Liceo G.B. Vico Corsico

Transcript

1 Liceo G.B. Vico Corsico Programma svolto durante l anno scolastico Classe: 2A Materia: FISICA Insegnante: Lorena Boni Testo utilizzato: Fabbri-Masini Quantum ed SEI Argomenti svolti ARGOMENTO La pressione Stati della materia Il principio di Pascal e il torchio idraulico La legge di Stevino Il principio di Archimede La pressione atmosferica Lo studio del moto. Velocità media ed istantanea. Il moto rettilineo uniforme. Legge oraria del moto. Lettura dei grafici L accelerazione media e istantanea uniformemente accelerato. Legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato. La caduta dei gravi. Il primo principio della dinamica I sistemi di riferimento La relazione tra forza e accelerazione La massa inerziale Il secondo principio della dinamica Il terzo principio della dinamica Forze applicate al movimento: piano inclinato Il lavoro Rappresentazione grafica del lavoro La potenza L energia cinetica L energia potenziale gravitazionale L energia potenziale elastica Il principio di conservazione dell energia meccanica La molla e la conservazione dell energia meccanica La conservazione dell energia La temperatura L equilibrio termico La dilatazione lineare dei solidi La dilatazione cubica Il calore e l esperimento di Joule. Calore specifico e capacità termica. La propagazione del calore NOTE MODULO 2 LE FORZE E L EQUILIBRIO Unità 7 MODULO 3 LE FORZE E IL MOTO Unità 8 uniforme Unità 9 uniformemente accelerato Unità 11 Principi della dinamica Unità 12 Lavoro ed energia Unità 13 Principi di conservazione Unità 14 Temperatura e dilatazione Teoria da pag 351 a 354; da pag 356 a 360 Unità 15 Il calore Teoria da pag 375 a 382 1

2 La propagazione della luce. La riflessione. La rifrazione e la riflessione totale. Cenni alla dispersione della luce Unità 17 Ottica geometrica Teoria da pag 401 a 404; da pag 411 a 416 Corsico, 3 giugno 2019 I rappresentanti di classe L insegnante:.. Lorena Boni. N.B. - Questo testo, pubblicato su web senza firma, è identico depositato in segreteria didattica a quello firmato PARTE SECONDA - Argomenti fondamentali per la prova di recupero Argomenti svolti e indicazioni per il recupero ARGOMENTO NOTE La pressione Stati della materia Il principio di Pascal e il torchio idraulico La legge di Stevino Il principio di Archimede La pressione atmosferica Lo studio del moto. Velocità media ed istantanea. Il moto rettilineo uniforme. Legge oraria del moto. Lettura dei grafici MODULO 2 LE FORZE E L EQUILIBRIO Unità 7 Teoria da pag 170 a 181 Esercizi da pag186 nda n 5 a 13, da n 15 a , da n 49 a ; pag 191 n MODULO 3 LE FORZE E IL MOTO Unità 8 uniforme Teoria da pag 197 a 209 Esercizi da pag 214 n ; pag 224 n L accelerazione media e istantanea uniformemente accelerato. Legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato. La caduta dei gravi. Unità 9 uniformemente accelerato Teoria da pag 230 a 241 Esercizi: da pag 246 n Pag 254 n

3 Il primo principio della dinamica I sistemi di riferimento La relazione tra forza e accelerazione La massa inerziale Il secondo principio della dinamica Il terzo principio della dinamica Forze applicate al movimento: piano inclinato Il lavoro Rappresentazione grafica del lavoro La potenza L energia cinetica L energia potenziale gravitazionale L energia potenziale elastica Il principio di conservazione dell energia meccanica La molla e la conservazione dell energia meccanica La conservazione dell energia La temperatura L equilibrio termico La dilatazione lineare dei solidi La dilatazione cubica Il calore e l esperimento di Joule. Calore specifico e capacità termica. La propagazione del calore La propagazione della luce. La riflessione. La rifrazione e la riflessione totale. Cenni alla dispersione della luce Unità 11 Principi della dinamica Teoria da pag 282 a295 Sercizi da pag 303 n ; pag 304 n Unità 12 Lavoro ed energia Teoria da pag 311 a 322 Esercizi da pag 326 n ; pag 330 n Unità 13 Principi di conservazione Teoria da pag 335 a 340 Esercizi da pag 344 n ; pag 345 n Unità 14 Temperatura e dilatazione Teoria da pag 351 a 354; da pag 356 a 360 Esercizi da pag 368 n ; pag 370 n Unità 15 Il calore Teoria da pag 375 a 382 Esercizi pag 390 n ; pag 393 n Unità 17 Ottica geometrica Teoria da pag 401 a 404; da pag 411 a 416 Esercizi pag 433 n ;pag 436 n

4 PARTE TERZA - Esempi di prove di recupero La prova di recupero sarà scritta, con esercizi e domande teoriche. Esempi di esercizi: 1) Una colonna cilindrica di liquido, alta 33 cm, esercita una pressione di 26 hpa su un piano orizzontale. Qual è la densità del liquido? 2) Agli estremi di un asta rigida, lunga 96 cm, sono applicate due forze parallele e concordi F1=100 N e F2=140 N. Considerando trascurabile il peso dell asta, determina il punto di applicazione e l intensità della forza equilibrante. Rappresenta graficamente. 3) Uno sciatore di 80,0 kg calza un paio di sci di 5,0 kg. La superficie d appoggio degli sci è di 3400 cm 2. A) Quale pressione viene esercitata sulla neve di una pista orizzontale? B) Se lo sciatore piega il ginocchio inclinando la gamba in modo da formare un angolo di 70 rispetto alla pista, quale sarà la nuova pressione esercitata sulla neve? (N.B. non varia la posizione degli sci). 4) Vogliamo costruire un torchio idraulico che possa sollevare una massa di 1000 kg esercitando una forza di 350N in corrispondenza di un tubo che ha diametro 4,00 dm. Quali sono l area e il diametro della sezione maggiore del torchio idraulico su cui deve poggiare la massa da sollevare? 5) Un imbarcazione che ha una massa di 100 kg può essere schematizzata come una scatola di dimensioni 1,000m x 0,500m x 0,500m. a) Qual è il volume di acqua di mare (densità pari a 1028 kg/m 3 ) che ha una massa pari a quella dell imbarcazione? b) Per spostare questo volume d acqua e galleggiare, di quanto deve essere immersa l imbarcazione? 6) Un corpo decelera costantemente fino a fermarsi in 20 s. Se la velocità iniziale era di 40 m/s, quanto vale l accelerazione? Scrivi l equazione che lega velocità, accelerazione e tempo e rappresentala graficamente in un diagramma velocità-tempo. Qual è lo spazio percorso in questo intervallo di tempo? 7) Un blocco di 3,50 kg posto sul piano liscio di un tavolo è collegato da una corda a un blocco appeso di massa 2,80 kg come mostrato in figura. I blocchi sono rilasciati da fermi e possono muoversi liberamente. A) Rappresenta graficamente le forze agenti; b) determina l accelerazione dei blocchi e la tensione della corda. 8) Un bambino scende da uno scivolo inclinato di un angolo di 26,5 sotto l orizzontale. Calcola l accelerazione del bambino sapendo che il coefficiente di attrito dinamico fra il bambino e lo scivolo è 0,315. Rappresenta graficamente le forze agenti. 9) Due corpi, di massa m1=900 g e m2=1,2 kg, sono legati agli estremi da un filo che viene fatto passare nella gola della carrucola, come mostrato in figura. Inizialmente i due corpi sono posti alla stessa altezza di 2,5 m rispetto al suolo e poi sono lasciati liberi. Rappresenta le forze agenti e determina :a) l accelerazione con cui si muovono i due corpi; b) la tensione del filo; c) il tempo impiegato dal corpo di massa maggiore a toccare il suolo; d) la velocità con cui il copro di massa maggiore tocca il suolo. 4

5 10) Un blocco di 1,4 kg viene lanciato a 11 m/s verso una rampa inizialmente orizzontale che termina con una semicirconferenza verticale. Calcola a quale altezza giunge il blocco : a ) trascurando gli attriti; b) supponendo che nel tratto AB subisca un attrito con coefficiente 0,66. 11) Un blocco di 620 g con una velocità iniziale di 7,5 m/s scivola senza attrito da una rampa verticale semicircolare di raggio 2,4 m che si raccorda con un tratto orizzontale. Al termine del tratto orizzontale il blocco viene fermato da una molla con costante elastica K=820 N/m. Calcola l accorciamento massimo della molla. 12) Una pompa è azionata da un motore che consuma 300 W. La pompa solleva a 5,0 m di altezza 120 litri di acqua al minuto. Calcola la potenza persa in attriti e turbolenze. 13) Supponi di poter convertire 525 kcal assunte con il cheeseburger che hai mangiato a pranzo in energia meccanica con efficienza al 100%. A) A quale altezza potresti lanciare una palla da baseball di 0,145 kg utilizzando l energia contenuta nel cheeseburger? B) A quale velocità si muoverebbe la palla al momento del lancio? 14) Un blocco di metallo di 350 g che si trova alla temperatura di 100 C viene immerso in una tazza di alluminio contenente 500 g di acqua a 15 C. La tazza ha una massa di 101 g e si trova anch essa a 15 C. La temperatura finale del sistema è 40 C. Qual è il calore specifico del metallo, supponendo che non vi sia scambio di calore con l ambiente circostante? Il calore specifico dell alluminio è 900 J/( kg K) 15) La figura mostra un raggio di luce che entra all estremità di una fibra ottica con un angolo di incidenza di 50. L indice di rifrazione della fibra è 1,62. A) Determina l angolo ϑ formato dal raggio con la normale quando raggiunge la superficie laterale della fibra. B) Dimostra che la riflessione interna sulla superficie laterale è una riflessione totale. 5

6 Esempio di domande di teoria: 1) Enuncia il principio di Pascal 2) Rappresenta, dopo averle scritte, le leggi del moto uniformemente accelerato, definendo le grandezze introdotte. 3) Enuncia le leggi della dinamica 4) Definisci il lavoro PARTE QUARTA : Compiti per tutti Riordinare il formulario (programma intero biennio) Dal volume di terza Quantum vol. 1 di Fabbri-Masini-_Baccaglini, ed SEI: Svolgere su quaderno nuovo da utilizzare in terza : Ripassare Unità 1 i moti in una dimensione da pag 1 fino a pag 22 Esercizi pag 41 n ; pag 44 n 41; pag 46 n 58-62; pag 49 n Ripassare unità 3, I Principi della dinamica da pag 87 a 108 ( relatività galileiana esclusa): pag 136 n ; pag 137 n 21; pag 138 n ; pag 142 n 57 La prima verifica di inizio anno includerà la tipologia di esercizi assegnati per le vacanze. 6