Lo Calzo - Liceo Formia
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LICEO “Cicerone- Pollione” Formia Programma di Fisica Classe IV ASU A.S. 2014/2015 Prof. Marco Di Maro (sostituto di Ermenegildo Lo Calzo) 1. Richiami: calcolo vettoriale CONTENUTI • Definizione di vettore • Somma di vettori • Scomposizione di un vettore lungo due direzioni • Prodotto scalare: formula trigonometrica e interpretazione geometrica • Prodotto vettoriale: formula trigonometrica e regola della mano destra 2. Cinematica CONTENUTI • Velocità scalare media e istantanea: esempio autovelox • Accelerazione scalare media e istantanea • Vettore velocità media e istantanea • Moto circolare uniforme • Vettori velocità istantanea e accelerazione istantanea nel moto circolare uniforme: modulo del vettore accelerazione (s.d.) • Moto circolare uniforme: periodo e frequenza • Angolo radiante: formula per il passaggio da gradi a radianti e viceversa • Velocità angolare: legame con velocità scalare nel moto circolare uniforme 3. Richiami: dinamica CONTENUTI • Grandezze fisiche e definizione operativa di una grandezza fisica • Definizione operativa di forza • Lavoro di una forza costante lungo una retta e lungo una curva Programma di Fisica IV ASU 2014/2015 1/4 • Forze conservative e dissipative • Energia cinetica ed energia potenziale associata ad una forza conservativa: interpretazione in termini di lavoro • Teorema dell’energia cinetica (s.d) • Energia potenziale gravitazionale di un corpo dotato di massa nel sistema terra-corpo: espressione matematica (zero a distanza infinita dalla terra) • Energia meccanica • Legge di conservazione dell’energia meccanica • Principio di conservazione dell’energia totale 4. Temperatura CONTENUTI • Temperatura e suo significato • Scala Celsius e scala Kelvin: passaggio dai gradi Celsius a Kelvin e viceversa • Cenni sulla dilatazione termica 5. Calore CONTENUTI • Definizione di calore • Legame tra lavoro e calore: mulinello di Joule • Lavoro meccanico necessario per consumare l’apporto energetico di una scatola di wafer • Capacità termica e calore specifico • Equazione fondamentale della calorimetria • Calorimetro: descrizione • Temperatura di equilibrio. Descrizione microscopica del passaggio di calore da un corpo caldo a contatto con un corpo freddo • Formula della temperatura di equilibrio tra due corpi a contatto (c.d.) • Propagazione del calore: conduzione • Legge di Fourier per la conduzione attraverso una lastra omogenea • Significato della conducibilità termica: applicazioni • Propagazione del calore: convezione • Convezione e brezze • Propagazione del calore: irraggiamento Programma di Fisica IV ASU 2014/2015 2/4 • Legge di Stefan - Boltzmann per l’irraggiamento 6. I cambiamenti di stato CONTENUTI • I passaggi tra stati di aggregazione • Temperatura di fusione e solidificazione • Calore latente di fusione e solidificazione • Condensazione e sublimazione • Evaporazione ed ebollizione: differenze • Vapore saturo, pressione ed ebollizione • Temperatura critica: differenza tra gas e vapore 7. Il gas perfetto CONTENUTI • Utilizzo dei modelli in Fisica • Definizione di gas perfetto • Trasformazioni isobare, isocore e isoterme • Legge di Boyle • I e II legge di Gay-Lussac: espressione in gradi Celsius e Kelvin • Numero atomico, numero di massa, isotopi, peso atomico ed equivalenza uma-grammi • Definizione di mole, numero di Avogadro e principio di Avogadro per i gas. • Equazione di stato del gas perfetto (c.d.) 8. I principio della termodinamica CONTENUTI • Definizione di termodinamica • Principio zero della termodinamica • Fluido omogeneo ed equilibrio termodinamico • Trasformazioni adiabatiche e cicliche • Rappresentazione nel diagramma pressione volume di trasformazioni isobare, isocore e isoterme • Lavoro compiuto da un fluido omogeneo in una trasformazione isobara Programma di Fisica IV ASU 2014/2015 3/4 • Lavoro compiuto da un fluido omogeneo in una trasformazione qualsiasi • Definizione di energia interna di un sistema termodinamico e funzioni di stato • Legame tra l’energia interna e le grandezze termodinamiche • I principio della termodinamica e conservazione dell’energia meccanica • Applicazione del I principio della termodinamica: trasformazioni isobare, isocore, cicliche e adiabatiche • Energia interna di un gas perfetto monoatomico: costante di Boltzmann 9. II principio della termodinamica • Definizione ed esempi di sorgente di calore • Definizione di macchina termica: esempio macchina a vapore • Trasformazione del lavoro in calore: mulinello di Joule • Trasformazione integrale del calore in lavoro: enunciato di Lord Kelvin • Enunciato di Clausius • Funzionamento di un frigorifero: passaggi di stato • Frigorifero ed enunciato di Clausius • Rendimento di una macchina termica • Trasformazioni reversibili e irreversibili • Macchine reversibili e teorema di Carnot (s.d) • Ciclo di Carnot • Ciclo di Stirling • Rendimento di una macchina termica reversibile • Il motore dell’automobile: motore a quattro tempi (rappresentazione nel diagramma pressione – volume) • Cenni sul motore Diesel • Calore a bassa temperatura come energia degradata Formia, Giugno 2015 Gli alunni Il docente _________________________________ _________________________________ ________________________________ Programma di Fisica IV ASU 2014/2015 4/4
