PROGRAMMA SVOLTO
A.S. 2014/2015
DOCENTE Prof.ssa RINALDI GINEVRA
MATERIA FISICA
CLASSE 3A
1. LE GRANDEZZE E IL MOTO (richiami di cinematica)
Unità di misura
La notazione scientifica
La densità
La variazione Δ
Posizione e distanza su una retta
Istante e intervallo di tempo
Il sistema di riferimento fisico
La velocità
L'accelerazione
Le dimensioni fisiche delle grandezze derivate
Equivalenze fra unità di misura
Grafici spazio-tempo e velocità-tempo
I vettori
Seno e coseno
2. I PRINCIPI DELLA DINAMICA E LA RELATIVITÀ GALILEANA
Il primo principio (o principio d’inerzia)
I sistemi di riferimento inerziali
Il principio di relatività galileiana
La massa inerziale e le definizioni operative
Il secondo principio della dinamica
Il terzo principio della dinamica
3. LE FORZE E I MOTI
Il moto rettilineo uniforme (forza nulla)
Il moto rettilineo uniformemente accelerato (forza costante)
Il moto parabolico (forza costante)
Il moto circolare uniforme
La velocità angolare
L’accelerazione centripeta
La forza centripeta e la forza centrifuga apparente
Il moto armonico
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4. IL LAVORO E L’ENERGIA
Le componenti di un vettore
Il prodotto scalare
Il prodotto vettoriale
Il lavoro e la potenza
Forze conservative e non conservative
L'energia potenziale
La conservazione dell'energia meccanica
5. LA QUANTITÀ DI MOTO E IL MOMENTO ANGOLARE
La quantità di moto
La conservazione della quantità di moto
L’impulso di una forza
I principi della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto
Gli urti su una retta
Gli urti obliqui
Il centro di massa
Il momento angolare
Conservazione e variazione del momento angolare
6. LA TEMPERATURA
Definizione operativa di temperatura.
Termoscopi e termometri.
Scale di temperatura Celsius e assoluta.
La dilatazione lineare dei solidi.
La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi.
Le trasformazioni di un gas.
La legge di Boyle e le due leggi di Gay-Lussac.
Il modello del gas perfetto e la sua equazione di stato.
Atomi, molecole e moli.
La legge di Avogadro.
7. IL CALORE
Calore e lavoro come forme di energia in transito.
Unità di misura per il calore.
Capacità termica, calore specifico, potere calorifico.
La trasmissione del calore per conduzione, convezione, irraggiamento.
8. LA TEORIA MICROSCOPICA DELLA MATERIA
Il moto browniano.
Il modello microscopico del gas perfetto.
Pressione e temperatura di un gas dal punto di vista microscopico.
Teorema di equipartizione dell’energia.
La velocità delle molecole e la distribuzione di Maxwell.
L’energia interna del gas perfetto.
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9. I CAMBIAMENTI DI STATO (cenni)
I passaggi tra gli stati di aggregazione.
La fusione e la solidificazione.
La vaporizzazione e la condensazione.
Il calore latente.
Il vapore saturo e la sua pressione.
La temperatura critica nel processo di condensazione.
Gas e vapori.
Il vapore d’acqua in atmosfera e l’umidità.
Il processo di sublimazione.
10. IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Concetto di sistema termodinamico.
L’energia interna di un sistema fisico.
Il principio zero della termodinamica.
Le trasformazioni termodinamiche.
Il lavoro termodinamico.
Enunciato del primo principio della termodinamica.
Le applicazioni del primo principio alle varie trasformazioni termodinamiche.
I calori specifici del gas perfetto.
L’equazione delle trasformazioni adiabatiche quasistatiche.
11. IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Il funzionamento delle macchine termiche.
Enunciati di lord Kelvin e di Rudolf Clausius del secondo principio della termodinamica.
Il rendimento delle macchine termiche.
Trasformazioni reversibili e irreversibili.
Il teorema e il ciclo di Carnot.
La macchina di Carnot e il suo rendimento.
I cicli termodinamici in un motore di automobile.
Il frigorifero come macchina termica.
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