La quantità di moto e il momento angolare

Liceo Scientifico “ V. Cuoco ” di Napoli
Classe IV
Anno Scolastico 2012/13
Docente: Prof.ssa Maria Pia De Vita
Programma di Fisica
Dinamica
L’energia meccanica
Il lavoro di una forza – Definizione di lavoro per una forza costante e come prodotto scalare – La
potenza – L’energia cinetica e relativo teorema – Forze conservative e forze dissipative – Energia
potenziale gravitazionale con la definizione generale – Energia potenziale elastica –
Conservazione dell’energia meccanica totale ( sistema isolato ).
La quantità di moto e il momento angolare
La quantità di moto e la legge di conservazione – L’impulso di una forza e teorema dell’impulso –
Conservazione della quantità di moto e dell’energia cinetica negli urti elastici e anelastici – Urti
obliqui – Centro di massa – Momento angolare – Conservazione e variazione del momento
angolare – Il momento d’inerzia – Energia cinetica rotazionale – Analogia tra dinamica
traslazionale e rotazionale.
La gravitazione
Le tre leggi di Keplero – Legge di gravitazione universale – Valore della costante gravitazionale e
dell’accelerazione di gravità – Massa inerziale e gravitazionale – Moto dei satelliti – Il campo
gravitazionale – Energia potenziale gravitazionale con rispettivo grafico.
L’equilibrio dei fluidi
Caratteristiche dei solidi e dei fluidi – La pressione e l’unità di misura – La pressione nei liquidi:
legge di Pascal ( torchio idraulico e freni a disco ) – La pressione nei liquidi: legge di Stevino ( con
dimostrazione ) – Vasi comunicanti – La spinta di Archimede – Il galleggiamento dei corpi - La
pressione atmosferica e sua misura ( esperienza di Torricelli ).
Termologia
La temperatura
Termoscopio e termometro – Unità di misura: scala centigrada e assoluta – Dilatazione lineare dei
solidi ( campo di validità ) – Dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi – Comportamento
anomalo dell’acqua - Le trasformazioni di un gas: trasformazioni isoterme, isobare e isocore –
Leggi di Gay-Lussac e di Boyle - Il gas perfetto – Equazione di stato di un gas perfetto con
dimostrazione – Legge di Avogadro.
Il calore
Calore e lavoro – Energia in transito – Capacità termica e calore specifico – La caloria –
Propagazione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento – Il calore solare e l’effetto serra.
La teoria microscopica della materia
Il moto browniano – L’energia cinetica media – Teorema di equipartizione dell’energia – L’energia
interna di un gas perfetto e di un gas reale.
I cambiamenti di stato
I passaggi tra stati di aggregazione – La fusione e la solidificazione e le tre leggi sperimentali – L
vaporizzazione e la condensazione ( i rigassificatori ) – Il vapore saturo e la sua pressione:
temperatura di ebollizione – La condensazione e la temperatura critica: gas, vapori e diagramma
di fase – Il vapore d’acqua nell’atmosfera – L’umidità – I fenomeni meteorologici.
Il primo principio della termodinamica
Gli scambi di energia – Definizione di sistema fisico – L’energia interna di un sistema: funzione di
stato – Grandezze estensive ed intensive – Il principio zero della termodinamica – Trasformazioni
reali e quasistatiche – Lavoro termodinamico – Enunciato del primo principio della
termodinamica ed applicazioni.
Il secondo principio della termodinamica
Le macchine termiche – Gli enunciati di Lord Kelvin e di Clausius – Il rendimento – Trasformazioni
reversibili ed irreversibili – Teorema e ciclo di Carnot – Il rendimento della macchina di Carnot – Il
frigorifero e il coefficiente di prestazione (COP).
Entropia e disordine
La disuguaglianza di Clausius con dimostrazione – L’entropia e sue caratteristiche – L’entropia di
un sistema isolato con trasformazioni reversibili ed irreversibili – L’entropia dell’Universo - Il
quarto enunciato del secondo principio della termodinamica – Terzo principio della
termodinamica.
Onde
Le onde elastiche
Le onde – Onde trasversali e longitudinali – Onde elastiche: fronti d’onda e raggi – Le onde
periodiche: lunghezza d’onda, ampiezza, periodo, frequenza, velocità di propagazione – Onde
armoniche – Interferenza: principio di sovrapposizione – interferenza costruttiva e distruttiva Sfasamento.
Napoli,
Gli alunni
Il docente