PROGRAMMA DI FISICA CLASSE IIID A.S. 2014

PROGRAMMA DI FISICA
CLASSE IIID
A.S. 2014-2015
Vettori. Algebra dei vettori. Prodotto scalare e vettoriale. Moto rettilineo uniforme. Moto rettilineo
uniformemente accelerato. Moto di corpi in caduta libera. Primo e secondo principio della dinamica. Inerzia
di un corpo. Piano inclinato. Moto parabolico. Equazioni orarie del moto parabolico. Equazione della
traiettoria. Calcolo della gittata. Altezza massima nel moto parabolico. Equazioni della velocità nel moto
parabolico. Caso di lancio orizzontale: equazione della traiettoria,equazioni della velocità, gittata, altezza
massima. Calcolo del modulo della velocità nel moto parabolico.
Equilibrio del punto materiale. Momento di una forza come prodotto vettoriale. Momento risultante delle
forze. Equilibrio di un corpo rigido. Moto circolare uniforme. Forza centripeta. Legge di composizione
classica degli spostamenti. Legge di composizione delle velocità.
Moto armonico. Relazione tra moto circolare uniforme e moto armonico. Legge oraria del moto armonico.
Equazioni della velocità e dell’accelerazione del moto armonico. Moto armonico di un corpo attaccato ad
una molla. Periodo del moto di un oscillatore orizzontale.
Definizione di lavoro in fisica. Lavoro motore e lavoro resistente. Lavoro della forza peso. Forze
conservative. Lavoro delle forze conservative. Lavoro di una forza costante e di una forza variabile. Lavoro
della forza elastica. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Potenza. Forze conservative ed energia
potenziale. L’energia potenziale associata alla forza peso. Energia potenziale gravitazionale. Il principio di
conservazione dell’energia meccanica.
Quantità di moto di un corpo. Impulso di una forza. Teorema dell’impulso. Quantità di moto totale di un
sistema. Sistemi isolati. Il principio di conservazione della quantità di moto. Dimostrazione della
conservazione della quantità di moto nel caso di un sistema formato da due corpi. Urti in fisica.
Classificazione degli urti. Urti frontali e obliqui. Descrizione matematica degli urti frontali elastici,
anelastici, completamente anelastici. Analisi dell’urto frontale obliquo contro una parete fissa. Analisi
dell’urto obliquo tra due corpi di uguale massa e uno inizialmente fermo. Centro di massa di un sistema di
due particelle. Centro di massa di un sistema di n particelle. Velocità e accelerazione del centro di massa.
Definizione di momento angolare. Momento angolare e momento d’inerzia di un punto materiale.
Equazione del moto rotatorio.
Sistema termodinamico. Temperatura, equilibrio termico e principio zero della termodinamica. Le scale
termometriche. Le leggi dei gas: 1° e 2° legge di Gay-Lussac, legge di Boyle. Piano di Clapeyron. L’equazione
di stato dei gas perfetti. Modello molecolare del gas perfetto. Urti molecolari e pressione. Pressione in
funzione della velocità quadratica media. Velocità quadratica media e temperatura. L’energia cinetica
media. Il cammino libero medio. L’equazione di van der Waals. Il lavoro termodinamico. Il lavoro nelle
isobare. Energia interna. Il primo principio della termodinamica. Il primo principio e le trasformazioni
termodinamiche. Le macchine termiche. Il rendimento di una macchina termica. Il secondo principio della
termodinamica.