Università degli studi di FERRARA - Digilander

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LICEO SCIENTIFICO ‘A.ROITI’ - Ferrara
PROTOCOLLO ESTIVO a.s. 2013/14
Disciplina: FISICA
Classe: IV F
Docente: F. Galvani
Si consiglia agli allievi di
a) rivedere tutti gli argomenti trattati durante l’anno scolastico e riportati nel documento
‘Programma Svolto’, di seguito allegato;
b) eseguire il maggior numero possibile di esercizi da scegliere fra i seguenti:
Capitolo 5 : da pagina 151 esercizi n. 20-54.
Capitolo 6 : da pagina 184, esercizi n. 18-32, 49-68.
Capitolo 7 : da pagina 235, esercizi n. 28-39, 43-47, 49-68.
Capitolo 8 : da pagina 278, esercizi n. 31-75.
La prima verifica di Settembre-Ottobre sarà costituita da questioni tratte dagli esercizi scritti sopra.
Gli esercizi proposti vogliono indicare gli argomenti di maggiore interesse, sono tanti e non devono
essere svolti tutti, ma secondo il buonsenso e la buona volontà.
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LICEO SCIENTIFICO ‘A.ROITI’ - Ferrara
Programma Svolto
a.s. 2013/14
CLASSE:
IV F
DISCIPLINA: Fisica
DOCENTE:
Prof. Francesco Galvani
I QUADRIMESTRE
TERMODINAMICA (Completamento del programma della classe 3^)
- Comportamento dei gas perfetti: concetto di sistema, definizione e proprietà; la mole e il
numero di Avogadro; leggi del gas perfetto; equazione caratteristica del gas perfetto; temperatura
assoluta e scala Kelvin; l’equazione di stato dei gas perfetti in funzione della temperatura.
- Teoria cinetica dei gas: modello molecolare del gas perfetto e concetto di energia interna; urti
molecolari e pressione; calcolo della pressione; energia cinetica e temperatura.
- Primo principio della termodinamica: principio di equivalenza calore-lavoro; misura
dell’equivalente meccanico del calore (esperimento di Joule); trasformazioni reversibili e
irreversibili; lavoro termodinamico; il primo principio; calcolo dell’energia interna di un gas
perfetto; i calori specifici dei gas a pressione e a volume costante; trasformazioni adiabatiche.
- Secondo principio della termodinamica: particolari aspetti del 2° principio, enunciati Kelvin
e Clausius, teorema e ciclo di Carnot (aspetto pratico); il rendimento delle macchine termiche;
concetto d’entropia, la variazione d’entropia nelle trasformazioni reversibili e irreversibili.
FENOMENI ONDULATORI (con particolare riferimento al suono e alla luce)
- Onde e loro proprietà - Definizione di onda, classificazione delle onde (meccaniche – elettrom.
–
gravitazionali, trasversali-longitudinali, mono-bi-tridimensionali, impulsive e periodiche).
- Le onde armoniche, descrizione del moto armonico, grandezze caratteristiche delle onde
periodiche-armoniche; equazione delle onde armoniche.
- Il principio di Huygens e interpretazione dei principali fenomeni ondulatori: riflessione,
rifrazione, diffrazione; la riflessione totale e interpretazione dei miraggi e del trasporto della luce
nelle fibre ottiche; la dispersione della luce e lo spettro delle onde elettromagnetiche, perchè
vediamo il cielo blu e la legge di Rayleigh.
- Il principio di sovrapposizione e l'interferenza, interpretazione geometrico-matematica della
interferenza.
- L'effetto Doppler, formule per il suono e per la luce, con cenno ai postulati della relatività
ristretta.
- Onde stazionarie, l' equazione dell'onda stazionaria, frequenze di risonanza-armoniche.
- Acustica – grandezze caratteristiche: altezza, intensità e timbro, velocità di propagazione,
frequenza e soglie di udibilità; fenomeni caratteristici, l'eco e il rimbombo, la risonanza.
II QUADRIMESTRE
ELETTROSTATICA
- Carica elettrica, legge di Coulomb: corpi elettrizzati e loro interazioni; induzione
elettrostatica; principio di conservazione della carica elettrica; analisi quantitativa della forza
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di interazione elettrica; legge di Coulomb; distribuzione delle cariche sulla superficie dei
conduttori.
- Campo elettrico: il concetto di campo elettrico e il vettore campo elettrico; il campo generato
da una carica puntiforme e da semplici distribuzioni di cariche; concetti di campo vettoriale e di
flusso, teorema di Gauss e alcune sue applicazioni (campo elettrico per particolari distribuzioni di
cariche); energia potenziale elettrica, potenziale e differenza di potenziale, definizioni generali e
formule per particolari distribuzioni di cariche;
campi vettoriali conservativi e circuitazione; campo e potenziale di un conduttore un equilibrio
elettrostatico, teorema di Coulomb, e interpretazione del potere delle punte; moto delle cariche nel
campo elettrico (campo uniforme e campo centrale), l' esperimento di Millikan e quantizzazione
della carica elettrica; capacità di un conduttore, e definizione di Condensatore; il C. piano, capacità
di un C., effetto del dielettrico, sistemi di C. in serie e in parallelo, energia immagazzinata in un C.
carico.
- La conduzione nei metalli: la corrente elettrica nei conduttori metallici; resistenza elettrica e
leggi di Ohm; forza elettromotrice; resistenze in serie e in parallelo; strumenti di misura
(voltmetro e amperometro); energia e potenza elettrica; effetto Joule; circuiti RC.
L'estrazione degli elettroni da un metallo (cenno agli effetti fotoelettrico, termoionico e
all'emissione di campo), gli effetti Volta e Seebeck.
Libri di testo: I perchè della Fisica, volumi “Dalla meccanica alla termodinamica” e “Dai
fenomeni ondulatori ai campi elettrici e magnetici – autori B.Consonni, C.Pizzorno, V. Ragusa –
casa ed. Tramontana.
Appunti dell’insegnante relativi alle onde e ai principali fenomeni ondulatori.
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