Programma Didattico Fisica e laboratorio A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G PROGRAMMA DIDATTICO. Disciplina FISICA e LABORATORIO a.s.

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1 A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G Pag. 1 di 4 Disciplina FISICA e LABORATORIO a.s. 2016/2017 Classi: 1D - 1E - 1F - 1G Docenti : Prof. Enrico Porru - Prof. ssa Stefania Carnì

2 A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G Pag. 2 di 4 OSSERVAZIONI E MISURE Il S.I. e il concetto di misura Misure di lunghezza, Misure di volume (misure dirette ed indirette), Misure di massa Misure di densità Gli errori di misura (assoluto - relativo e rel%) Gli strumenti di misura: lettura di una scala, sensibilità e portata L EQUILIBRIO ED I PROCESSI STAZIONARI 1.1 Le forze e l equilibrio in meccanica Concetto e definizione di forza, sua rappresentazione vettoriale e sua misura statica La forza peso La forza elastica e la legge di Hook La spinta di Archimede La composizione di due o più forze, la regola del parallelogramma ed il poligono delle forze o metodo punta-coda; il significato fisico e geometrico della risultante La scomposizione di una forza in due componenti il piano inclinato: definizione, scomposizione della forza peso nelle componenti parallela e perpendicolare, loro determinazione grafica e analitica. Legge del piano inclinato Statica del corpo rigido; il concetto di vincolo e reazione vincolare, il baricentro di un corpo e l equilibrio; Momento e coppia: definizione, definizione e significato di braccio; Le condizioni di equilibrio di un corpo: concetto di traslazione e di rotazione 1.2 I Fluidi ed influenza di forze e momenti, l equilibrio alla traslazione e l equilibrio alla rotazione. Significato e determinazione dell equilibrante La definizione di fluido

3 A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G Pag. 3 di 4 Analogie (fluidità e attraversabilità) e differenze (comprimibilità) tra gas e liquidi La viscosità e la differenza con la densità La pressione: definizione, effetti e unità di misura La pressione in un fluido: gli effetti, la legge di Stevino e il concetto di pressione idrostatica; Il principio di Pascal, l equilibrio delle pressioni ed il torchio idraulico; La pressione atmosferica: definizione ed effetti sui corpi; La determinazione del valore della pressione atmosferica e l esperienza di Torricelli Barometro e manometro differenziale; La spinta di Archimede: significato, azione ed effetto, determinazione del suo valore; Il galleggiamento: significato, definizione, grandezze implicate e condizioni. 1.3 ESERCIZI APPLICATIVI Per ogni elemento sviluppato lo studente dovrà dimostrare, anche con l ausilio di calcolatrice, schemi e formulari, di sapere applicare le nozioni a casi semplici e risolvere semplici esercizi applicativi. 1.4 ATTIVITA DI LABORATORIO Le attività sono state svolte, dopo adeguata dimostrazione da parte del docente, per quanto possibile e compatibilmente con i tempi ed i materiali a disposizione, direttamente dagli allievi e talvolta in piccoli gruppi. L attività proposta ha riguardato: a) misure dirette con valutazione degli errori misure di lunghezza, volume, massa e forza. b) misure indirette misure di volume e densità c) Concetto di forza Effetto delle forze su corpi liberi e vincolati Effetto delle forze su corpi elastici vincolati e verifica della legge di Hook

4 A.S. 2016/2017-1D-1E-1F-1G Pag. 4 di 4 Misura della risultante e dell equilibrante di due e tre forze, verifica della regola del parallelogramma Scomposizione di una forza in due componenti f) Statica del corpo rigido e dei fluidi La ricerca del baricentro di un corpo rigido Gli effetti della pressione sui corpi e sui fluidi Il galleggiamento di un natante secondo una linea di galleggiamento fissata

5 A.S. 2016/2017 classe 2D Pag. 1 di 3 Disciplina FISICA e LABORATORIO a.s. 2016/2017 Classe: Seconda Sez. D Docenti : Prof. Enrico Porru - Prof. ssa Stefania Carnì

6 A.S. 2016/2017 classe 2D Pag. 2 di 3 1. L EQUILIBRIO ED I PROCESSI STAZIONARI 1.1 L equilibrio nei fluidi I fluidi: definizione, analogie e differenze tra liquidi e gas Unità di misura della fluidità La pressione: concetto di forza distribuita su una superficie Gli effetti della pressione nei fluidi Unità di misura della pressione e relative trasformazioni La pressione atmosferica e l esperienza di Torricelli La legge di Pascal e il torchio idraulico La legge di Stevino La spinta di Archimede Il galleggiamento 1.2 L equilibrio termico Le scale termometriche Celsius, Kelvin e Fahrenheit e le trasformazioni dall una all altra La dilatazione termica ESERCIZI APPLICATIVI 2. IL MOTO 2.1. La velocità il sistema di riferimento Spostamento Traiettoria Velocità media Legge oraria del moto rettilineo uniforme Analisi dei grafici orari Dal grafico orario al grafico velocità-tempo Le unità di misura della velocità (m/s, km/h e kts) e trasformazioni da una unità all altra 2.2. L accelerazione Moto con forza costante Concetto di accelerazione Leggi complete del moto uniformemente accelerato La legge oraria I grafici spazio-tempo, velocità-tempo, accelerazione-tempo 2.3. Il moto circolare uniforme e armonico Definizioni Il vettore velocità, il periodo e la frequenza, l Hertz Il vettore accelerazione centripeta Lunghezza d onda e ampiezza nel moto armonico 3. I PRINCIPI DELLA DINAMICA Definizione 4. L ENERGIA MECCANICA Energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica

7 A.S. 2016/2017 classe 2D Pag. 3 di 3 Il principio di conservazione dell energia meccanica Il lavoro di una forza La potenza Le unità di misura 5. ESERCIZI APPLICATIVI Per ogni segmento di programma sviluppato, lo studente dovrà dimostrare, anche con l ausilio di calcolatrice, schemi e formulari, di sapere applicare le nozioni a casi semplici e risolvere semplici esercizi applicativi. 6. ATTIVITA DI LABORATORIO Le attività sono state svolte, dopo adeguata dimostrazione da parte del docente, per quanto possibile e compatibilmente con i tempi ed i materiali a disposizione, direttamente dagli allievi e talvolta in piccoli gruppi. L attività ha riguardato: misure dirette e indirette con valutazione degli errori: misure di lunghezza, volume, densità, temperatura, calore specifico, spostamento, velocità e accelerazione La legge di Stevino e l apparecchio di Pellat Il barometro Gli emisferi di Magdeburgo e la campana a vuoto Misura del coefficiente di dilatazione lineare Misura dell equivalente in acqua del calorimetro delle mescolanze Misura del calore specifico di un oggetto solido - Verifica, con la tavola a cuscino d aria, del moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato e circolare uniforme

8 A.S. 2016/2017 classe 2E Pag. 1 di 3 Disciplina FISICA e LABORATORIO a.s. 2016/2017 Classe: Seconda Sez. E Docenti : Prof. Enrico Porru - Prof. ssa Stefania Carnì

9 A.S. 2016/2017 classe 2E Pag. 2 di 3 1. L EQUILIBRIO ED I PROCESSI STAZIONARI 1.1 L equilibrio nei fluidi I fluidi: definizione, analogie e differenze tra liquidi e gas Unità di misura della fluidità La pressione: concetto di forza distribuita su una superficie Gli effetti della pressione nei fluidi Unità di misura della pressione e relative trasformazioni La pressione atmosferica e l esperienza di Torricelli La legge di Pascal e il torchio idraulico La legge di Stevino La spinta di Archimede Il galleggiamento 1.2 L equilibrio termico Le scale termometriche Celsius, Kelvin e Fahrenheit e le trasformazioni dall una all altra La dilatazione termica ESERCIZI APPLICATIVI 2. IL MOTO 2.1. La velocità il sistema di riferimento Spostamento Traiettoria Velocità media Legge oraria del moto rettilineo uniforme Analisi dei grafici orari Dal grafico orario al grafico velocità-tempo Le unità di misura della velocità (m/s, km/h e kts) e trasformazioni da una unità all altra 2.2. L accelerazione Moto con forza costante Concetto di accelerazione Leggi complete del moto uniformemente accelerato La legge oraria I grafici spazio-tempo, velocità-tempo, accelerazione-tempo 2.3. Il moto circolare uniforme e armonico Definizioni Il vettore velocità, il periodo e la frequenza, l Hertz Il vettore accelerazione centripeta Lunghezza d onda e ampiezza nel moto armonico 3. I PRINCIPI DELLA DINAMICA Definizione 4. L ENERGIA MECCANICA Energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica

10 A.S. 2016/2017 classe 2E Pag. 3 di 3 Il principio di conservazione dell energia meccanica Il lavoro di una forza La potenza Le unità di misura 5. LA TEMPERATURA E IL CALORE Definizione di temperatura Le scale termometriche Celsius, Kelvin e Fahrenehit e la conversione da una scala all altra Il calore e la temperatura La dilatazione termica La dilatazione termica lineare L equazione fondamentale della calorimetria e l equilibrio termico Il calore specifico 6. LE ONDE Definizione Onde trasversali e longitudinali Rappresentazione grafica Lunghezza d onda, frequenza e ampiezza 7. ESERCIZI APPLICATIVI Per ogni segmento di programma sviluppato, lo studente dovrà dimostrare, anche con l ausilio di calcolatrice, schemi e formulari, di sapere applicare le nozioni a casi semplici e risolvere semplici esercizi applicativi. 8. ATTIVITA DI LABORATORIO Le attività sono state svolte, dopo adeguata dimostrazione da parte del docente, per quanto possibile e compatibilmente con i tempi ed i materiali a disposizione, direttamente dagli allievi e talvolta in piccoli gruppi. L attività ha riguardato: misure dirette e indirette con valutazione degli errori: misure di lunghezza, volume, densità, temperatura, calore specifico, spostamento, velocità e accelerazione La legge di Stevino e l apparecchio di Pellat Il barometro Gli emisferi di Magdeburgo e la campana a vuoto Misura del coefficiente di dilatazione lineare Misura dell equivalente in acqua del calorimetro delle mescolanze Misura del calore specifico di un oggetto solido - Verifica, con la tavola a cuscino d aria, del moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato e circolare uniforme Misura del coefficiente di dilatazione lineare