Manca Enrico - Liceo Brotzu

Anno scolastico 2015/2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
Classe 2a sez. B
Materia d’insegnamento: FISICA
Libro di testo: Parodi, Ostili - Fisica Una scienza modello – Linx -Pearson.
Complementi di matematica
Ripasso sui vettori. Le funzioni trigonometriche: seno, coseno e tangente nei triangoli rettangoli. Misura
degli angoli in radianti.
L’equilibrio dei fluidi:
I fluidi. La pressione in un liquido in equilibrio. Il principio di Pascal. I vasi comunicanti. La legge di
Stevino. Il principio di Archimede. La pressione atmosferica
Il moto rettilineo uniforme:
Il moto rettilineo. Vettore posizione e vettore spostamento. Traiettoria. Sistemi di riferimento. Velocità.
Moto rettilineo uniforme. Legge oraria del moto. Diagrammi spazio-tempo e velocità-tempo.
Il moto rettilineo uniformemente accelerato:
L’accelerazione. Accelerazione media. Legge oraria del moto. Legge di caduta dei gravi: il vettore g.
Diagrammi spazio-tempo, velocità-tempo e accelerazione-tempo.
Il moto circolare uniforme:
Moto circolare uniforme. Velocità e raggio. Periodo e frequenza. Velocità angolare. Accelerazione
centripeta.
I Principi della dinamica:
La spiegazione del movimento. Primo principio della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali.
Secondo principio della dinamica. Massa e peso. Terzo Principio della dinamica. Il moto di caduta
libera. Dinamica del moto circolare uniforme. Forza centripeta. Forze apparenti: la forza centrifuga.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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Anno scolastico 2015/2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
Classe 3a sez. B
Materia d’insegnamento: FISICA
Libro di testo: Caforio, Ferilli - Fisica! Pensare l'Universo. Edizione LAB - Le Monnier Scuola
Cinematica e dinamica newtoniana
Richiami sui vettori. Funzioni goniometriche seno, coseno e tangente. Grafico delle funzioni goniometriche.
Misura degli angoli. Richiami sui moti rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Composizione di moti e
principio di indipendenza. Il moto parabolico. Dinamica del moto del proiettile. Il moto circolare uniforme.
Accelerazione e forza centripeta. Sistemi di riferimento non inerziali. Forze apparenti. Velocità e accelerazione
angolare. Forze apparenti. La forza di Coriolis.
Principi di conservazione.
Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Richiami su lavoro, energia cinetica e potenziale. Teorema dell'energia
cinetica. Principio di conservazione dell'energia meccanica: caso gravitazionale e caso elastico. Quantità di moto.
Teorema dell’impulso. Legge di conservazione della quantità di moto. Espressione newtoniana del secondo
principio della dinamica. Urti elastici. Urti anelastici. Urti in una e in due dimensioni. Centro di massa. Momento
angolare. Cenni sul principio di conservazione del momento angolare.
La gravitazione.
Sistemi planetari geocentrici e eliocentrici. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. La costante
G. Concetto di campo. Il campo gravitazionale. Il campo gravitazionale terrestre. Velocità di fuga. Moto dei
satelliti. Energia potenziale gravitazionale. Gravità e conservazione dell’energia meccanica.
Dinamica dei fluidi.
Fluidi ideali. Moto stazionario e vorticoso. Portata e Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Effetto
Venturi. Legge di Torricelli. Cenni sulla viscosità.
Termologia e gas perfetti.
Richiami sulla legge della calorimetria. Temperatura e termometri. Principio zero della termodinamica.
Dilatazione termica dei gas. La scala assoluta della temperatura. Il termometro a gas a volume costante. Leggi di
Boyle e di Gay-Lussac. Mole e numero di Avogadro. Equazione di stato dei gas perfetti. Costante di Boltzmann.
Teoria cinetica dei gas perfetti. Cenni sul moto browniano. Velocità molecolari. Origine microscopica della
pressione. Energia cinetica molecolare. Principio di equipartizione dell’energia.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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Anno scolastico 2015/2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
Classe 3a sez. E
Materia d’insegnamento: FISICA
Libro di testo: Amaldi – L’amaldi per i licei scientifici.blu 2.0 - Zanichelli
Cinematica e dinamica newtoniana
Richiami sui vettori. Funzioni goniometriche seno, coseno e tangente. Grafico delle funzioni goniometriche.
Misura degli angoli. Richiami sui moti rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. Composizione di moti e
principio di indipendenza. Il moto parabolico. Dinamica del moto del proiettile. Il moto circolare uniforme.
Accelerazione e forza centripeta. Sistemi di riferimento non inerziali. Forze apparenti. Velocità e accelerazione
angolare. Forze apparenti.
Principi di conservazione.
Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Richiami su lavoro, energia cinetica e potenziale. Teorema dell'energia
cinetica. Principio di conservazione dell'energia meccanica: caso gravitazionale e caso elastico. Quantità di moto.
Teorema dell’impulso. Legge di conservazione della quantità di moto. Espressione newtoniana del secondo
principio della dinamica. Urti elastici. Urti anelastici. Urti in una e in due dimensioni. Centro di massa. Momento
angolare. Cenni sul principio di conservazione del momento angolare.
La gravitazione.
Sistemi planetari geocentrici e eliocentrici. Le leggi di Keplero. La legge di gravitazione universale. La costante
G. Concetto di campo. Il campo gravitazionale. Il campo gravitazionale terrestre. Velocità di fuga. Moto dei
satelliti. Energia potenziale gravitazionale. Gravità e conservazione dell’energia meccanica.
Dinamica dei fluidi.
Fluidi ideali. Moto stazionario e vorticoso. Portata e Equazione di continuità. Equazione di Bernoulli. Effetto
Venturi. Legge di Torricelli. Cenni sulla viscosità.
Termologia e gas perfetti.
Richiami sulla legge della calorimetria. Temperatura e termometri. Principio zero della termodinamica.
Dilatazione termica dei gas. La scala assoluta della temperatura. Il termometro a gas a volume costante. Leggi di
Boyle e di Gay-Lussac. Mole e numero di Avogadro. Equazione di stato dei gas perfetti. Costante di Boltzmann.
Teoria cinetica dei gas perfetti. Cenni sul moto browniano. Velocità molecolari. Origine microscopica della
pressione. Energia cinetica molecolare. Principio di equipartizione dell’energia.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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Anno scolastico 2015/2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE 5a sez. B
Materia d’insegnamento: FISICA
Libro di testo: Amaldi – L’Amaldi per i licei scientifici.blu - Zanichelli
Elettrostatica
Conservazione della carica elettrica. Legge di Coulomb nel vuoto e nei dielettrici. Il campo elettrico. Campo
elettrico e campo gravitazionale. Linee di campo. Campo generato da cariche puntiformi. Flusso del campo
elettrico. Il Teorema di Gauss per l’elettrostatica. Campo generato da distribuzione piana infinita di carica
simmetriche. Lavoro del campo elettrico. Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Circuitazione e
conservazione del campo elettrostatico. Capacità di un conduttore. Condensatori. Capacità di un condensatore
piano. Energia immagazzinata in un condensatore (cenni)
La corrente elettrica continua.
Corrente elettrica nei solidi. Velocità di deriva. Intensità di corrente . Corrente continua e alternata (definizione).
Generatori ideali di tensione e forza elettromotrice. Circuiti elettrici in corrente continua. Prima legge di Ohm.
Resistenza elettrica e resistori. Leggi di Kirchhoff. Resistori in serie e in parallelo. Generatori reali di tensione.
Strumenti di misura: amperometro e voltmetro. Energia elettrica ed Effetto Joule. Seconda legge di Ohm.
Resistività. Dipendenza della resistività dalla temperatura nei metalli. Conducibilità nei gas. I raggi catodici
Magnetismo
Il campo Magnetico. Il dipolo magnetico. Linee di campo magnetico. Campo magnetico terrestre. Interazione tra
correnti e magneti: esperienze di Oersted, Faraday e Ampère. Legge di Biot-Savart. Filo rettilineo infinitamente
lungo e spira circolare percorsi da corrente. Il motore elettrico a corrente continua. Forza di Lorentz. Moto di una
carica nel campo magnetico uniforme. Teorema di circuitazione di Ampère. Flusso del campo magnetico.
Teorema di Gauss per il magnetismo.
Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
Induzione elettromagnetica. Forza elettromotrice e correnti indotte. Legge di Faraday-Neumann. Legge di Lenz.
Energia del campo magnetico (cenni). Autoinduzione. L’alternatore. Il trasformatore. Campo elettrico indotto.
Corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell. Le onde elettromagnetiche. Velocità delle onde e.m. Profilo
spaziale e temporale dell’onda. Lo spettro elettromagnetico.
Elementi di relatività ristretta.
Postulati della relatività. L’esperimento di Michelson e Morley. Tempo assoluto e simultaneità. Dilatazione dei
tempi. Contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz (cenni). Massa, Energia e quantità di moto
relativistica.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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Anno scolastico 2015 / 2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE 5a sez. C
Materia d’insegnamento: MATEMATICA
Libro di testo: Bergamini,Trifone, Barozzi – Matematica.blu 2.0 - Zanichelli
Le funzioni a due variabili.
Definizione di funzione. Classificazione delle funzioni. Simmetrie e traslazioni. Funzioni limitate. Intorno
di un punto. Punto di accumulazione. Dominio e codominio di una funzione. Segno di una funzione.
Simmetrie. Concetto di limite. Limiti finiti e infiniti. Proprietà dei limiti. Calcolo dei limiti e forme
indeterminate. Operazioni con i limiti. Limiti notevoli. Infinitesimi e infiniti. Teorema dell’unicità del
limite (dimostrazione). Teorema della permanenza del segno (dimostrazione). Teorema del confronto
(dimostrazione). I limiti notevoli (dimostrazione del limite di sinx/x per x che tende a zero)
Funzioni continue.
Funzioni continue in un punto. Definizione di continuità. Continuità delle funzioni inverse e composte.
Classificazione dei punti di discontinuità. Teorema di Bolzano sull’esistenza degli zeri. Teorema di
Weierstrass sull’esistenza di massimi e minimi.
Calcolo differenziale.
Il rapporto incrementale e il concetto e definizione di derivata. Significato geometrico e fisico della
derivata. Derivabilità di una funzione. Derivata delle funzioni elementari. Continuità e derivabilità delle
funzioni. Teoremi sul calcolo delle derivate: derivata della somma, del prodotto e del quoziente tra due
funzioni. Derivata di funzioni composte. Derivate di ordine superiore. Teoremi sulle derivate: Teorema
di Rolle (dimostrazione); Teorema di Cauchy. Teorema di Lagrange (dimostrazione); I teoremi di De
l'Hôpital. Differenziale di una funzione e significato geometrico.
Studio di funzione.
Asintoti: asintoti verticali, orizzontali e obliqui. Segno di una funzione. Funzioni crescenti e decrescenti.
Massimi e minimi relativi ed assoluti. Concavità di una curva. Punti di flesso a tangente orizzontale ed
obliqua. Punti angolosi, cuspidi e flessi a tangente verticale. Grafico di una funzione sul piano
cartesiano.
Risoluzione approssimata di un’equazione.
Teorema di esistenza degli zeri. Teoremi di unicità degli zeri. Il metodo di bisezione.
Integrali
Funzioni primitive e derivate. Integrale indefinito. Integrali immediati. Integrazione per sostituzione.
Integrazione per parti. Integrazione di funzioni razionali fratte. Integrazione di alcune funzioni
irrazionali. Integrali definito. Calcolo di integrali definiti. Calcolo di aree. Teorema della media.
Calcolo di volumi.
Equazioni differenziali
Equazioni differenziali del primo ordine. Equazioni differenziali a variabili separabili.
Cenni sul Calcolo combinatorio e la probabilità.
Il fattoriale. Operazioni con i fattoriali. Il coefficiente binomiale. Teoremi sul calcolo combinatorio.
Cenni su disposizioni, permutazioni e combinazioni. La probabilità elementare. Cenni su probabilità
totale, probabilità composta e probabilità condizionata. Il problema delle prove ripetute.
Cenni sulle successioni numeriche
Limite di una successione – Progressioni aritmetiche – Progressioni geometriche.
Cenni sulla geometria nello spazio.
Ripasso delle caratteristiche dei solidi geometrici: Poliedri regolari – Solidi notevoli - Solidi di
rotazione - Misure di superfici e di volumi. Equivalenza dei solidi: il principio di Cavalieri.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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Anno scolastico 2015 / 2016
Istituto di Istruzione Superiore “G. Brotzu” – Liceo Scientifico
Quartu S. Elena (Ca).
Prof. Manca Enrico
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE 5a sez. C
Materia d’insegnamento: FISICA
Libro di testo: Romeni – Fisica e realtà.blu - Zanichelli
Elettrostatica
Conservazione della carica elettrica. Legge di Coulomb nel vuoto e nei dielettrici. Il campo elettrico. Campo
elettrico e campo gravitazionale. Linee di campo. Campo generato da cariche puntiformi. Flusso del campo
elettrico. Il Teorema di Gauss per l’elettrostatica. Campo generato da distribuzione piana infinita di carica
simmetriche. Lavoro del campo elettrico. Energia potenziale elettrica. Potenziale elettrico. Circuitazione e
conservazione del campo elettrostatico. Capacità di un conduttore. Condensatori. Capacità di un condensatore
piano. Energia immagazzinata in un condensatore (cenni)
La corrente elettrica continua.
Corrente elettrica nei solidi. Velocità di deriva. Intensità di corrente . Corrente continua e alternata (definizione).
Generatori ideali di tensione e forza elettromotrice. Circuiti elettrici in corrente continua. Prima legge di Ohm.
Resistenza elettrica e resistori. Leggi di Kirchhoff. Resistori in serie e in parallelo. Generatori reali di tensione.
Strumenti di misura: amperometro e voltmetro. Energia elettrica ed Effetto Joule. Seconda legge di Ohm.
Resistività. Dipendenza della resistività dalla temperatura nei metalli. Conducibilità nei gas. I raggi catodici
Magnetismo
Il campo Magnetico. Il dipolo magnetico. Linee di campo magnetico. Campo magnetico terrestre. Interazione tra
correnti e magneti: esperienze di Oersted, Faraday e Ampère. Legge di Biot-Savart. Filo rettilineo infinitamente
lungo e spira circolare percorsi da corrente. Il motore elettrico a corrente continua. Forza di Lorentz. Moto di una
carica nel campo magnetico uniforme. Teorema di circuitazione di Ampère. Flusso del campo magnetico.
Teorema di Gauss per il magnetismo.
Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche
Induzione elettromagnetica. Forza elettromotrice e correnti indotte. Legge di Faraday-Neumann. Legge di Lenz.
Energia del campo magnetico (cenni). Autoinduzione. L’alternatore. Il trasformatore. Campo elettrico indotto.
Corrente di spostamento. Le equazioni di Maxwell. Le onde elettromagnetiche. Velocità delle onde e.m. Profilo
spaziale e temporale dell’onda. Lo spettro elettromagnetico.
Elementi di relatività ristretta.
Postulati della relatività. L’esperimento di Michelson e Morley. Tempo assoluto e simultaneità. Dilatazione dei
tempi. Contrazione delle lunghezze. Trasformazioni di Lorentz (cenni). Massa, Energia e quantità di moto
relativistica.
Quartu S. Elena, 10 giugno 2016.
Gli alunni
Il docente (prof. Enrico Manca)
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