FISICA Elettrostatica
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Liceo scientifico “NOMENTANO” – Roma Classe VH – Anno scolastico 2015 / 2016 Prof.ssa Cristina Scagliarini FISICA Contenuti Elettrostatica Le correnti elettriche La magnetostatica Obiettivi Distribuzione delle cariche nei conduttori in equilibrio elettrostatico Il campo elettrico e il potenziale in un conduttore in equilibrio elettrostatico Teorema di Coulomb La capacità di un conduttore e di un condensatore La capacità di un conduttore sferico La capacità di un condensatore piano Condensatori in serie e in parallelo Energia immagazzinata in un condensatore Moto di una carica in un campo elettrico uniforme Calcolare la capacità di conduttori e condensatori Analizzare sistemi di condensatori in serie e in parallelo Analizzare il moto di una carica in un campo elettrostatico Intensità della corrente elettrica I generatori di tensione Il circuito elettrico elementare La prima legge di Ohm Resistori ohmici in serie e in parallelo Gli strumenti di misura (cenni) La trasformazione dell’energia elettrica, l’effetto Joule La forza elettromotrice e la resistenza interna di un generatore reale di tensione La seconda legge di Ohm e la resistività di un conduttore e sua dipendenza dalla temperatura Distinguere i collegamenti di conduttori in serie e in parallelo Applicare la prima legge di Ohm e le leggi di Kirchhoff nella risoluzione dei circuiti Calcolare la potenza dissipata in un conduttore per effetto Joule Comprendere il ruolo della resistenza interna di un generatore Calcolare la tensione ai capi di un generatore reale Applicare la seconda legge di Ohm Magneti naturali e artificiali Il campo magnetico Le linee del campo magnetico Interazione tra magneti e correnti e tra correnti e correnti; esperienza di Faraday, legge di Ampère e definizione dell’unità di misura dell’intensità di corrente. L’intensità del campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso da corrente : legge di Biot-Savart, campo magnetico generato da una spira nel suo centro e da un solenoide La forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente La forza di Lorentz e il moto di una carica in un campo magnetico uniforme Il selettore di velocità e di massa. Il flusso del campo magnetico e Teorema di Gauss La circuitazione del campo magnetico e il Teorema di Ampere Le correnti indotte e il ruolo del flusso del campo magnetico La legge di Faraday – Neumann – Lenz . Autoinduzione, induttanza di un circuito Il campo Il campo elettrico indotto. elettromagnetico Calcolo della circuitazione del campo elettrico. Paradosso di Ampere. Il termine mancante: la corrente di spostamento Le equazioni di Maxwell e il campo elettromagnetico. Confrontare le caratteristiche del campo magnetico e del campo elettrico Rappresentare l’andamento di un campo magnetico disegnandone le linee di forza Determinare l’intensità della forza che si manifesta tra fili percorsi da corrente e su un filo percorso da corrente Determinare intensità, direzione, verso del campo magnetico generato da fili rettilinei, spire, solenoidi percorsi da corrente Determinare intensità, direzione, verso della forza agente su una carica in moto Analizzare il moto di una particella carica in un campo magnetico uniforme Comprendere il significato del Teorema di Gauss e del Teorema di Ampere per il campo magnetico Spiegare in che modo si produce una corrente indotta Descrivere la legge di Faraday – Neumann Interpretare la legge di Lenz Descrivere il fenomeno dell’ autoinduzione Comprendere la relazione tra campo elettrico indotto e campo magnetico variabile Cogliere il significato delle equazioni di Maxwell Relatività ristretta La velocità della luce. Contraddizione tra la teoria dell’elettromagnetismo e la meccanica. L’esperimento di Michelson-Morley. Gli assiomi della relatività: Principio di relatività ristretta e principio di invarianza della velocità della luce. La simultaneità. Sincronizzazione degli orologi. La dilatazione degli intervalli di tempo e la contrazione delle lunghezze. Le trasformazioni di Lorentz . Ugo Amaldi Calcolare come la velocità di un oggetto dipenda dal sistema di riferimento da cui è osservata. Spiegare perché osservatori in sistemi di riferimento diversi possono non essere in accordo sulla simultaneità di due eventi. Spiegare perché il tempo non è più assoluto. Spiegare come la lunghezza di un oggetto vari se l’oggetto è in moto. Libro di testo “ La fisicadi Amaldi: idee ed esperimenti” Volumi 2 e 3 CRITERI DI VALUTAZIONE Gli elaborati scritti hanno avuto diverse strutture : 1. domande aperte di tipo terza prova (tipologia B) che sono stati valutati secondo i criteri della griglia allegata 2. Semplici problemi relativi agli argomenti fondamentali 3. Quesiti a risposta chiusa Per la valutazione dei colloqui individuali è stata utilizzata la seguente griglia: Conoscenza Contenuto Voto Forma Non ha conoscenze o ha conoscenze frammentarie e non corrette dei contenuti. Povera e imprecisa. 1–3 Ha una conoscenza frammentaria dei contenuti. 4 Povera e imprecisa. Ha una conoscenza superficiale dei contenuti, non riesce a giustificare le proprie affermazioni. 5 Ha una conoscenza essenziale dei contenuti, non sempre riesce a giustificare le proprie affermazioni. 6 7–8 9–10 Ha una conoscenza completa e coordinata dei contenuti, riesce sempre a giustificare le proprie affermazioni. Semplice e a volte imprecisa. Sostanzialmente corretta. Corretta. Ha una conoscenza completa, coordinata e approfondita dei contenuti, riesce sempre a giustificare le proprie affermazioni. Chiara e corretta. ROMA 15 Maggio 2016 L’INSEGNANTE GLI STUDENTI
