ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “JACOPO DA MONTAGNANA” Via Luppia Alberi, 5 - 35044 MONTAGNANA (PD) 0429/800198---81650 - 0429/82289 [email protected] Codice fiscale: 91000250281 [email protected] www.jacopodamontagnana.it PEC: [email protected] PROGRAMMA SVOLTO anno scolastico 2014/15 DOCENTE:Sinigaglia Edvige MATERIA:Fisica INDIRIZZO: ScientificoCLASSE:4AS ORE SETTIMANALI:3 tecnologico LIBRO DI TESTO : Caforio, Ferilli. Fisica! Le regole del gioco. Vol.1-2 CONTENUTI Primo periodo – TRIMESTRE: UNITÀ 1 PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA LE TRASFORMAZIONI DI UN GAS E LE LEGGI DI TRASFORMAZIONE (RIPASSO) L'EQUAZIONE DI STATO DEI GAS PERFETTI (RIPASSO) SISTEMA TERMODINAMICO SISTEMI CHIUSI, APERTI E ISOLATI. ECOSISTEMA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI ED IRREVERSIBILI RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE DELLE TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE(PIANO PV) IL LAVORO TERMODINAMICO LE TRASFORMAZIONI CICLICHE IL PRIMO PRINCIPIO E LA CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA ENERGIA INTERNA E CALORI SPECIFICI DI UN GAS PERFETTO. CALORI MOLARI A PRESSIONE E A VOLUME COSTANTE, RELAZIONE DI MAYER. LE TRASFORMAZIONI ADIABATICHE UNITÀ 2 SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA LE MACCHINE TERMICHE NELLA STORIA E IL LORO FUNZIONAMENTO. DEFINIZIONE DI RENDIMENTO DI UNA MACCHINA TERMICA. ENUNCIATI DEL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E LORO EQUIVALENZA. CICLO DI CARNOT. TEOREMA DI CARNOT. RENDIMENTO DI UNA MACCHINA IDEALE DI CARNOT. CENNI SUL RENDIMENTO DELLE MACCHINA A BENZINA E MACCHINE DIESEL. I FRIGORIFERI E LA LORO EFFICIENZA. L'ENTROPIA DISUGUAGLIANZA DI CLAUSIUS E LA SUA APPLICAZIONE AD UN CICLO IRREVERSIBILE. PRINCIPIO DELL'AUMENTO DELL'ENTROPIA. ENTROPIA E DISORDINE. CENNI AL LEGAME TRA ENTROPIA E PROBABILITÀ TERMODINAMICA. IL CORPO UMANO COME MACCHINA TERMICA APPROFONDIMENTI : STORIA DELL'ENERGIA E STORIA DELLA TERMODINAMICA. SVILUPPO ECOSOSTENIBILE, ENERGIE ALTERNATIVE. RIPASSO DEI PRINCIPI DELLA TERMODINAMICA CON LE LEZIONI MULTIMADIALI DI APPRENDISCIENZA. UNITÀ 3 LE PROPRIETÀ DEI MOTI ONDULATORI INTRODUZIONE AI FENOMENI ONDULATORI. MOTO ARMONICO E GRANDEZZE FISICHE FONDAMENTALI CHE LO DESCRIVONO. PROBLEMA SUL MOTO ARMONICO : CALCOLO DEL TEMPO CHE IMPIEGA UN CORPO A RAGGIUNGERE ATTRAVERSO L'ASSE TERRESTRE IL POLO SUD A PARTIRE DAL POLO NORD. CLASSIFICAZIONE DELLE ONDE. ONDE MECCANICHE E ELETTROMAGNETICHE. ONDE TRASVERSALI E LONGITUDINALI. GRANDEZZE CARATTERISTICHE DELLE ONDE. VELOCITÀ DI PROPAGAZIONE DI UN'ONDA SU UNA CORDA E SU UNA SBARRA SOTTILE. ENERGIA DI UN'ONDA MECCANICA. LA FUNZIONE D'ONDA. PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE , INTERFERENZA E BATTIMENTI. OSSERVAZIONE DEI FENOMENI ONDULATORI CON ONDOSCOPIO. RIPRODUZIONE DEL FENOMENO DEI BATTIMENTI CON L'USO DI DUE DIAPASON UGUALI CON APPLICATA AD UNO DI ESSI UNA MASSA SCORREVOLE DIFFRAZIONE, RIFLESSIONE E RIFRAZIONE PRINCIPIO DI HUYGENS. INTERPRETAZIONE DELLA DIFFRAZIONE E DIMOSTRAZIONE DELLE LEGGI DELLA RIFLESSIONE E DELLA RIFRAZIONE. ESPERIENZA IN LABORATORIO: Riflessione , rifrazione della luce e calcolo dell'angolo limite Secondo periodo – PENTAMESTRE: UNITÀ 4 IL SUONO PRODUZIONE, PROPAGAZIONE E RICEZIONE DELLE ONDE SONORE. VELOCITA' DEL SUONO. INFRASUONI E ULTRASUONI. SUONI PURI E COMPLESSI. TEOREMA DI FOURIER. ALTEZZA DEI SUONI. INTENSITA' SONORA. TIMBRO. INFRASUONI E ULTRASUONI LIMITI DI UDIBILITÀ E LIVELLO SONORO. IL DECIBEL EFFETTO DOPPLER BANG SUPERSONICO. ONDE STAZIONARIE SU UNA CORDA E SU TUBI CREATE DA ONDE SONORE. UNITÀ 5 LE PROPRIETÀ ONDULATORIE DELLA LUCE SPETTRO DELLA LUCE VISIBILE ANGOLO SOLIDO.LE GRANDEZZE CHE MISURANO L'ENERGIA DELLA LUCE. FLUSSO DI RADIAZIONE, INTENSITA' DI RADIAZIONE, IRRAGGIAMENTO. CENNI ALLE GRANDEZZE FOTOMETRICHE INTERFERENZA DELLA LUCE DIFFRAZIONE DELLA LUCE SORGENTI DI LUCE COERENTI. INTERFEROMETRO DI YOUNG. MISURA DELLA LUNGHEZZA D'ONDA DELLA LUCE CON INTERFEROMETRO DI YOUNG. RETICOLO DI DIFFRAZIONE. CONFRONTO TRA INTERFEROMETRO DI YOUNG E RETICOLO DI DIFFRAZIONE. ESPERIENZA IN LABORATORIO. ANALISI DEI FENOMENI DI INTERFERENZA E DIFFRAZIONE DELLA LUCE ESPERIENZA IN LABORATORIO SULLA DIFFRAZIONE. MISURA DELLA LUNGHEZZA D'ONDA DEL RAGGIO LASER UTILIZZATO PER L'ESPERIMENTO MEDIANTE LA DETERMINAZIONE DELLA POSIZIONE DELLE FRANGE SCURE NELLA FIGURA DI DIFFRAZIONE. APPROFONDIMENTO STORICO: MISURA DELLA VELOCITA' DELLA LUCE. DUALITA' ONDA- CORPUSCOLO. UNITÀ 6 LA CARICA E IL CAMPO ELETTRICO ELETTROSTATICA. CARICHE ELETTRICHE E PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA CARICA ELETTRICA. CONDUTTORI ED ISOLANTI. ELETTRIZZAZIONE DI UN CORPO. ELETTROSCOPIO. INTERAZIONE FRA CARICHE ELETTRICHE E FRA CORPI ELETTRIZZATI CONDUTTORI ED INDUZIONE ELETTROSTATICA DIELETTRICI E POLARIZZAZIONE LEGGE DI COULOMB CONFRONTO TRA FORZA ELETTRICA E FORZA GRAVITAZIONALE. PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE. COSTANTE DIELETTRICA DI UN MEZZO. DEFINIZIONE DI CAMPO ELETTRICO E SUA RAPPRESENTAZIONE MEDIANTE LINEE DI CAMPO CAMPO ELETTRICO GENERATO DA UNA O PIÙ CARICHE PUNTIFORMI. LINEE DI CAMPO. CAMPO ELETTRICO GENERATO DA UNA DISTRIBUZIONE SFERICA DI CARICA. ANALOGIE CON IL CAMPO GRAVITAZIONALE. CAMPO ELETTRICO UNIFORME. LA PORTATA COME ESEMPIO DI FLUSSO DI UN VETTORE. FLUSSO DEL CAMPO ELETTRICO ATTRAVERSO UNA SUPERFICI PIANA. SEGNO DEL FLUSSO. TEOREMA DI GAUSS. USO DEL TEOREMA DI GAUSS PER GIUSTIFICARE LA DISTRIBUZIONE DELLE CARICHE SULLA SUPERFICIE ESTERNA DI UN CONDUTTORE. OSSERVAZIONI SUI FENOMENI ELETTROSTATICI ELETTROSCOPIO. ELETTROFORO DI VOLTA. MACCHINA ELETTROSTATICA DI WIMSHURST. GABBIA DI FARADAY. PROBLEMI APPLICATIVI SUL CAMPO ELETTRICO GENERATO DA UNA LASTRA PIANA CARICA, DA UN FILO E DA UNA SFERA ATTIVITÀ LABORATORIALI: ELETTRIZZAZIONE PER STROFINIO E PER CONTATTO CON ELETTROSCOPIO. MESSA A TERRA. CARICA POSITIVA E NEGATIVA... LA GABBIA DI FARADAY VIDEOLABORATORIO. IL PRECIPITATORE ELETTROSTATICO DEI FUMI. UNITÀ 7 ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA CAMPO ELETTRICO CONSERVATIVO. ANALOGIE CON IL CAMPO GRAVITAZIONALE. ENERGIA POTENZIALE ELETTRICA. CASO DEL CAMPO UNIFORME E DEL CAMPO GENERATO DA UNA CARICA PUNTIFORME. POTENZIALE ELETTRICO E DIFFERENZA DI POTENZIALE. CIRCUITAZIONE DEL CAMPO ELETTRICO SUPERFICI EQUIPOTENZIALI E POTENZIALE ELETTRICO DEI CONDUTTORI EQUILIBRIO ELETTROSTATICO DI DUE CONDUTTORI COLLEGATI TRA LORO. POTERE DISPERSIVO DELLE PUNTE. CAPACITA' DI UN CONDUTTORE E DI UN CONDENSATORE. CONDENSATORE PIANO. EFFETTO DI UN DIELETTRICO SULLA CAPACITA' DI UN CONDENSATORE. CONDENSATORI IN SERIE E IN PARALLELO. LAVORO DI CARICA DI UN CONDENSATORE UNITÀ 8 I CIRCUITI ELETTRICI LA CORRENTE ELETTRICA. PRIMA E SECONDA LEGGE DI OHM. Montagnana 9 Giugno 2015 Firma del docente I rappresentanti di classe ………………………………….. …………………………………..