ANNO SCOLASTICO CLASSE II E DISCIPLINA: FISICA DOCENTE: Romio Silvana A. PROGRAMMA

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1 ANNO SCOLASTICO CLASSE II E DISCIPLINA: FISICA DOCENTE: Romio Silvana A. PROGRAMMA LE FORZE: Ripasso degli argomenti della classe I: Grandezze scalari e vettoriali, concetto di forza, peso e massa, operazioni tra vettori e tra vettori e scalari. La legge di Hooke; forza elastica in funzione dell allungamento. Equazioni scalari e vettoriali. Attrito radente. Attrito dinamico. Confronto tra forza di attrito e forza elastica. Attrito statico. Confronto tra attrito dinamico e statico. Legge dell attrito radente. L EQUILIBRIO: L equilibrio delle forze nel caso del punto materiale. Equilibrio statico: definizione, terminologia ed esempi. L equilibrio sul piano inclinato. Problemi di applicazione considerando anche le forze di attrito. LA PRESSIONE E L EQUILIBRIO: La pressione esercitata da un solido. La pressione atmosferica: concetto, unità di misura. Esperienza di Torricelli. La pressione nei fluidi. La legge di Stevino. Vasi comunicanti. Il principio di Pascal e sue applicazioni. La spinta idrostatica: il principio di Archimede. Dimostrazione ed applicazioni. L equilibrio nei fluidi. Galleggiamento. L OTTICA GEOMETRICA: La luce: i raggi luminosi. Riflessione su specchi piani. Riflessione sugli specchi curvi (concavi e convessi). Costruzione delle immagini riflesse su specchi concavi e convessi. Rifrazione della luce. Legge di Snell-Cartesio. Riflessione totale. Lenti convergenti e divergenti. Costruzione delle immagini. Fenomeni ottici. Microscopio. IL CALORE, LA TEMPERATURA E L EQUILIBRIO TERMICO: Misura del calore. Scale termometriche (Celsius, Farenheit, Kelvin). Corrispondenza tra le diverse scale. Comportamento anomalo dell acqua. Dilatazione lineare e volumica. Trasmissione del calore. La capacità termica. Il calore specifico. Legge della termologia. Calorimetro ed equivalente in acqua. ESPERIENZE DI LABORATORIO (con relativa relazione): Verifica della legge di Hooke Verifica della legge sull attrito radente Equilibrio sul piano inclinato La canna torricelliana. Vasi comunicanti. Principio di Pascal. Principio di Archimede Riflessione e rifrazione Determinazione del calore specifico del rame COMPITI (problemi dal libro di testo in adozione) Capitolo 4: problemi di riepilogo Capitolo 5: problemi 1 al 8 Capitolo 6: problemi di riepilogo Capitolo 10: problemi 3,4; 6, 8; 9, 10, 17; problemi di riepilogo Capitolo 11: problemi 1 al 14 e 24 al 31 Tutte le verifiche scritte e/o test svolti durante l anno (allegate in fondo a questo documento). N.B. Gli studenti promossi senza debito e senza lettera di aiuto possono svolgere il 50% degli esercizi indicati. Si consiglia di svolgere i compiti in un apposito quaderno che sarà consegnato al docente all inizio del nuovo anno scolastico. Pavia, 10/06/2015 L insegnante: FTO Silvana A. Romio

2 VERIFICA NOVEMBRE 2014 Studente =... Data = 15/11/2014 Problema 1 Un corpo è spinto in avanti con una forza di 400 N e contemporaneamente tirato verso l alto con una forza di 300 N. Calcolare la forza risultante (Hint: si richiedono tutte i parametri della forza) Problema 2 Per trascinare con velocità costante un sacco di terra di massa 60 kg su un pavimento si deve applicare una forza pari a 235 N. Calcolare il coefficiente di attrito dinamico. Problema 3 Un corpo di massa 2 kg è in equilibrio su un piano inclinato di 30 sostenuto da una molla. i. Rappresentare nella figura 1 tutte le forze che agiscono Determinare la costante elastica della molla sapendo che la forza di attrito tra il piano e il corpo ha modulo 4 N e che il modulo dell allungamento della molla è pari a 10 cm. Figure 1 Problema 4 Un oggetto di 50 kg è appoggiato sul pavimento di una stanza e il coefficiente di attrito statico è 0.2. Due persone iniziano a tirare l oggetto parallelamente al pavimento e in senso opposto. Una delle 2 persone esercita una forza pari a 100 N. i. Rappresentare graficamente la situazione descritta. (Achtung baby!!! Rappresentare TUTTE le forze che intervengono) Quale forza deve esercitare l altra per riuscire a tirare l oggetto verso di se?

3 VERIFICA GENNAIO 2015 (interrogazione scritta) Studente =... Data =09/01/2015 Indicare la risposta giusta giustificando tutte le risposte (scrivere la giustificazione di fianco oppure sotto la risposta) Quesito 1 Il vettore - ha: stessa direzione e verso opposto ad, modulo uguale a stessa direzione e stesso verso di, modulo uguale a stessa direzione e verso opposto ad, modulo uguale a stessa direzione e verso opposto ad, modulo uguale a Quesito 2 Se un corpo appeso ad una molla sulla Terra provoca un allungamento di 12 cm, quale allungamento provocherebbe se fosse appeso alla stessa molla sulla Luna? (Hint: accelerazione della gravità sulla Luna è 1.62 N/kg; arrotondare a numeri interi) 10 cm 12 cm 3 cm 2 cm Quesito 3 Per mettere in moto un corpo di 1 kg inizialmente in quiete su un piano orizzontale è necessaria una forza di 7.84 N. Quanto vale il coefficiente di attrito statico? cm 1.2 Quesito 4 Quale relazione c è tra il modulo della forza (F) necessaria per trascinare a velocità costante un corpo su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico k e la massa m del corpo stesso? Non c è alcuna relazione Sono inversamente proporzionali e la costante di proporzionalità è k*g Sono in relazione di proporzionalità quadratica

4 Sono direttamente proporzionali e la costante di proporzionalità è k*g Quesito 5 Un oggetto di massa 10 kg è in equilibrio su un piano inclinato di lunghezza 7 m. Se il modulo della forza di attrito è pari a 14 N, quanto vale l altezza del piano? 1 m 9.8 m 2 m 6 m Quesito 6 Un punto materiale può ruotare intorno ad un asse Un corpo rigido può ruotare intorno ad un asse Un punto materiale può ruotare su se stesso Un corpo rigido può solo essere traslato Quesito 7 La pressione che un oggetto esercita su un piano di appoggio orizzontale è Direttamente proporzionale al peso dell oggetto Direttamente proporzionale all area della superficie di appoggio dell oggetto Direttamente proporzionale al prodotto tra peso e superficie di appoggio dell oggetto Inversamente proporzionale al peso dell oggetto Quesito 8 Un oggetto ha una superficie di appoggio di 1.5 m 2 ed esercita una pressione di 2300 Pa. La sua massa è kg kg 3450 kg 352 kg

5 VERIFICA MARZO 2015 Studente =... Data = 16/03/2015 Problema 1 Due vasi comunicanti sono riempiti di acqua e di un liquido non miscibile. Il livello dell acqua è di 37.8 cm mentre quello dell altro liquido è di 30 cm. Calcolare la densità del liquido. Problema 2 Un torchio idraulico ha pistoni di raggi rispettivamente 6 cm e 18 cm. Perpendicolarmente al pistone più piccolo è applicata una forza di modulo 10 N. Il pistone più grande comprime una molla di costante elastica 800 N/m. Calcolare la compressione della molla. Problema 3 Una zattera di massa 60kg e di volume 130 dm 3 deve attraversare un fiume. Calcolare la massima massa che può trasportare per non andare a fondo. Problema 4 Un pezzo di legno di densità 800 kg/m 3 galleggia su un liquido non identificato. La parte sommersa del legno è pari a 1/3 del volume totale. Calcolare la densità del liquido.

6 VERIFICA MAGGIO 2015 Studente =... Data = 25/05/2015 Problema 1 Un cubo di massa 10 kg necessita J di calore per aumentare la sua temperatura di 20 C. Calcolare la capacità termica del cubo. Di quale materiale è fatto il cubo? (Hint: calcolare il calore specifico della sostanza di cui è fatto il cubo) (calore specifico di alcune sostanze in J/kg K): 138 (mercurio); 376 (ottone); 500 (ghisa); 134 (oro);128 (piombo); 238 (argento)) Problema 2 Si pone un oggetto a 3 m dal vertice di uno specchio concavo con raggio di curvatura 2 m. Calcolare i. Rappresentare la costruzione dell immagine con un grafico i iv. La distanza focale La distanza alla quale si forma l immagine L ingrandimento ottenuto Problema 3 Uno specchio convesso rimpicciolisce di 5 volte un oggetto posto a 2m di distanza dal vertice. Determinare i. La posizione dell immagine La distanza focale dello specchio Problema 4 Un oggetto si trova a distanza f/2 da una lente convessa. Determinare i. La posizione dell immagine Se la immagine e diritta oppure capovolta e di che tipo (reale o virtuale)