PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 4 E A.S. 2010/2011 PROF.SSA

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