Programma svolto nell’a. s. 2012-2013
Docente: prof.ssa Guiso Caterina
Classe 4ªF Liceo Scientifico “Alberti”-Ca
FISICA
Prodotto vettoriale. Definizione trigonometrica del modulo di un prodotto vettoriale.
Definizione trigonometrica del prodotto scalare tra vettori.
Il momento di una forza.
Analisi dei casi in cui il momento è nullo.
Condizioni di equilibrio di un punto materiale e di un corpo.
Equilibrio di un corpo appeso e di un corpo appoggiato.
Tipi di equilibrio.
Forze conservative e dissipative.
Dimostrare che la forza peso è conservativa e la forza d'attrito non è conservativa.
Il lavoro. Lavoro nullo, lavoro massimo, lavoro motore e lavoro resistente.
Lavoro della forza peso e della forza elastica.
Significato geometrico del lavoro.
La potenza.
L’energia. Energia cinetica e potenziale.
Variazione di U al variare del sistema di riferimento e invarianza di ΔU (con dimostrazione).
Equazioni dimensionali del lavoro, dell'energia potenziale e dell'energia cinetica.
L’energia potenziale della forza peso e l’energia potenziale elastica.
La legge di conservazione dell’energia meccanica.
Principio di conservazione dell’energia.
Le tre leggi di Keplero.
La legge di gravitazione universale.
Il campo gravitazionale.
L’energia potenziale gravitazionale.
Il moto di un satellite in orbita circolare.
La quantità di moto.
Legge di conservazione della quantità di moto.
Deduzione della legge di conservazione della quantità di moto dai principi della dinamica (con dim.)
Impulso di una forza e sua relazione con la variazione della quantità di moto.
Teorema dell'impulso (con dim.).
Urti su una retta.
Urti elastici e anelastici. Urti obliqui.
La densità. La pressione.
Leggi di Pascal e Stevino (con dim.).
Legge di Archimede (con dim.).
Temperatura e termometri. Scale termometriche.
L’equilibrio termico.
La dilatazione termica lineare e volumica dei solidi.
La dilatazione termica nei liquidi e nei gas.
Le trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni isoterme, isobare e isocore.
Prima e seconda legge di Gay-Lussac. La legge di Boyle.
I gas perfetti. La temperatura assoluta del gas perfetto.
L’equazione di stato dei gas perfetti. (con dim.)
Il calore. L’esperimento di Joule.
Capacità termica e calore specifico.
Il calorimetro.
La temperatura di equilibrio (con dim.).
La caloria.
La propagazione del calore. La conduzione, la convezione e l’irraggiamento.
I cambiamenti di stato.
La temperatura di fusione e solidificazione.
Il calore latente di fusione e solidificazione.
La vaporizzazione e la condensazione.
Il calore latente di vaporizzazione.
La condensazione e la temperatura critica. Il diagramma di fase.
La sublimazione.
I sistemi termodinamici.
L’equilibrio termodinamico. Il principio zero della termodinamica.
Le sorgenti di calore.
Trasformazioni adiabatiche e cicliche.
Trasformazioni reali e trasformazioni quasistatiche.
L’energia interna di un sistema termodinamico.
Il lavoro meccanico compiuto da un sistema termodinamico.
Lavoro in una trasformazione isobara, in una trasformazione quasistatica qualsiasi e in una trasformazione ciclica.
Il primo principio della termodinamica.
Applicazioni del primo principio a trasformazioni isocore, isobare, adiabatiche e cicliche.
La macchina termica.
Gli enunciati di Kelvin e Clausius del secondo principio della termodinamica.
Equivalenza dei due enunciati. (con dim.)
Il rendimento di una macchina termica.
Terzo enunciato del secondo principio della termodinamica.
Trasformazioni reversibili e irreversibili.
Il teorema di Carnot. (con dim.).
Il ciclo di Carnot.
L’oscillatore armonico.
Spostamento, velocità e accelerazione di un punto che si muove di moto armonico (con dim.)
Equazione oraria del moto armonico (con dim.).
Energia di un punto che si muove di moto armonico (con dim.)
Le onde.
Onde armoniche e onde elastiche.
La formazione delle onde.
La propagazione delle onde.
Onde trasversali e longitudinali. Le onde sull’acqua.
Fronti d’onda e raggi.
Le onde periodiche. Equazione delle onde armoniche.
Le caratteristiche delle onde.
Il principio di sovrapposizione. L’interferenza.
Il suono. Le onde sonore.
L’elasticità dell’aria (dim.).
Caratteristiche delle onde sonore.
Velocità di un'onda sonora nei solidi, nei liquidi e nei gas.
Riflessione del suono. Rimbombo e eco.
L'effetto Doppler. Analisi dei casi in cui la sorgente è ferma e il ricevitore in moto,la sorgente è in moto e il ricevitore
fermo
La luce e la sua propagazione.
Le sorgenti luminose.
Classificazione dei corpi relativamente alle loro proprietà ottiche.
La propagazione della luce.
La velocità della luce. Esperimento di Fizeau.
La riflessione e la rifrazione.
Le leggi della riflessione.
Le leggi della rifrazione.
Gli indici di rifrazione relativo e assoluto.
Testi utilizzati:
Ugo Amaldi
Ugo Amaldi
La fisica di Amaldi– Idee ed esperimenti-Vol. 1
La fisica di Amaldi– Idee ed esperimenti Vol. 2
Editore Zanichelli
Editore Zanichelli
