ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER L’INDUSTRIA E L’ARTIGIANATO ‘’ Leon Battista Alberti’’ Anno scolastico 2015-2016 Programma di FISICA Classe 2 B Modulo 1: Richiami Concetti fondamentali: Scopo e significato della fisica, le grandezze fisiche e le unita’ di misura, il sistema internazionale, i prefissi, la notazione scientifica, l’ordine di grandezza, il tempo, la massa, la lunghezza, l’area, il volume, l’energia, la densita’, le dimensioni fisiche delle grandezze e il calcolo dimensionale. La misura: Strumenti, incertezza nelle misure, errori casuali ed errori sistematici, il valore medio, stima dell’incertezza tra l’errore massimo e la sensibilita’ dello strumento, l’errore relativo e l’errore percentuale; l’errore statistico e la propagazione degli errori, calcolo dell’errore indiretto nei casi di somma differenza prodotto e quoziente di grandezze; le cifre significative; l’arrotondamento. Le Forze: la misura delle forze, strumenti di misura, i vettori, somma differenza prodotto di vettori, scomposizione di un vettore lungo due direzioni, moltiplicazione di un vettore per un numero, metodo del paralelogramma, metodo punta coda, differenza tra massa e peso, relazione tra massa e peso, calcolo di g, le forze di attrito, attrito radente statico e dinamico, forze elastiche, legge di Hooke. I Corpi Rigidi e l’Equilibrio: l’equilibrio del corpo rigido, forze vincolari, forze concorrenti e parellele, momento di una forza, le leve, il baricentro. La Cinematica: Punto in movimento, sistemi di riferimento, moto rettilineo e velocita media e istantanea, equivalenza tra Km/h e m/s, il moto rettilineo uniforme, la legge oraria, l’accelerazione, accelerazione media e istantanea, il moto uniformemente accelerato, la legge oraria, la caduta dei gravi. La Dinamica : i riferimenti inerziali, i tre principi della dinamica, vari tipi di moto, la caduta libera, il piano inclinato, moto circolare, la forza centripeta, la gravitazione universale, il moto armonico, il pendolo, Modulo 2: L’energia e il lavoro Il concetto di lavoro, Il Joule, i casi di forza e spostamento paralleli, antiparalleli e ortogonali; caso generale con l’uso della trigonometria, la potenza, il Watt, il Kilowattora e il Joule, l’energia, energia cinetica e energia potenziale, energia potenziale gravitazionale e elastica, la conservazione dell’energia meccanica, il caso generale di conservazione dell’energia, quantita’ di moto; impulso, urti elastici e urti anelastici. Modulo 3: Termologia, Calorimetria, Termodinamica Il termometro, il concetto di temperatura, il grado kelvin, , le tre principali scale termometriche, l’equilibrio termico, , la dilatazione termica, la dilatazione lineare dei solidi e la dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi, le trasformazioni di un gas, la prima legge di Gay Lussac, la legge di Boyle, la seconda legge di Gay Lussac, il concetto di gas perfetto, l’equazione di stato dei gas perfetti; Il concetto di calore, il calore e il lavoro, capacita’ termica e calore specifico di una sostanza, il calorimetro, conduzione e convezione, passaggi di stato e stati di aggregazione, cenni di termodinamica. Modulo 4: Elettrostatica e Campo elettrico Concetto di carica elettrica, elettrizzazione per strofinio, l’ipotesi di Franklin, modello microscopico dell’atomo, materiali conduttori e isolanti, elettrizzazione per contatto, la carica elettrica, la misura della carica elettrica, il Coulomb, la legge di Coulomb, analogia tra legge di gravitazione universale e legge di Coulomb, l’induzione elettrostatica, la polarizzazione; il campo elettrico, il vettore campo elettrico, le linee del campo elettrico, campo elettrico di una o piu’ cariche puntiformi, l’energia elettrica, l’energia potenziale elettrica, la differenza di potenziale, il potenziale elettrico; la capacita’ elettrica e il condensatore (Cenni). Modulo 5: La Corrente Elettrica La corrente elettrica e l’intensita’ della corrente elettrica, generatori di tensione, i circuiti elettrici, collegamenti in serie e in parallelo, le leggi di Ohm, i resistori, resistori in serie e in parallelo, studio di vari circuiti elettrici, la forza elettromotrice, effetto joule. Modulo 6: Magnetismo e campo magnetico La forza magnetica, i poli magnetici, le linee del campo magnetico, il campo magnetico terrestre, confronto tra campo magnetico e campo elettrico, esperienza di Oersted, esperienza di Faraday, forze tra fili percorsi da corrente, il campo magnetico B, forza magnetica su una corrente, la forza di Lorentz, il motore elettrico gli elettromagneti e i magneti permanenti (cenni). Modulo 7: Elettromagnetismo Onde elettromagnetiche, la luce, lo spettro delle onde elettromagnetiche, (cenni) LABORATORIO: Per ciascun modulo sono previste varie esperienze di laboratorio. Il testo da utilizzare durante il corso e’ ‘’ L’Amaldi Verde 2.0’’ edizione Zanichelli. Rimini 30-11-2015 Il Docente Prof. Giuseppe Corsino