.
MODULO 1 CENNI SU CAMBIAMENTI CLIMATICI E UTILIZZO DELLE FONTI
ENERGETICHE
Unità 1 Cambiamenti climatici e fonti energetiche Differenza fra climatologia e meteorologia.
Effetto serra naturale e antropogenico. Dati scientifici sulle correlazioni fra aumento della
concentrazione di anidride carbonica e aumento medio della temperatura globale. Effetti osservati
dei cambiamenti climatici in atto. Scenari previsti per i cambiamenti climatici futuri. Introduzione
storica all’utilizzo delle fonti energetiche nella società industriale.
Lezioni multimediali: Video e presentazioni multimediali sugli argomenti trattati.
MODULO 2 FENOMENI ELETTRICI
Unità 1 Carica elettrica legge di Coulomb Fenomeni elettrostatici nella vita quotidiana.
Elettrizzazione per strofinio e carica elettrica. Isolanti e conduttori. Interpretazione microscopica dei
fenomeni elettrostatici: richiami di struttura atomica. Legge di Coulomb ed unità della carica
elettrica. Costante dielettrica relativa.
Unità 2 Campo elettrico Introduzione al concetto di campo di forza. Campo elettrico e vettore
campo elettrico. Linee di forza: definizione e proprietà. Il campo elettrico nei conduttori: schermo
elettrostatico, gabbia di Faraday e loro applicazioni.
Unità 3 Corrente elettrica continua Differenza di potenziale ed intensità di corrente: definizione e
unità di misura. Ruolo del generatore di tensione in un circuito elettrico in corrente continua. Prima
legge di Ohm e resistenza elettrica. Potenza elettrica ed effetto Joule. Cenni alla superconduttività.
MODULO 3 FENOMENI MAGNETICI
Unità 1 Campo magnetico Magneti naturali ed artificiali. Interazione fra magneti e poli magnetici.
Differenze ed analogie con l’interazione fra cariche elettriche. Direzione e verso del vettore campo
magnetico e relative linee di forza. Campo magnetico terrestre.
Unità 2 Interazione fra correnti elettriche e campo magnetico: Esperienza di Oersted. Forza
magnetica su un filo rettilineo percorso da corrente: intensità B del vettore campo magnetico, regola
della mano destra per individuare il verso della forza. Interazione fra fili rettilinei percorsi da
corrente: esperimento di Ampère, permeabilità magnetica assoluta, definizione dell’unità di
intensità di corrente. Solenoide: caratteristiche, legge fisica per determinare il campo magnetico,
linee di forza. Motore elettrico in corrente continua: principio di funzionamento, ruolo del
commutatore. Materiali ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici: comportamento in presenza
di un campo magnetico esterno, interpretazione microscopica del ferromagnetismo a partire dai
domini di Weiss, permeabilità magnetica relativa e suscettività magnetica, cenni alla temperatura di
Curie.
Lezioni multimediali: Video e simulazioni al computer su: linee di forza del campo magnetico
prodotto da magnete a barra, pianeta Terra, filo rettilineo percorso da corrente, solenoide;
esperienza di Ampère; motore elettrico in corrente continua; comportamento magnetico e relativa
interpretazione microscopica di materiali ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici.
MODULO 4 INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
Unità 1 Correnti indotte Correnti indotte nelle esperienze di Faraday. Flusso del campo magnetico
attraverso la superficie interna ad un circuito elettrico. Legge di Faraday-Neumann, legge di Lenz e
loro applicazione alle esperienze di Faraday. Cenni alla legge di Faraday-Neumann in forma di
derivata temporale.
Unità 2 Corrente alternata Principio di funzionamento di un alternatore e sua interpretazione in base
alla legge di Faraday-Neumann. Andamento sinusoidale dell’intensità di corrente e della tensione
elettrica per una corrente alternata, e sue caratteristiche: periodo, frequenza ed ampiezza. Cenni ai
valori efficaci di intensità di corrente e tensione.
Unità 3 Applicazioni dell’induzione elettromagnetica Principio di funzionamento del trasformatore,
differenza fra elevatore e riduttore, relazione fra intensità di corrente, tensione elettrica e numero di
avvolgimenti. Rete di distribuzione dell’energia elettrica: motivazioni dell’alta tensione, utilizzo del
trasformatore.
Lezioni multimediali: Simulazioni al computer e brevi video su esperienze di Faraday,
applicazione della legge di Lenz, principio di funzionamento di un alternatore.
Bagno a Ripoli, 29 Maggio 2012
L’insegnante
prof. Riccardo Bonaccini
Gli studenti
