PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 1^D a.s.2013/2014 Prof.Carlo Pozzoli Le grandezze fisiche Le grandezze fisiche e la loro misura.Confronto tra lunghezze.Il Sistema Internazionale.Operazioni tra grandezze e regole di scrittura.Multipli e sottomultipli.Unià di misura di lunghezza tempo e massa e di alcune grandezze derivate.Notazione scientifica, ordine di grandezza . Equivalenze. La misura e gli errori Strumenti di misura, misure dirette e indirette.Gli errori: sistematici e accidentali.Il valore medio.L’errore assoluto sia come semidispersione che come scarto quadratico medio(da fotocopie).Scrittura della misura.Cifre significative.Errore assoluto, relativo e percentuale.Regole di propagazione degli errori ed esercizi. Le relazioni tra grandezze. I grafici cartesiani.Grandezze direttamente e inversamente proporzionaliLa relazione lineare.Proporzionalità quadratica, diretta e inversa.Il laboratorio e il metodo scientifico.Dai dati alla rappresentazione grafica.Esercizi. Le operazioni con i vettori. Grandezze scalari e vettoriali.Somma di vettori ,collineari e non, con e senza lo stesso punto di applicazione.Sottrazione e prodotto per lo scalare.Scomposizione di un vettore.Scomposizione cartesiana, i componenti, le componenti e il calcolo del modulo.Introduzione alla trigonometria, funzioni seno cose e tangente, teoremi sui triangoli rettangoli e di Carnot.Legame coi vettori(da fotocopie).Esercizi. Le forze Le forze.Effetto dinamico e statico.Forze come vettori.Forza peso,differenza con la massa,kgm e kgp,il Newton. Cenno a F=ma.Elasticità e forza elastica.Misura delle forze e dinamometro.Forza di attrito . Coefficienti di attrito statico e dinamico(Cap.10).Esperienza di laboratorio sulle forze. L’equilibrio di un punto Il punto materiale.La condizione di equilibrio per un punto.Alcune situazioni di equilibrio:la reazione del piano e la tensione della fune.La forza equilibrante.Piano inclinato liscio e con attrito.Componenti del peso su un piano inclinato.Esercizi. La temperatura e il calore Caldo e freddo.La misura della temperatura.Il termometro a liquido.Le scale di temperatura (Celsius, Kelvin e Farheneit)La dilatazione termica,lineare e volumica, di solidi e di quidi e gas.Il comportamento anomalo dell’acqua.Il calore.Trasformazione di energia meccanica in Q e l’esperimento di Joule (o del mulinello a palette).L’equilibrio termico.La capacità termica.La relazione fondamentale della calorimetria.L’unità di misura del calore e i calorimetro di Bunsen o a ghiaccio.Significato fisico del calore specifico passaggio nelle unità, dal sistema pratico a quello internazionale.Propagazione del calore:conduzione, convezione e irraggiamento, compresi i grafici dell’intensità irraggiata in funzione della frequenza.Calcolo dell’equilibrio termico.I passaggi di stato, l curva di riscaldamento.L’evaporazione e l’ebollizione.Esercizi. Testo adottato: “I perché della fisica” di Consonni ,Pizzorno. L’insegnante I rappresentanti PROGRAMMA DI MATEMATICA CLASSE 3^C a.s.20013/2014 Prof.Carlo Pozzoli • • • • • • • • • • • • • • • • • Problemi di algebra applicata alla geometria piana,con l’uso di Pitagora,Euclide,similitudine,angoli di 30°,60°,45°,triangoli e trapezi inscritti e circoscritti in una circonferenza. Disequazioni :richiamo alle razionali fratte.Disequazioni binomie, biquadratiche e trinomie.Irrazionali intere e fratte,con e senza valori assoluti. Ripasso della retta: esercizi sui vari tipi di retta,la condizione di parallelismo e di perpendicolarità,la distanza punto retta,la bisettrice tra due rette.Rette con angoli di 30°,45°,60°. Fascio di rette:generatrici e punto di sostegno.Forma con le generatrici in evidenza.forma implicita ed esplicita.verso di rotazione di un fascio .Fascio di rette parallele. La circonferenza:equazione della circonferenza e formule.Il problema della tangente,con e senza conoscere il punto di tangenza.Problemi sulla circonferenza (impostazione geometrica,centroraggio),in particolare passaggio per due punti e tangenza, tangenza-tangenza,tangenzaraggio,tangenza-corda staccata. Fascio di circonferenze: forma canonica.Tipologia a seconda dei punti di sostegno.Asse radicale e retta dei centri.Ricavo dell’equazione a partire dalle generatrici.Problemi coi fasci. La parabola:definizione e formule sia nel caso di asse parallelo all’asse x che all’asse y.Il problema della tangente alla parabola. m della tangente in un punto(m=2ax0+b oppure m=1/2ay0+b).Problemi sulla parabola.Tangenza tra curve.Rettangolo inscritto in un settore parabolico e problemi del tipo “determina un punto P sulla parabola con determinate caratteristiche. Fasci di parabole: le due forme canoniche, con tipologia a seconda dei punti di sostegno e delle parabole degeneri. Ricavo dell’equazione a partire dalle generatrici.Problemi coi fasci. Equazioni e disequazioni grafiche.Anche in due variabili, sia con moduli che con radici. Ellisse, sia in forma canonica che traslata. Il problema della tangente, anche da un punto della curva(formula di sdoppiamento).Tangente ad un ellisse traslata. Iperbole, sia in forma canonica che traslata.Il problema della tangente, anche da un punto della curva(formula di sdoppiamento). tangente a una iperbole traslata. L’iperbole equilatera , riferita sia ai propri assi che agli asintoti. La funzione omografica. Curve deducibili da ellisse, iperbole e omografica. Esponenziali e logaritmi:Potenze a esponente irrazionale e(poi) reale.Definizione,proprietà e grafico della funzione esponenziale.Dominio delle funzioni f(x)g(x).Definizione di logaritmo e grafico della funzione logaritmica.Proprietà dei logaritmi.Il logaritmo come funzione inversa della funzione esponenziale. Proprietà dei logaritmi..Cambiamento di base. Equazioni e disequazioni, con ambo le funzioni,anche con moduli.Curve deducibili da esponenziali e logaritmi per traslazione, dilatazione, simmetrie rispetto agli assi e moduli. Progressioni aritmetiche e geometriche. Ripasso di statitistica: organizzazione dei dati in tabelle,media aritmetica,geometrica, mediana e moda. L’insegnante Gli studenti PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 3^C a.s.2013/2014 Prof.Carlo Pozzoli Ripresa dei concetti del moto curvo: velocità e accelerazioni vettoriali,accelerazione centripeta e tangenziale.Il moto circolare uniforme e sue grandezze(T, f, velocità lineare e angolare, acp).Moto circolare uniformemente accelerato.Esercizi,anche con due ruote collegate. I tre principi della dinamica.Misura della massa inerziale e della forza. Massa e peso: affinità e differenze.legame kgm,kgp, Newton. Esercizi di dinamica a uno e due corpi, anche con attrito.Calcoli di tensioni. La forza centripeta.Applicazioni:la pista parabolica e la giostra.Il moto armonico, anche come proiezione di un M.C.U. Lavoro ed energia: concetto di lavoro, anche con forza variabile.Potenza.Concetto di energia, energia cinetica, potenziale del peso ed elastica.Forze conservative.Principio di conservazione dell’energia, con attrito e con molle in verticale. Quantità di moto: Interazione tra due corpi.Definizione di quantità di moto.Quantità di moto di un sistema isolato.Forze interne e forze esterne.Principio di conservazione della quantità di moto .La pallina che scende da una rampa.Teorema dell’impulso.Gli urti, elastici ed anelastici.Il problema del missile. Statica:statica del punto.Gru da parete.Statica del corpo esteso:Momento di una forza.Condizioni di equilibrio per un corpo vincolato.Le macchine semplici e composte:leva,carrucola (fissa e mobile),asse nella ruota, piano inclinato, paranco composto(carrucole fissa unita a una mobile, anche ripetute più volte).Esercizi con macchine composte. Condizioni di equilibrio per un corpo libero.Problema della scala,dello scalino,dell’orso.Somma di forze parallele e sghembe:riduzione di più forze.La coppia di forze e il momento di una coppia e il momento rispetto aun asse.Il centro di massa e la sua equazione.Il momento di inerzia e cenni di dinamica del corpo rigido. Sistemi di riferimento:Sistemi inerziali, principio di relatività di Galileo e trasformazioni dello stesso.Le forze apparenti:sistema con accelerazione lineare(carrello, treno, ascensore), forza centrifuga e forza di coriolis.Forza di gravità e peso, legame grel,gass,gtrasc.. Meccanica dei fluidi:Il fluido in equilibrio.Trasmissione delle forze nei fluidi.Principio di Pascal.Pressione e sue unità di misura.Legge di Stevino.Pressione atmosferica.Principio di Archimede e galleggiamento dei corpi.Il problema della corona.Moto dei fluidi: linee di flusso, portata.Teorema di Bernoulli.Perchè vola un aereoplano e perché ruota un mulino a vento. Termometria:equilibrio termico e temperatura.I termometri e le scale di temperatura.Dilatazione volumica e comportamento anomalo dell’acqua.Esperimento di Joule sull’equivalente meccanico del calore.Calore ed energia termica (o interna)e interpretazione energetica della temperatura.Equazione fondamentale della calorimetria.Calori specifici ,loro misura e loro significato fisico.Calorimetro a ghiaccio o di Bunsen.Propagazione del calore:conduzione, convezione, irraggiamento. Passaggi di stato, calore latente.Evaporazione ed ebollizione. Calcolo della temperatura di equilibrio .Dipendenza della temperatura di passaggio di stato dalla pressione esterna. Trasformazioni irreversibili e reversibili.Il lavoro in termodinamica. L’energia interna(funzione di stato) e Il primo principio.Calcolo dell’energia interna.Relazione (di Mayer) tea Cp , Cv.L’espansione libera di un gas perfetto (Joule II).La trasformazione adiabatica. Relazione tra Q,L e ∆U per trasformazioni isobare, isocore,isoterme e adiabatiche. Tutti gli argomenti sono stati corredati da un congruo numero di esercizi. Testi utilizzati:Fisica!Le regole del gioco1 di Caforio-Ferilli E Fenomeni leggi esperimenti di Marazzini Bergamaschini (in uso dal biennio) L’insegnante I rappresentanti PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 3^D a.s.2013/2014 Prof.Carlo Pozzoli Ripresa dei concetti del moto curvo: velocità e accelerazioni vettoriali,accelerazione centripeta e tangenziale.Il moto circolare uniforme e sue grandezze(T, f, velocità lineare e angolare, acp).Moto circolare uniformemente accelerato.Esercizi,anche con due ruote collegate. I tre principi della dinamica.Misura della massa inerziale e della forza. Massa e peso: affinità e differenze.legame kgm,kgp, Newton. Esercizi di dinamica a uno e due corpi, anche con attrito.Calcoli di tensioni. La forza centripeta.Applicazioni:la pista parabolica e la giostra.Il moto armonico, anche come proiezione di un M.C.U. Lavoro ed energia: concetto di lavoro, anche con forza variabile.Potenza.Concetto di energia, energia cinetica, potenziale del peso ed elastica.Forze conservative.Principio di conservazione dell’energia, con attrito e con molle in verticale. Quantità di moto: Interazione tra due corpi.Definizione di quantità di moto.Quantità di moto di un sistema isolato.Forze interne e forze esterne.Principio di conservazione della quantità di moto.Esercizi anche in due dimensioni.La pallina che scende da una rampa.Teorema dell’impulso.Gli urti, elastici ed anelastici. Statica:statica del punto.Gru da parete.Statica del corpo esteso:Momento di una forza.Condizioni di equilibrio per un corpo vincolato.Le macchine semplici e composte:leva,carrucola (fissa e mobile),asse nella ruota, piano inclinato, paranco composto(carrucole fissa unita a una mobile, anche ripetute più volte).Esercizi con macchine composte. Condizioni di equilibrio per un corpo libero.Problema della scala,dello scalino,dell’orso.Somma di forze parallele e sghembe:riduzione di più forze.La coppia di forze e il momento di una coppia e il momento rispetto aun asse.Il centro di massa e la sua equazione.Il momento di inerzia e cenni di dinamica del corpo rigido. Sistemi di riferimento:Sistemi inerziali, principio di relatività di Galileo e trasformazioni dello stesso.Le forze apparenti:sistema con accelerazione lineare(carrello, treno, ascensore), forza centrifuga e forza di coriolis.Forza di gravità e peso, legame grel,gass,gtrasc.. Meccanica dei fluidi:Il fluido in equilibrio.Trasmissione delle forze nei fluidi.Principio di Pascal.Pressione e sue unità di misura.Legge di Stevino.Pressione atmosferica.Principio di Archimede e galleggiamento dei corpi.Il problema della corona.Moto dei fluidi: linee di flusso, portata.Teorema di Bernoulli.Perchè vola un aereoplano e perché ruota un mulino a vento. Termometria:equilibrio termico e temperatura.I termometri e le scale di temperatura.Dilatazione volumica e comportamento anomalo dell’acqua.Esperimento di Joule sull’equivalente meccanico del calore.Calore ed energia termica (o interna)e interpretazione energetica della temperatura.Equazione fondamentale della calorimetria.Calori specifici ,loro misura e loro significato fisico.Calorimetro a ghiaccio o di Bunsen.Propagazione del calore:conduzione, convezione, irraggiamento. Passaggi di stato, calore latente.Evaporazione ed ebollizione. Calcolo della temperatura di equilibrio .Dipendenza della temperatura di passaggio di stato dalla pressione esterna. Trasformazioni irreversibili e reversibili.Il lavoro in termodinamica. L’energia interna(funzione di stato) e Il primo principio. Tutti gli argomenti sono stati corredati da un congruo numero di esercizi. Testi utilizzati:I perché della fisica dalla meccanica alla termodinamica e Fenomeni leggi esperimenti di Marazzini Bergamaschini (in uso dal biennio) L’insegnante I rappresentanti