Classe: 5A
Anno Scolastico: 2010/2011
Insegnante: Stefania Farina
Materia: Fisica
Testo in uso: La Fisica di Amaldi (Idee ed esperimenti) Volume 3
Ugo Amaldi - Zanichelli editore
La carica elettrica e la legge di Coulomb
1. L’elettrizzazione per strofinio.
o L’ipotesi di Franklin
o Il modello microscopico
2. Conduttori e isolanti.
o Il modello microscopico
o L’elettrizzazione per contatto
3. La definizione operativa della carica elettrica.
o La misura della carica elettrica
o Il coulomb
o La legge di conservazione della carica
4. La legge di Coulomb.
o Direzione e verso della forza
o La costante dielettrica
o Il principio di sovrapposizione
o La forza elettrica e la forza gravitazionale
5. La forza di Coulomb nella materia
o La costante dielettrica assoluta.
6. L’elettrizzazione per induzione.
o L’elettroforo di Volta
o La polarizzazione
Il campo elettrico
1. Il vettore campo elettrico.
o Definizione del vettore campo elettrico
o Il calcolo della forza
2. Il campo elettrico prodotto da una carica puntiforme
o Il campo elettrico di più cariche puntiformi.
3. Le linee del campo elettrico.
o Il campo di una carica puntiforme
o Il campo di due cariche puntiformi
4. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss.
o Il teorema di Gauss per il campo elettrico
o Dimostrazione del teorema di Gauss
5. Il campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica (senza
dimostrazione).
Il potenziale elettrico
1. L’energia potenziale elettrica.
o L’andamento dell’energia potenziale in funzione della distanza tra due cariche.
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o L’energia potenziale nel caso di più cariche.
2. Il potenziale elettrico.
o La definizione del potenziale elettrico
o La differenza di potenziale elettrico.
o Il moto spontaneo delle cariche elettriche
o L’unità di misura del potenziale elettrico
o Il potenziale di una carica puntiforme
3. Le superfici equipotenziali.
o La relazione tra le linee di campo e le superfici equipotenziali (senza
dimostrazione).
4. La circuitazione del campo elettrostatico.
o Definizione della circuitazione di E
o Il significato della circuitazione del campo elettrostatico
Fenomeni di elettrostatica
1. La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico.
o La localizzazione della carica
o Il valore della densità superficiale di carica
2. Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore all’equilibrio.
o Il campo elettrico all’interno di un conduttore carico in equilibrio
o Il campo elettrico sulla superficie di un conduttore carico in equilibrio
o Il potenziale elettrico in un conduttore carico in equilibrio
o Una applicazione del teorema di Gauss
3. Il problema generale dell’elettrostatica
4. La capacità di un conduttore.
o Il potenziale di una sfera carica isolata.
o La capacità di una sfera conduttrice isolata.
5. Il condensatore.
o La capacità di un condensatore
o Campo elettrico e capacità di un condensatore a facce piane e parallele.
6. I condensatori in serie e in parallelo.
7. L’energia immagazzinata in un condensatore (senza dimostrazione).
La corrente elettrica continua
1. L’intensità della corrente continua.
o L’intensità di corrente
o Il verso della corrente
o La corrente continua
2. I generatori di tensione e i circuiti elettrici.
o I circuiti elettrici
o Collegamento in serie e in parallelo
3. La prima legge di Ohm.
o I resistori.
4. I resistori in serie e in parallelo.
5. Le leggi di Kirchhoff.
o La legge dei nodi
o La legge delle maglie
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6. La trasformazione dell’energia elettrica
o La potenza dissipata in un circuito per effetto Joule
7. La forza elettromotrice
o Il generatore reale di tensione.
La corrente elettrica nei metalli
1. I conduttori metallici
o Gli elettroni di conduzione
2. La seconda legge di Ohm.
3. La dipendenza della resistività dalla temperatura.
o Il coefficiente di temperatura
o I superconduttori.
4. Carica e scarica di un condensatore.
o Processo di carica
o Bilancio energetico del processo di carica
o Processo di scarica
Fenomeni magnetici fondamentali
1. La forza magnetica e le linee del campo magnetico.
o Le forze tra i poli magnetici
o Il campo magnetico
o Il campo magnetico terrestre
o La direzione e il verso del campo magnetico
o Le linee di campo
o Confronto tra campo elettrico e campo magnetico
2. Forze tra magneti e correnti.
o Il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente
o L’esperienza di Faraday
3. Forze tra correnti.
4. L’intensità del campo magnetico.
o L’unità di misura di B
5. La forza magnetica su un filo percorso da corrente.
6. Il campo magnetico di un filo percorso da corrente.
o Valore del campo magnetico generato da un filo
o Dimostrazione della formula di Biot-Savart
Il campo magnetico
1. La forza di Lorentz.
o La forza magnetica che agisce su una carica in moto (senza dimostrazione)
2. Forza elettrica e magnetica.
o Il selettore di velocità.
3. Il moto di una carica in un campo magnetico uniforme.
o Moto con velocità perpendicolare a un campo B uniforme
o Il raggio della traiettoria circolare
o Il periodo del moto circolare
4. Il flusso del campo magnetico.
o Flusso attraverso una superficie non piana
3
o Il teorema di Gauss per il magnetismo
o Dimostrazione del teorema di Gauss per il magnetismo
5. La circuitazione del campo magnetico.
o Il teorema di Ampère
o Dimostrazione del teorema di Ampère
L’induzione elettromagnetica
1. La corrente indotta.
o Il ruolo del flusso del campo magnetico
2. La legge di Faraday-Neumann.
o L’espressione della legge di Faraday-Neumann
o La forza elettromotrice indotta istantanea
3. La legge di Lenz.
L’insegnante ________________________
Gli studenti
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