ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “CRISTOFORO MARZOLI” con sezioni associate: Istituto Tecnico Industriale Statale “C. Marzoli” Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” ANNO SCOLASTICO 2015/2016 CLASSE: 4D LICEO SCIENTIFICO SCIENZE APPLICATE DISCIPLINA: FISICA DOCENTE: COLLA ERMELINDA LIBRO DI TESTO E SUSSIDI DIDATTICI: WALKER “ DALLA MECCANICA ALLA FISICA MODERNA VOL.2” ED. LINX-PEARSON ARGOMENTI SVOLTI: TEMA MODULI 1. Meccanica dei corpi estesi La dinamica dei corpi I corpi rigidi e il loro moto. La cinematica rotazionale. Il moto rigidi rotazionale con accelerazione angolare costante. La relazione tra grandezze lineari e rotazionali. L’energia cinetica di rotazione e il momento d’inerzia. La conservazione dell’energia nei moti rotazionali. Il moto di rotolamento. La legge fondamentale della dinamica rotazionale. Il momento angolare e la sua conservazione. La dinamica dei fluidi 2.Termodinamica I gas e la teoria cinetica Le leggi della termodinamica e l’entropia CONTENUTI Le grandezze caratteristiche di un fluido. Fluidi reali e ideali. L’equazione di continuità. L’equazione di Bernoulli e le sue applicazioni. Legge di Torricelli. La viscosità. Legge di Poiseuille. La tensione superficiale. Richiami su: il concetto di temperatura, il calore, il calore specifico, cambiamenti di fase e calore latente, il calorimetro, la propagazione del calore, le scale termometriche, la temperatura assoluta, la dilatazione termica. L’equazione di stato dei gas perfetti. La mole e il numero di Avogadro. Le leggi dei gas ideali: legge di Boyle, le due leggi di GayLussac. Il modello cinetico dei gas. La pressione dei gas perfetti. La temperatura da un punto di vista microscopico. Relazione tra temperatura ed energia. Energia interna di un gas ideale. L’energia cinetica di un gas mono-atomico e biatomico. Il principio zero della termodinamica. Enunciato del 1° principio e applicazioni. Le trasformazioni termodinamiche. I calori specifici dei gas perfetti a pressione costante e a volume costante. Le trasformazioni adiabatiche. Le macchine termiche. Il 2° principio secondo Kelvin e secondo Clausius. Il rendimento termico. Il teorema e il ciclo di Carnot. Equivalenza dei due principi. I frigoriferi e le pompe di calore. L’entropia. Via Levadello 25036 Palazzolo S/O (BS) - C.F. 91011920179 - Tel. 0307400391; Fax 0307302627; Codice istituzione: BSIS01800P - e-mail: [email protected] http://www.istitutomarzoli.gov.it ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “CRISTOFORO MARZOLI” 3.Onde con sezioni associate: Istituto Tecnico Industriale Statale “C. Marzoli” Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” L’entropia per sistemi isolati e non isolati. Il terzo principio della termodinamica. Le onde elastiche e il Come si genera un’onda e quali sono le sue caratteristiche suono fisico-matematiche. Onde longitudinali e onde trasversali. Le onde in una corda. La velocità di propagazione dell’onda. Le onde sonore. La funzione d’onda armonica. L’intensità del suono. L’effetto Doppler. L’interferenza e il principio di sovrapposizione. Le onde stazionarie. I battimenti. 4. Elettrostatica Le onde luminose Onde e corpuscoli. La riflessione e la rifrazione della luce. Legge di Snell-Cartesio. La dispersione. La sovrapposizione e l’interferenza. L’esperimento di Young. La diffrazione della luce. I reticoli di diffrazione. I colori e la lunghezza d’onda. La capacità risolutiva dei dispositivi ottici. Il criterio di Rayleigh. Emissione e assorbimento della luce. La legge di Coulomb e il campo elettrico La carica elettrica. Conduttori e isolanti. I vari tipi di elettrizzazione. La legge di Coulomb e sua analogia con la legge di gravitazione universale. Il vettore campo elettrico e la sua rappresentazione. La carica per induzione. Campo elettrico per un conduttore in equilibrio elettrostatico. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Campo elettrico di una lamina piana infinita. I condensatori. Campo elettrico tra le armature di un condensatore piano. Il potenziale elettrico e l’energia potenziale elettrica L’energia potenziale elettrica e il potenziale elettrico. Il potenziale elettrico di una carica puntiforme. Le superfici equipotenziali e il campo elettrico. Dimostrazione della conservatività del campo elettrico. Relazione tra campo elettrico e potenziale. Condensatori e dielettrici. Caratteristiche e capacità di un condensatore piano. L’energia elettrica di un condensatore e la densità di energia elettrica. ESPERIENZE DI LABORATORIO: - Il fenomeno della risonanza e dei battimenti (diapason), il fenomeno della trasmissione del suono attraverso un corpo vibrante collegato ad una cassa di risonanza. - L’esperimento di Young: interferenza luminosa raggio laser attraverso doppia fenditura. - L’effetto della profondità apparente a causa della rifrazione della luce. - Esperimento sulla rifrazione della luce dall’aria al plexiglass con raccolta dati. - Le modalità di elettrizzazione di un corpo: strofinio, contatto, induzione. - La polarizzazione di un dielettrico. L’elettroforo di Volta (induzione elettrostatica). - La macchina di Wimshurst come generatore elettrostatico. Palazzolo sull’Oglio, 05/06/2016 Il docente Ermelinda Colla Via Levadello 25036 Palazzolo S/O (BS) - C.F. 91011920179 - Tel. 0307400391; Fax 0307302627; Codice istituzione: BSIS01800P - e-mail: [email protected] http://www.istitutomarzoli.gov.it