PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 4 E A.S. 2010/2011 PROF.SSA
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PROGRAMMA DI CLASSE A.S. PROF.SSA testo adottato : FISICA 4E 2010/2011 NICOLETTA CASSINARI Caforio-Ferilli Fisica 2 Le Monnier Ripasso : lavoro ed energia, forze conservative e forze dissipative. 1. Il moto in un campo gravitazionale Il moto dei pianeti. Il moto dei pianeti e le leggi di Keplero. Newton e la forza gravitazionale. Applicazioni della legge di gravitazione universale, il valore della costante G, massa inerziale e gravitazionale. Il campo gravitazionale e l’accelerazione di gravità. Energia potenziale nel campo gravitazionale. Conservazione dell’energia. Velocità di fuga. Pianeti e satelliti. 2. La meccanica dei fluidi Proprietà dei fluidi La densità. La pressione e il principio di Pascal. Variazione di pressione nei liquidi pesanti: legge di Stevino. La pressione atmosferica e la sua misura. Il principio di Archimede: conseguenze e applicazioni. Moto stazionario dei fluidi. Il teorema di Bernoulli e sue applicazioni. Cenno ai fluidi reali. 3. Termometria e calorimetria Temperatura ed equilibrio termico. Misura della temperatura. Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi. Calore e sua misura. Calore specifico. Potere calorifico. Propagazione del calore (conduzione, convezione ed irraggiamento). 4. Comportamento dei gas perfetti Sistemi, stati e variabili termodinamiche. Numero e principio di Avogadro. Leggi dei gas (Boyle e GayLussac). Il gas perfetto e la temperatura assoluta. La legge dei gas perfetti. 5. Teoria cinetica dei gas Le prime idee sul moto molecolare. Modello molecolare di gas perfetto. Urti molecolari e pressione, energia cinetica e temperatura. Equipartizione dell’energia. 6. Gli stati di aggregazione della materia e i loro cambiamenti Premesse sulla struttura della materia. Stati di aggregazione della materia. Cambiamenti di stato e calori latenti. Evaporazione e tensione del vapore saturo. Transizione vapore – liquido per un gas reale. Curve di Andrews. Isoterma critica. 7. Primo principio della termodinamica Principio di equivalenza di Joule: il calore diventa una forma di energia. Trasformazioni reversibili ed irreversibili. Lavoro termodinamico. Il primo principio della termodinamica. Energia interna di un gas perfetto. Relazioni fra i calori specifici dei gas perfetti. Trasformazioni adiabatiche. 8. Secondo principio della termodinamica Il verso privilegiato delle trasformazioni di energia. Enunciati di Kelvin e Clausius del secondo principio della termodinamica. Ciclo di Carnot e rendimento delle macchine termiche. Motori a scoppio e Diesel, frigoriferi e condizionatori. Terzo principio della termodinamica. 9. Entropia La nuova grandezza introdotta da Clausius. La definizione termodinamica di entropia. Irreversibilità e probabilità. Ordine, disordine, entropia. 10. Moto ondulatorio Onde e loro proprietà. Grandezze caratteristiche delle onde. Riflessione, rifrazione e diffrazione delle onde. Principio di sovrapposizione e interferenza. Generalità sulle onde sonore e sulle onde luminose. Meda, 11 Giugno 2011 I rappresentanti degli studenti La docente PROGRAMMA DI CLASSE A.S. PROF.SSA testo adottato : CAPITOLO Conoscenze 1. Le grandezze 2. Strumenti matematici 3. La misura FISICA 1B 2010/2011 NICOLETTA CASSINARI Ugo Amaldi L’Amaldi 2.0 multimediale con esperimenti a casa e a scuola Zanichelli Abilità Concetto di misura delle grandezze fisiche. Il Sistema Internazionale di Unità: le grandezze fisiche fondamentali. Intervallo di tempo, lunghezza, area, volume, massa, densità. Equivalenze di aree, volumi e densità. Le dimensioni fisiche di una grandezza. I rapporti, le proporzioni, le percentuali. I grafici. La proporzionalità diretta e inversa. La proporzionalità quadratica diretta e inversa. Lettura e interpretazione di formule e grafici. Le potenze di 10. Le equazioni e i principi di equivalenza. Il metodo scientifico. Le caratteristiche degli strumenti di misura. Le incertezze in una misura. Gli errori nelle misure dirette e indirette. La valutazione del risultato di una misura. Le cifre significative. L’ordine di grandezza di un numero. La notazione scientifica. Comprendere il concetto di definizione operativa di una grandezza fisica. Convertire la misura di una grandezza fisica da un’unità di misura ad un’altra. Utilizzare multipli e sottomultipli di una unità. Effettuare semplici operazioni matematiche, impostare proporzioni e definire le percentuali. Rappresentare graficamente le relazioni tra grandezze fisiche. Leggere e interpretare formule e grafici. Conoscere e applicare le proprietà delle potenze. Effettuare misure. Riconoscere i diversi tipi di errore nella misura di una grandezza fisica. Calcolare gli errori sulle misure effettuate. Esprimere il risultato di una misura con il corretto uso di cifre significative. Valutare l’ordine di grandezza di una misura. Calcolare le incertezze nelle misure indirette. Valutare l’attendibilità dei risultati. 4. Le forze 13. La temperatura e il calore 14. La luce L’effetto delle forze. Forze di contatto e azione a distanza. Come misurare le forze. La somma delle forze. Regola del parallelogramma. Metodo del puntacoda I vettori e le operazioni con i vettori. La forza-peso e la massa. Le caratteristiche della forza d’attrito e della forza elastica. La legge di Hooke. Termoscopi e termometri. La dilatazione lineare dei solidi. La dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi. Calore e lavoro come forme di energia in transito. Capacità termica e calore specifico. Il calorimetro e la misura del calore specifico. I cambiamenti di stato: fusione e solidificazione, vaporizzazione e condensazione, sublimazione. La riflessione della luce e le sue leggi. Gli specchi piani, gli specchi curvi e la formazione delle immagini. La rifrazione della luce e le sue leggi. Il fenomeno della riflessione totale. Il prisma e le fibre ottiche. Le lenti sferiche: convergenti e divergenti. Usare correttamente gli strumenti e i metodi di misura delle forze. Operare con grandezze fisiche scalari e vettoriali. Calcolare il valore della forza-peso, determinare la forza di attrito al distacco e in movimento. Utilizzare la legge di Hooke per il calcolo delle forze elastiche. Comprendere la differenza tra termoscopio e termometro. Calcolare la variazione di corpi solidi e liquidi sottoposti a riscaldamento. Comprendere come riscaldare un corpo con il calore o con il lavoro. Distinguere fra capacità termica dei corpi e calore specifico delle sostanze. Descrivere il fenomeno della riflessione e le sue applicazioni agli specchi piani e curvi. Individuare le caratteristiche delle immagini e distinguere tra immagini reali e virtuali. Descrivere il fenomeno della rifrazione. Comprendere il concetto di riflessione totale, con le sue applicazioni tecnologiche (prisma e fibre ottiche). Distinguere i diversi tipi di lenti e costruire le immagini prodotte da lenti sia convergenti che divergenti. Meda, 11 Giugno 2011 I rappresentanti degli studenti La docente
