Liceo Scientifico “A.Labriola”
Anno scolastico 2012-13
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 .
Richiami ed approfondimenti di cinematica e dinamica
Moti unidimensionali e moti piani
a) Cinematica del punto materiale. Velocità media .Velocità istantanea. Accelerazione .Moto di
caduta libera. Moto di un proiettile. Moto circolare uniforme.Velocità ed accelerazione relative.
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.
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.
Fluidi
Richiami di statica dei fluidi.
Moto nei fluidi :Legge dell’attrito viscoso. Coefficiente di viscosità. Concetto di velocità limite.
Equazione di continuità- Legge di Bernoulli. Portanza e profilo alare. Condizione di equilibrio in
volo.
Principi di conservazione
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.
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Teoria cinetica dei gas
Atomi e molecole .Legge di Avogadro .Forze intermolecolari .Stati di aggregazione
Il gas perfetto (leggi, equazione di stato ). Termometro a gas .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.
Il primo principio della termodinamica e sue applicazione alle principali trasformazioni
termodinamiche .Calore specifico a volume costante e a pressione costante per un gas perfetto.
Attività di laboratorio
a) Moto di caduta: in un fluido viscoso;moto di caduta di un magnete in un tubo di rame.
b) Legge di Hooke e moto di un corpo soggetto ad una forza elastica di richiamo.(uso di sensori e
calcolatrici grafiche).
c) Studio della forza d’attrito. Determinazione del coefficiente di attrito statico/dinamico.
d) Verifica della legge di Boyle.
e) Simulazioni:
Moto di un satellite.
Moto di un proiettile
Trasformazioni di un gas perfetto
Esperienza di Joule
f) Uso del foglio elettronico e di software di geometria dinamica per la risoluzione di problemi
Regola del parallelogramma per la somma di vettori.
Le componenti del peso parallela e perpendicolare ad un piano inclinato al variare
dell’angolo d’inclinazione
Velocità istantanea
Scomposizione del vettore accelerazione nelle componenti normale e tangenziale.
Problema del sorpasso (Achille e la tartaruga)
Rappresentazione dell’energia meccanica nel moto di un carrello delle “montagne russe”
Propulsione a razzo
Il lavoro in una trasformazione isoterma
Approfondimenti a carattere storico- Filmati – Partecipazione a progetti-Visite
d’istruzione.
1. Filmati:
Newton nello spazio
Equilibrio dinamico (forze apparenti)
Dall'aeroplano all'equilibrio
Come annullare il peso e la resistenza al moto
Come si costruisce un’ala.
La conservazione dell’energia
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2. Letture a carattere storico-scientifico-tecnologico
Il limite “fisico”
Le leggi della Fisica e i modelli
L’indistinguibilità dei sistemi di riferimento
La Fisica e l’olocausto
3. Partecipazione ai progetti :
a) Canale web aereospaziale in collaborazione con l’A.S.I :
Fruizione di lezioni appartenenti ai seguenti percorsi: Spazio-Aereonautica -Moduli extra di
fisica moderna e sulla storia spaziale del nostro paese.
Utilizzo del videogioco educativo Space Adventure (fase di addestramento)
Partecipazione alla gara tra scuole come gruppo classe. (superata la fase eliminatoria)
Realizzazione di presentazioni sui temi di fisica moderna.
Seminario di approfondimento sul ”Volo” (ing Romanello)
b) Playenergy in collaborazione con l’ENEL:
Consultazione dei materiali didattici di documentazione, disponibili sul sito dedicato.
Prova Quiz(partecipazione al concorso)
c) ”Educarsi al futuro” in collaborazione con ENEA e Provincia di Roma:
Partecipazione al seminario sulle problematiche energetiche e climatiche globali
relatore dott. De Paoli (ENEA).
Partecipazione al concorso: Realizzazione di manifesti informativi sul tema
”Miti da sfatare sull’energia”
Lavoro pubblicato sul sito ,dedicato al progetto dall’ ENEA, oltre che sulla piattaforma
e-learning d’istituto.
Roma,3-6-2013
L’Insegnante
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Gli Alunni:
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