Liceo Scientifico Statale ‘A. Labriola’
Anno scolastico 2015-16
Programma di Fisica
Classe: III C opzione scienze applicate
Insegnante: prof.ssa Di Campli Gabriella
Richiami sul metodo sperimentale
Grandezze fisiche. e sistema internazionale di unità .
Unità e campioni. Fattori di conversione. Equazioni dimensionali. Errori nelle misure.
Propagazione degli errori. Metodi statistici di elaborazione dati.
Grandezze direttamente proporzionali. Modelli e realtà fisica. Vettori .
Concetto di modello in Fisica.
Richiami ed approfondimenti di cinematica e dinamica
Moti unidimensionali e moti piani
Cinematica del punto materiale. Velocità media .Velocità istantanea. Accelerazione .Moto di caduta libera.
Moto di un proiettile. Moto circolare uniforme. Velocità ed accelerazione relative.
a) Statica: Condizione generale di equilibrio di un punto materiale Equilibrio di corpi sospesi o appoggiati
b) Dinamica del punto materiale
Meccanica classica. Sistemi di riferimento inerziali e sistemi non inerziali .
Principio di relatività Galileana. Leggi di Newton. Leggi di forza(esempi).Peso e massa.
Forze d’attrito.Dinamica del moto circolare uniforme.Forza centripeta e forza centrifuga.
Forze apparenti. Reazioni vincolari.
Relatività Galileana
Risoluzione di problemi di applicazione delle leggi.
c) Dinamica dei sistemi di punti
Definizione di sistema-Forze interne –Forze esterne-Moto del centro di massa –Quantità di moto.
Principio di conservazione della quantità di moto .Urti: classificazione ed esempi.
Gravitazione
Legge di Gravitazione universale. Accelerazione gravitazionale. Il moto dei pianeti e dei satelliti.
Determinazione delle velocità di fuga. Satelliti geostazionari. Leggi di Keplero
Fluidi
Richiami di statica dei fluidi.
Moto nei fluidi :Legge dell’attrito viscoso. Coefficiente di viscosità. Concetto di velocità limite.
Principio di conservazione dell’energia
Generalità sui principi di conservazione e sulla definizione dell’ambito di validità degli stessi.
Lavoro fatto da una forza(caso generale-casi particolari).Teorema dell’energia cinetica e sue applicazioni.
Concetto di potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Teorema di conservazione dell’energia
meccanica.
Risoluzione di problemi con il metodo del bilancio energetico.
Richiami ed approfondimenti di termologia
La temperatura .I termometri. Le scale termometriche .Lo zero assoluto. Le leggi della dilatazione termica.
Modalità di propagazione del calore. Il calore : capacità termica- calore specifico – sorgenti di calore. I
Cambiamenti di stato. Classificazione e leggi. Diagramma delle fasi. Punto triplo e punto critico di una
sostanza.
Teoria cinetica dei gas
Moto browniano. Atomi e molecole .Legge di Avogadro .Forze intermolecolari .Stati di aggregazione
Il gas perfetto (leggi, equazione di stato ).Teoria cinetica dei gas (cenni)
Termodinamica
Trasformazioni termodinamiche reali o quasi–statiche .Esperienza di Joule ,equivalente meccanico del
calore. Principio zero della termodinamica. Lavoro in una trasformazione termodinamica.
I Principio della termodinamica : enunciato ed applicazione ai diversi tipi di trasformazione; calore
specifico a pressione costante e a volume costante.
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II Principio della termodinamica: enunciati; schematizzazione di una macchina termica , concetto di
rendimento, ciclo di Carnot. Considerazioni sul concetto di entropia e di probabilità di uno stato
termodinamico.
Complementi di Termodinamica
Principio zero e terzo principio della termodinamica: enunciati
Definizione di moto perpetuo e classificazione.
Attività di laboratorio
a) Definizioni operative:
bilancia a bracci uguali. Metodi di pesata
l’orologio ad acqua di Galilei
b) Filmato: uso della rotaia a cuscino d’aria per lo studio del moto
c) Moto di caduta: in un fluido viscoso;moto di caduta di un magnete in un tubo di rame.
d) Studio della forza d’attrito. Determinazione del coefficiente di attrito statico/dinamico.
e) Riproduzione dell' Esperimento di Galileo sul moto di caduta dei gravi"
f) Determinazione del centro di massa di sagome irregolari
g) Pendolo di Newton
h) Determinazione del Raggio terrestre (Riproduzione dell’esperimento realizzato da Eratostene)
i) Laboratorio RTL:
Uso del sensore di posizione per la determinazione di diagrammi orari
Uso del sensore di pressione per la verifica della Legge di Boyle
j) Simulazioni:
Moto di un satellite.
Moto di un proiettile
Esperienza di Joule
k) Uso del foglio elettronico e di software di geometria dinamica per la risoluzione di problemi
a) Regola del parallelogramma per la somma di vettori.
b) Le componenti del peso parallela e perpendicolare ad un piano inclinato al variare dell’angolo
d’inclinazione
c) Velocità istantanea
d) Scomposizione del vettore accelerazione nelle componenti normale e tangenziale.
e) Problema del sorpasso (Achille e la tartaruga)
f) Rappresentazione dell’energia meccanica nel moto di un carrello delle “montagne russe”
g) Propulsione a razzo
a)
b)
c)
d)
Approfondimenti a carattere storico- Filmati – Partecipazione a progetti-Visite d’istruzione.
La figura di Galileo Galilei :vita opere pensiero
Filmati/ Podcast
Newton nello spazio
Equilibrio dinamico (forze apparenti)
Il moto browniano
Il moto perpetuo
Letture a carattere storico-scientifico-tecnologico
L’indistinguibilità dei sistemi di riferimento
Progetti/Visite d’istruzione/ spettacoli teatrali
Spettacolo teatrale “Pale blue dot”
Approfondimenti dei i temi trattati nello spettacolo (missioni spaziali, risparmio energetico)
Partecipazione al concorso L.Cecchi: ” La gravità da Newton ad Einstein”
Roma,7-6-2016
L’Insegnante
Gabriella Di Campli
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