LICEO SCIENTIFICO STATALE “E. Majorana” -­‐ Anno Scolastico 2013 -­‐ 2014 PROGRAMMA DI FISICA CLASSE 4a SEZ. D TESTO UTILIZZATO: U. Amaldi – L’Amaldi per i licei scientifici blu, vol. 1,2– Ed. Zanichelli DOCENTE: Prof. Laura Garozzo IL CALORE Calore e lavoro. Capacità termica e calore specifico. Calorimetro e temperatura di equilibrio. Le sorgenti di calore e potere calorifico. Propagazione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. Il calore solare e l’effetto serra. IL MODELLO MICROSCOPICO DELLA MATERIA Il moto browniano. La pressione del gas perfetto. La temperatura dal punto di vista microscopico. L’energia interna. Gas, liquidi e solidi. CAMBIAMENTI DI STATO I passaggi tra stati di aggregazione. Fusione e solidificazione. Vaporizzazione e condensazione. Il vapore saturo e la sua pressione. La condensazione e la temperatura critica. La sublimazione IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA Gli scambi di energia. L’energia interna di un sistema fisico. Il principio zero della termodinamica. Trasformazioni reali e quasi statiche. Il lavoro termodinamico. Il primo principio della termodinamica e sue applicazioni. Le trasformazioni adiabatiche. IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA La macchina termica. Gli enunciati di Lord Kelvin e di Clausius e loro equivalenza. Il rendimento di una macchina termica. Trasformazioni reversibili e irreversibili. Teorema di Carnot. Rendimento delle macchine termiche. Macchine frigorifere e pompe di calore. LE ONDE ELASTICHE Le onde. Fronti d’onda e raggi. Le onde periodiche. Le onde armoniche. L’interferenza. IL SUONO Le onde sonosre. Le caratteristiche del suono. I limiti di udibilità. L’eco. Le onde stazionarie. L’effetto Doppler. LE ONDE LUMINOSE Onde e corpuscoli. L’irradiamento. L’interferenza dela luce. La diffrazione. I colori e la lunghezza d’onda. L’emissione e l’assorbimento della luce. LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB Corpi elettrizzati e loro interazioni. Conduttori e isolanti. Elettrizzazione per strofinio e per contatto. La legge di Coulomb. L’induzione elettrostatica. La polarizzazione dei dielettrici IL CAMPO ELETTRICO E IL POTENZIALE ELETTRICO Il vettore campo elettrico. Il campo elettrico di una carica puntiforme. Il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss. Il C.E. generato da particolari distribuzioni di carica. L’energia potenziale elettrica. Il potenziale elettrico. Superfici equipotenziali. Campo e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico. Circuitazione del campo elettrostatico. FENOMENI DI ELETTROSTATICA La distribuzione della carica nei conduttori in equilibrio elettrostatico. Il C.E. e il potenziale in un conduttore all’equilibrio. La capacità di un conduttore. Sfere in equilibrio elettrostatico. Il condensatore. Capacità del condensatore sferico. I condensatori in serie e in parallelo. L’enetgia immagazzinata in un condensatore. LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA La corrente elettrica e la forza elettromotrice. La resistenza elettrica e la prima legge di Ohm. Circuiti elettrici in corrente continua. Resistori in serie e in parallelo. Le leggi di Kirchhoff. Strumenti di misura. Energia e potenza elettrica, l’effetto Joule. Generatori di tensione e forza elettromotrice. LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI I conduttori metallici. La seconda legge di Ohm. Il reostato e il potenziometro. La dipendenza della resistività dalla temperatura. Circuiti RC. Carica e scarica di un condensatore. L’estrazione degli elettroni da un metallo: l’effetto termoionico e l’effetto fotoelettrico. L’effetto Volta e l’effetto Seebeck. LA CORRENTE ELETTRICA NEI LIQUIDI E NEI GAS Le soluzioni elettrolitiche. L’elettrolisi. Le leggi di Faraday per l’elettrolisi. Le pile e gli accumulatori. La conducibilità nei gas. L’Insegnante Gli Alunni
