Fisica - `Itis `Othoca`

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “OTHOCA”
Programma svolto
A.S. 2014-15
CLASSE 2° SEZ. G
DISCIPLINA FISICA
CORSO INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI
DOCENTI FARINA RITA – PUTZOLU EZIO
I moti nel piano
L'uso dei grafici nello studio del moto.
Diagrammi spazio – tempo:
- velocità media e istantanea.
Diagrammi velocità – tempo:
- l’accelerazione media;
- spazio come area sottesa dalla curva.
Analisi dei diagrammi s - t; s – t2 e v -t di un corpo in caduta libera o in moto appoggiato sul piano inclinato per
ricavare la legge oraria e l’equazione della velocità.
Il moto circolare uniforme.
Calcolo della velocità tangenziale ed angolare.
Accelerazione centripeta e sua determinazione.
I principi della dinamica e il movimento
Le cause del moto e le leggi della dinamica.
Il primo principio della dinamica.
L’effetto delle forze.
Il secondo principio della dinamica.
Distinzione tra i concetti di peso e di massa.
Il terzo principio della dinamica.
Alcune applicazioni dei tre principi della dinamica:
- il moto su un piano inclinato;
- la forza centripeta;
Composizione dei moti.
Il moto circolare e il moto armonico.
Le leggi della dinamica applicate al pendolo semplice. Proprietà delle oscillazioni di un pendolo semplice.
Il pendolo semplice: la legge del pendolo semplice con l'ausilio della cinematica e della dinamica.
Laboratorio: determinazione dell'accelerazione e del periodo di un pendolo semplice.
Il moto parabolico.
Il moto di un proiettile: equazione oraria e considerazioni sulla dinamica del moto.
Studio sperimentale del moto di un proiettile sparato in orizzontale con velocità iniziale diversa da zero.
La legge di gravitazione universale.
La proporzionalità quadratica inversa.
L’equilibrio dei fluidi
I fluidi. La pressione.
La pressione esercitata da un solido. La pressione nei liquidi.
Il peso specifico di una sostanza. Il peso specifico e la densità.
Il principio di Pascal ed alcune sue applicazioni: torchio idraulico; elevatore idraulico; sistema freni.
Vasi comunicanti.
Legge di Stevino. Conseguenze della legge di Stevino.
Esperienza di Torricelli. Pressione atmosferica.
Vasi comunicanti; apparecchio di Pelat.
Gli strumenti per misurare la pressione.
Il principio d’Archimede e le sue conseguenze ed applicazioni.
Galleggiamento dei corpi.
Determinazione sperimentale della legge di Stevino e di Pascal.
L’energia
Il prodotto scalare tra due vettori.
Lavoro di una forza. Concetto d'energia.
Le diverse forme d’energia.
L’energia si trasforma, si trasferisce, si conserva, si degrada.
La potenza e il rendimento di una macchina. Il Kilowattora.
Rappresentazione grafica del lavoro fatto da una forza costante o no.
Energia potenziale gravitazionale.
Energia cinetica.
Il lavoro e le variazioni d’energia cinetica. Teorema dell'energia cinetica.
Energia potenziale elastica.
Lavoro di una forza lungo un piano inclinato.
La conservazione dell’energia.
Esperienze sulla conservazione dell'energia meccanica con la guidovia
a cuscino d'aria (trasformazione d'energia potenziale gravitazionale in energia cinetica).
Sistema isolato.
Principio di conservazione dell'energia meccanica in un sistema isolato.
La conservazione dell'energia meccanica con la guidovia a cuscino d'aria:
trasformazione d’energia potenziale gravitazionale in energia cinetica.
Bilancio energetico.
Lavoro speso dalla forza peso di un corpo lungo un piano inclinato.
Potenza e rendimento di una macchina. Il kilowattora.
Forze conservative e non conservative.
La conservazione dell’energia totale.
La quantità di moto.
Impulso di una forza e quantità di moto.
Attività di laboratorio: verifica del teorema dell'impulso di una forza con la guidovia a cuscino d'aria.
Conservazione della quantità di moto nei sistemi isolati.
Principi della dinamica e conservazione della quantità di moto.
Urti elastici e anelastici e loro studio sperimentale con la guidovia a cuscino d'aria.
Urti in una dimensione.
Sintesi sulle leggi di conservazione.
LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB
La carica elettrica e l'elettrizzazione.
Caratteristiche elettriche dei materiali.
Corpi elettrizzati e loro interazioni.
Trasferimento di cariche elettrostatiche.
Principio di conservazione della carica.
L' elettroscopio. Induzione elettrostatica.
Interpretazione elettronica dei fenomeni di elettrizzazione.
Principio di conservazione della carica.
Quantizzazione della carica elettrica.
Analisi quantitativa della forza d’interazione elettrica: legge di Coulomb.
La proporzionalità inversa al quadrato della distanza e la propagazione lineare di un fenomeno fisico.
La distribuzione delle cariche sulla superficie dei conduttori e la legge di Coulomb.
Distribuzione delle cariche sulla superficie dei conduttori.
Analogie e differenze della legge di Coulomb e di Newton.
Induzione elettrostatica. Potere dispersivo delle punte.
Polarizzazione degli isolanti per deformazione o per orientamento delle molecole e sua interpretazione atomica.
Unità di misura della carica elettrica. Costante di Coulomb.
Costante dielettrica del vuoto. Costante dielettrica relativa e suo significato fisico.
L' elettroscopio.
Macchine elettrostatiche: elettroforo di Volta; macchina di Van de Graaff.
IL CAMPO ELETTRICO
Concetto di campo. Il campo elettrico.
Campo elettrostatico di una carica puntiforme.
Linee di forza e spettri elettrici del campo generato da particolari distribuzioni di cariche:
campo generato da una carica puntiforme isolata;
campo generato da due cariche di segno opposto;
campo generato da due cariche positive oppure negative;
campo elettrico uniforme.
IL POTENZIALE ELETTRICO
Energia potenziale elettrica.
Energia potenziale elettrica di un sistema di più cariche.
Potenziale elettrico in un punto. Potenziale dovuto a più cariche.
Differenza di potenziale tra due punti di un campo elettrico.
Superfici equipotenziali.
Moto delle cariche nel campo elettrico.
Relazione tra campo elettrico e potenziale.
Unità di misura del potenziale e dell'intensità del campo elettrico.
Il campo elettrico è conservativo.
FENOMENI DI ELETTROSTATICA
Campo elettrico e potenziale di un conduttore in equilibrio elettrostatico.
Il campo elettrico intorno ad un conduttore carico.
Campo elettrico terrestre. Potenziale della terra.
Convenzioni sulla misura dei potenziali elettrici.
Capacità di un conduttore isolato nello spazio.
La capacità di un conduttore sferico.
Unità di misura della capacità. Fattori che influenzano la capacità di un conduttore isolato.
Capacità di un conduttore in presenza di altri.
Condensatore. Condensatore piano.
LA CORRENTE ELETTRICA CONTINUA
LA CORRENTE ELETTRICA NEI METALLI
La corrente elettrica nei conduttori metallici.
Generatore di tensione. La forza elettromotrice.
Elementi di un circuito elettrico.
Strumenti di misura: Amperometro e Voltmetro.
La prima legge di Ohm: la resistenza di un conduttore.
La seconda legge di Ohm: la resistività di un conduttore.
Primo principio di Kirchhoff.
Laboratorio: Determinazione sperimentale della prima e legge di Ohm.
Oristano 04/06/2015
I Docenti
Rita Farina
Ezio Putzolu
Gli alunni