Programma previsto 3E
maticCine
dinam
ae
ica
prof. Frangella a.s. 2016/2017
Descrizione del moto
nel piano.
Vettori posizione,
spostamento, velocità e
accelerazione e loro
proprietà cinematiche.
Scomposizione dei
moti piani e delle
grandezze vettoriali
cinematiche.
Moto parabolico
Moto circolare
uniforme,
accelerazione
centripeta e forza
centripeta.
Moto circolare non
uniforme,
accelerazione angolare
e accelerazione
tangenziale.
Moto armonico
semplice, descrizione
cinematica e dinamica:
forza elastica, carrello
attaccato ad una molla
e pendolo.
Cenni ai sistemi non
inerziali e alle forze
apparenti, centrifuga e
di Coriolis.
Risoluzione di problemi
inerenti il moto
parabolico a partire
dalle leggi del moto
scomposte lungo i
singoli assi.
Angoli in radianti.
Problemi sul moto
circolare.
Frequenza ed Hertz
Cenni alla forza
centrifuga e ai sistemi
non inerziali.
Definizione delle
grandezze angolari:
spostamento angolare,
velocità angolare,
accelerazione angolare
Leggi orarie angolari e
relazioni con le
rispettive grandezze
cinematiche lineari.
Rappresentazione
funzionale e grafica del
moto armonico, seno e
coseno, differenze di
fase.
Scomposizione delle
forze nel pendolo
semplice
Fenomeni dovuti alle
forze apparenti sulla
Terra
Saper calcolare l'altezza
massima, la massima
gittata, la velocità
iniziale e finale,
l'altezza iniziale e
l'angolo di tiro in un
moto parabolico.
Saper distinguere fra
moto uniforme e moto
uniformemente
accelerato.
Problema del giro della
morte e condizione di
soglia.
Risolvere semplici
problemi sul moto
circolare non uniforme.
Saper descrivere il
moto armonico.
Risolvere problemi sul
moto armonico.
Risolvere problemi
sulla dinamica del
pendolo e del carrello
attaccato ad una molla.
Comprendere gli effetti
relativistici classici
dovuti alle forze
apparenti nei sistemi di
riferimento non
inerziali (forza di
Coriolis, forza
centrifuga, pendolo di
Foucault)
vazionconserPrinci
e
pi di
Calcolare il lavoro e
l’energia mediante le
rispettive definizioni
Analizzare fenomeni
fisici e individuare
grandezze
caratterizzanti come
energia meccanica,
quantità di moto,
momento angolare
Risolvere problemi
applicando alcuni
principi di
conservazione
Distinguere tra forze
conservative e forze
non conservative
La definizione di
quantità di moto e di
impulso
Enunciato del principio
di conservazione della
quantità di moto
Il moto del centro
angolare e del centro di
massa
La definizione di
momento di inerzia e di
momento angolare
Valutare l’energia
potenziale di un corpo
Applicare la
conservazione
dell’energia meccanica
per risolvere problemi
sul moto
Applicare il principio di
conservazione della
quantità di moto per
prevedere lo stato finale
di un sistema di corpi
Calcolare il momento
della forza applicata a
un punto materiale.
Calcolare il momento
d’inerzia in semplici
casi.
Calcolare il momento
angolare di un punto
materiale.
Esemplificare
situazioni in cui il
momento angolare si
conserva.
Gravitazione
Applicare le
leggi della
gravitazione
nella soluzione
di problemi
Studiare le
caratteristiche
del moto dei
pianeti
Analizzare le
relazioni tra le
variabili presenti
nelle leggi
dinamitermoLeggi
ca e
della
dei gas
Analizzare fenomeni
in cui vi è un
interscambio fra
lavoro e calore
Saper distinguere i
vari tipi di
trasformazioni
Analizzare le
caratteristiche di una
macchina termica
Le leggi di Keplero.
La legge di
gravitazione
universale.
Il campo
gravitazionale
La massa inerziale
e la massa
gravitazionale.
Il moto dei satelliti.
L’energia
potenziale
gravitazionale.
La velocità di fuga.
Le grandezze che
caratterizzano un gas
(macroscopiche,
microscopiche )
Leggi che regolano le
trasformazioni dei gas
Trasformazioni e cicli
termodinamici
Che cos’è l’energia
interna di un sistema
Enunciato del primo
principio della
termodinamica
Concetto di macchina
termica
Enunciato del secondo
principio della
termodinamica
(secondo Kelvin e
secondo Clausius )
Ciclo e teorema di
Carnot
Entropia
Interpretare le leggi di
Keplero in funzione della
legge di Newton e della legge
di gravitazione universale
Saper distinguere i concetti di
campo e forza
Saper individuare le caratteristiche
dell’energia potenziale
gravitazionale
Calcolare l’accelerazione di gravità
alla superficie della Terra o di un
altro pianeta
Ricavare la velocità di un satellite
in orbita circolare.
Applicare le leggi dei
gas a trasformazioni
isotermiche, isobare e
isocore
Calcolare il lavoro in
una trasformazione
termodinamica
Applicare il primo
principio della
termodinamica a
trasformazioni e cicli
termodinamici
Analizzare alcuni
fenomeni della vita
reale dal punto di vista
della loro reversibilità o
irreversibilità
Comprendere i limiti
intrinseci alle
trasformazioni tra
forme di energia, anche
nelle loro implicazioni
tecnologiche
Esaminare l’entropia di
un sistema isolato in
presenza di
trasformazioni
reversibili e
irreversibili
Calcolare il
rendimento di una
macchina termica
dinami Cenni
ca dei di
fluidi
Saper
Flusso e portata
Applicare il principio
Enunciato del principio
contestualizzare le
di Bernoulli al moto di
caratteristiche dei
di Bernoulli
un fluido
fluidi in movimento Resistenza e viscosità
Saper riconoscere ed
applicare le leggi dei
fluidi in movimento
Valutare alcune della
applicazioni
tecnologiche relative
ai fluidi nella
quotidianità
Durante il corso dell'anno verrà utilizzato in aula informatica il software didattico
Geogebra per la simulazione di fenomeni fisici. In classe verranno proiettati video
didattici. Si ricorrerà spesso alla lezione frontale, ma ci saranno anche momenti di
studio guidato, risoluzione di problemi in gruppo ed esecuzione di giochi ed
esperimenti fisici. Utilizzeremo il libro di testo ma anche risorse on line oppure
dispense fornite dal sottoscritto; gli studenti saranno chiamati a volte a fare ricerche
autonome a casa.
Il laboratorio di fisica verrà utilizzato più che altro nel corso del pentamestre.
Attualmente devo ancora prendere visione degli esperimenti propedeutici al
programma previsto che sarà possibile effettuare in laboratorio o in classe.
Prof. Frangella
