BIENNIO, UNITÀ 1 LA MISURA: IL FONDAMENTO DELLA FISICA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Svolgere operazioni fra quantità algebriche
- [] Interpretare una formula matematica
- [] Utilizzare le formule inverse
CONTENUTI
- [] Il metodo sperimentale
- [] Definizione operativa di una grandezza fisica
- [] Le unità di misura del Sistema Internazionale
- [] L'ordine di grandezza di una misura e la notazione scientifica
- [] La densità di una sostanza
CONOSCENZE
- [] Procedimenti e criteri del metodo sperimentale
- [] Concetto di misura
- [] Grandezze fondamentali del SI
- [] Relazione fra massa, volume e densità di un corpo omogeneo
COMPETENZE
- [] Esprimere le dimensioni fisiche e ricavare l'unità di misura di una grandezza derivata
- [] Esprimere i numeri in notazione scientifica e riconoscere l'ordine di grandezza
- [] Saper utilizzare alcuni strumenti di misura
BIENNIO, UNITÀ 2 L'ELABORAZIONE DEI DATI IN FISICA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Equivalenze
- [] Esprimere numeri in notazione scientifica ed eseguire calcoli con le potenze di 10
- [] Sostituire valori numerici ai simboli di un'espressione algebrica e semplificare l'espressione
CONTENUTI
- [] Sensibilità di uno strumento
- [] Errori di misura casuali e sistematici
- [] Errore massimo, errore relativo ed errore percentuale
- [] Legge di propagazione degli errori
- [] Cifre significative di una misura
- [] Leggi di proporzionalità diretta ed inversa
- [] Interpolazione ed estrapolazione di una serie di dati sperimentali
CONOSCENZE
- [] Distinguere i vari tipi di errore di misura
COMPETENZE
- [] Valutare l'errore massimo e l'errore statistico di una serie di misure ripetute
- [] Determinare l'errore di misura assoluto, relativo e percentuale di una grandezza
- [] Scrivere il risultato di una misura con l'indicazione dell'errore e con l'adeguato numero di cifre significative
- [] Calcolare l'errore su una misura indiretta
- [] Compilare una tabella di dati sperimentali e rappresentare i dati sul piano cartesiano
BIENNIO, UNITÀ 3 GRANDEZZE SCALARI E GRANDEZZE VETTORIALI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Teorema di Pitagora
- [] Geometria dei triangoli e dei parallelogrammi
- [] Riconoscere la variabile incognita dai coefficienti costanti di un'equazione di primo grado
- [] Risolvere equazioni di primo grado
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di grandezza fisica e di misura di una grandezza fisica
CONTENUTI
- [] Spostamenti e loro somma
- [] Grandezze scalari e grandezze vettoriali
- [] Somma e differenza fra vettori
- [] Prodotta fra un vettore e uno scalare
- [] Uso delle funzioni seno e coseno per determinare le componenti cartesiane di un vettore
- [] Prodotto scalare e prodotto vettoriale
CONOSCENZE
- [] Concetto di spostamento
- [] Distinguere fra grandezza scalare e grandezza vettoriale
- [] La rappresentazione cartesiana di un vettore
- [] Operazioni sui vettori
COMPETENZE
- [] Saper comporre e scomporre vettori per via grafica e per via analitica
- [] Determinare il prodotto di un vettore per uno scalare
- [] Determinare il prodotto scalare e il prodotto vettoriale
BIENNIO, UNITÀ 4 LA NATURA VETTORIALE DELLE FORZE
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Rappresentazione cartesiana dei vettori
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Riconoscere la variabile incognita dai coefficienti costanti di una equazione di primo grado
- [] Risolvere equazioni di primo grado
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di misura
- [] Distinguere fra grandezze scalari e vettoriali
CONTENUTI
- [] Definizione operativa di forza e sua misura
- [] Forza peso
- [] Forza elastica e legge di Hooke
- [] Reazioni vincolari
CONOSCENZE
- [] Concetto di forza
- [] Proprietà della forza elastica, delle forze vincolari e delle forze di attrito
COMPETENZE
- [] Riconoscere e distinguere la natura di forza peso, forza di attrito e reazioni vincolari
- [] Applicare la legge di Hooke
BIENNIO, UNITÀ 5 L'EQUILIBRIO DEI SOLIDI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Rappresentazione cartesiana dei vettori
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Significato di una disuguaglianza
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di forza
- [] Distinguere fra grandezze scalari e vettoriali
- [] Reazioni vincolari
CONTENUTI
- [] Forze di attrito
- [] Equilibrio di un punto materiale
- [] Momento di una forza e momento risultante di un sistema di forze
- [] Equilibrio di un corpo rigido
- [] Definizione di baricentro e stabilità dell'equilibrio
- [] Principi di funzionamento delle macchine semplici: leve e carrucole
CONOSCENZE
- [] Concetto di momento di una forza
- [] Condizioni di equilibrio per un punto materiale e per un corpo rigido
- [] Funzionamento della macchine semplici
COMPETENZE
- [] Disegnare un diagramma di corpo libero
- [] Determinare le forze vincolari e le forze di attrito statico agenti su un sistema in equilibrio
- [] Determinare la forza di attrito dinamico su un corpo in movimento
- [] Individuare la posizione del baricentro di un corpo
- [] Risolvere situazioni problematiche con macchine semplici: leve e carrucole
BIENNIO, UNITÀ 6 LA PRESSIONE E L'EQUILIBRIO DEI FLUIDI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Riconoscere la variabile incognita dai coefficienti costanti di una equazione di primo grado
- [] Risolvere equazioni di primo grado
- [] Significato di una disuguaglianza
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di forza, peso e densità
CONTENUTI
- [] Definizione di pressione e principio di Pascal
- [] Pressione nei liquidi e sua variazione con la profondità
- [] Vasi comunicanti
- [] Pressione atmosferica
- [] Principio di Archimede
CONOSCENZE
- [] Concetto di pressione
- [] Le proprietà dei fluidi all'equilibrio, espresse nelle leggi di Pascal e di Stevino
- [] Metodi di misura della pressione nei fluidi e in particolare della pressione atmosferica
- [] Condizioni di galleggiamento dei corpi
COMPETENZE
- [] Determinare la pressione e la forza su una superficie
- [] Eseguire conversioni fra le diverse unità di misura della pressione
- [] Risolvere i problemi di fluido-statica mediante l'applicazione delle leggi di Pascal e di Stevino e del principio di Archimede
BIENNIO, UNITÀ 13 OTTICA GEOMETRICA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Geometria dei triangoli e funzioni goniometriche
- [] Proprietà dei triangoli simili
CONTENUTI
- [] Sorgenti di luce e corpi illuminati
- [] Propagazione rettilinea della luce
- [] Velocità della luce e definizione di anno luce
- [] Riflessione e diffusione della luca
- [] Rifrazione della luce
- [] Riflessione totale e definizione di angolo limite
- [] Riflessione della luce da parte di specchi sferici
- [] Rifrazione della luce da parte di lenti
CONOSCENZE
- [] Proprietà della luce: propagazione rettilinea e velocità
- [] Leggi della riflessione e descrizione delle immagini prodotte da specchi piani
- [] Leggi della rifrazione e definizione di indice di rifrazione
- [] Proprietà delle immagini prodotte da specchi sferici e da lenti
COMPETENZE
- [] Applicare le leggi della riflessione e della rifrazione
- [] Costruire graficamente l'immagine di un oggetto prodotta da uno specchio sferico o da una lente
- [] Applicare l'equazione dei punti coniugati degli specchi sferici e delle lenti
- [] Calcolare l'ingrandimento di una immagine
BIENNIO, UNITÀ 12 TEMPERATURA E CALORE
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire conversioni fra unità di misura
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di misura
- [] Concetto di lavoro
- [] Conservazione dell'energia
CONTENUTI
- [] Equilibrio termico e definizione operativa di temperatura
- [] Dilatazione termica
- [] Definizione di calore e sua misura
- [] Equivalenza fra calore e lavoro
- [] Calore specifico e capacità termica
- [] Principio di conservazione dell'energia applicato alla calorimetria
- [] Conduzione, convezione e irraggiamento del calore
- [] Costituenti microscopici della materia
- [] Agitazione termica
- [] Cambiamenti di stato e calori latenti
CONOSCENZE
- [] Concetto di equilibrio termico, calore e temperatura
- [] Le scale termometriche Celsius e Kelvin
- [] Leggi della dilatazione termica
- [] Definizioni di calore specifico e capacità termica
- [] Meccanismi di propagazione del calore
- [] Struttura atomica e molecolare della materia
- [] Caratteristiche microscopiche e macroscopiche degli stati di aggregazione della materia e dei loro cambiamenti
- [] Calore latente
COMPETENZE
- [] Applicare le leggii della dilatazione termica
- [] Esprimere in joule una quantità di calore assegnata in calorie e viceversa
- [] Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza
- [] Applicare le leggi che descrivono gli scambi di calore durante i cambiamenti di stato
- [] Interpretare e realizzare grafici temperatura-calore
BIENNIO, UNITÀ 7 IL MOTO UNIFORME
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Rappresentazione cartesiana dei dati di una tabella
- [] Relazioni di dipendenza lineare e di proporzionalità diretta fra due grandezze
- [] Determinare la pendenza di una retta
- [] Equazioni di primo grado e semplici equazioni di secondo grado
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di spostamento
- [] Eseguire conversioni fra unità di misura
- [] Distinguere fra scalari e vettori
- [] Distinguere fra un vettore e il suo modulo
CONTENUTI
- [] Descrizione del moto rispetto a un sistema di riferimento cartesiano
- [] Definizioni di velocità media e velocità istantanea
- [] Diagramma orario e sue proprietà
- [] Moto rettilineo uniforme
- [] Grafico spazio-tempo e sue proprietà
CONOSCENZE
- [] Concetto di spostamento e velocità
- [] Proprietà del moto uniforme
COMPETENZE
- [] Saper utilizzare le equazioni del moto uniforme per risolvere problemi
- [] Saper tracciare e interpretare grafici spazio-tempo e velocità-tempo
BIENNIO, UNITÀ 8 IL MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Rappresentazione cartesiana dei dati di una tabella
- [] Relazioni di dipendenza lineare e di proporzionalità diretta fra due grandezze
- [] Determinare la pendenza di una retta
- [] Equazioni di primo grado e semplici equazioni di secondo grado
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di spostamento
- [] Eseguire conversioni fra unità di misura
- [] Distinguere fra scalari e vettori
- [] Distinguere fra un vettore e il suo modulo
CONTENUTI
- [] Descrizione del moto rispetto a un sistema di riferimento cartesiano
- [] Definizioni di accelerazione media e accelerazione istantanea
- [] Grafico velocità-tempo e sue proprietà
- [] Moto rettilineo uniformemente accelerato
- [] Accelerazione di gravità e moto verticale di caduta libera
CONOSCENZE
- [] Concetto di accelerazione
- [] Proprietà del moto uniformemente accelerato
- [] Moto dei corpi in caduta libera
COMPETENZE
- [] Saper utilizzare le equazioni de moto uniformemente accelerato per risolvere problemi
- [] Saper tracciare e interpretare grafici velocità-tempo
BIENNIO, UNITÀ 9 MOTI NEL PIANO E MOTO ARMONICO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Proprietà della circonferenza e della parabola
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di spostamento, velocità e accelerazione
- [] Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato
- [] Significato di un diagramma orario
CONTENUTI
- [] Descrizione dei moti sul piano
- [] Moto parabolico dei proiettili
- [] Composizione di spostamenti e velocità
- [] Moti periodici e loro frequenza
- [] Velocità e accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme
- [] Velocità angolare
- [] Confronto fra moto armonico e moto circolare uniforme
- [] Proprietà cinematiche del moto armonico
CONOSCENZE
- [] Proprietà del moto dei proiettili
- [] Concetti di periodo e frequenza
- [] Relazione fra velocità, velocità angolare e accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme
- [] Proprietà del moto armonico
COMPETENZE
- [] Applicare le equazioni del moto dei proiettili
- [] Applicare le leggi sulla composizione di spostamenti e velocità
- [] Applicare le leggi del moto circolare uniforme e armonico
BIENNIO, UNITÀ 10 LA DINAMICA NEWTONIANA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Proprietà della circonferenza
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di spostamento, velocità e accelerazione
- [] Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato
- [] Significato di un diagramma orario
CONTENUTI
- [] Descrizione dei moti sul piano
- [] Moto parabolico dei proiettili
- [] Composizione di spostamenti e velocità
- [] Moti periodici e loro frequenza
- [] Velocità e accelerazione centripeta nel moto circolare uniforme
- [] Velocità angolare
- [] Confronto fra moto armonico e moto circolare uniforme
- [] Proprietà cinematiche del moto armonico
CONOSCENZE
- [] I tre principi della dinamica e il concetto di inerzia
- [] Distinguere fra sistemi di riferimento inerziali e sistemi non inerziali
- [] Distinguere fra massa inerziale e massa gravitazionale
- [] Forza centripeta come causa del moto circolare uniforme
- [] Forza elastica come causa del moto armonico
COMPETENZE
- [] Applicare i principi della dinamica per risolvere problemi sul moto rettilieno e sul moto lungo un piano inclinato
- [] Determinare il periodo di un moto armonico nota la forza elastica
BIENNIO, UNITÀ 11 IL LAVORO E L'ENERGIA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di spostamento e velocità
- [] Disegnare un diagramma di corpo libero
- [] Relazione fra massa e peso
- [] Proprietà della forza elastica
- [] Proprietà della forza di attrito dinamico
- [] Leggi cinematiche del moto uniformemente accelerato
- [] Principi della dinamica
CONTENUTI
- [] Definizione di lavoro
- [] Definizione di potenza e relazione fra potenza, forza applicata e velocità del moto
- [] Definizione di energia cinetica e teorema dell'energia cinetica
- [] Definizione di energia potenziale gravitazionale ed energia potenziale elastica
- [] Forze conservative e principio di conservazione della energia meccanica
- [] Forze non conservative e principio di conservazione dell'energia totale
- [] Relazione fra il lavoro delle forze non conservative e la variazione dell'energia meccanica
CONOSCENZE
- [] Concetti di lavoro, potenza ed energia
- [] Distingue fra le varie forme di energia
- [] Distinguere fra forze conservative e forze non conservative
- [] Enunciati dei principi di conservazione dell'energia meccanica e dell'energia totale
COMPETENZE
- [] Determinare il lavoro di una forza costante e il lavoro della forza elastica
- [] Determinare la potenza sviluppata da una forza
- [] Applicare a casi particolari il teorema dell'energia cinetica, il principio di conservazione dell'energia meccanica e il teorema lavoro-energia
- [] TRIENNIO, UNITÀ 1 LE LEGGI DELLA DINAMICA E L'EQUILIBRIO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Teorema di Pitagora
- [] Geometria dei triangoli e dei parallelogrammi
- [] Significato di una disuguaglianza
- [] Risolvere equazioni di primo e secondo grado
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di misura
- [] Concetti di spostamento, velocità, accelerazione, massa e forza
CONTENUTI
- [] Grandezze scalari e grandezze vettoriali
- [] Componenti cartesiane di un vettore
- [] Uso delle funzioni seno, coseno e tangente per determinare le componenti cartesiane di un vettore
- [] Somma e differenza fra vettori
- [] Prodotto fra un vettore e uno scalare
- [] Prodotto vettoriale
- [] Leggi di Newton
- [] Concetto di inerzia
- [] Massa inerziale e massa gravitazionale
- [] Equilibrio di un punto materiale
- [] Momento di una forza e momento risultante di un sistema di forze
- [] Equilibrio di un corpo rigido
CONOSCENZE
- [] Distinguere fra grandezza scalare e grandezza vettoriale
- [] Rappresentazione cartesiana di un vettore
- [] I tre principio della dinamica
- [] Concetto di inerzia
- [] Distinguere fra massa inerziale e massa gravitazionale
- [] Condizioni di equilibrio per un punto materiale e per un corpo rigido
- [] Concetto di momento di una forza
COMPETENZE
- [] Comporre e scomporre vettori per via grafica e per via analitica
- [] Disegnare un diagramma di corpo libero
- [] Determinare il momento di una forza rispetto a un punto
- [] TRIENNIO, UNITÀ 2 I MOTI COME CONSEGUENZA DELLE LEGGI DELLA DINAMICA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Conversione fra unità di misura
- [] Numeri in notazione scientifica e ordine di grandezza
- [] Somma e scomposizione di vettori
- [] Grafici cartesiani
- [] Equazioni di primo e secondo grado
- [] Proprietà della circonferenza
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di misura
- [] Analisi dimensionale e unità di misura di una grandezza derivata
- [] Concetti di spostamento, velocità, accelerazione e forza
- [] Principi della dinamica
- [] Significato di un diagramma orario
CONTENUTI
- [] Ripasso e approfondimento di cinematica unidimensionale
- [] Ripasso e approfondimento della cinematica e della dinamica dei moti curvilinei
- [] Ripasso e approfondimento della cinematica e della dinamica dei moti circolari
- [] Grandezze cinematiche angolari
- [] Ripasso e approfondimento delle proprietà cinematihce e dinamiche del moto armonico
- [] Piccole oscillazioni del pendolo
CONOSCENZE
- [] Concetto di moto e descrizione del moto unidimensionale
- [] Proprietà del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato
- [] Velocità e accelerazione nei moti curvilinei
- [] Proprietà del moto parabolico
- [] Proprietà del moto circolare e grandezze cinematiche angolari
- [] Relazione tra moto armonico e moto circolare
- [] Proprietà dei moti armonici, tra cui il moto del pendolo
COMPETENZE
- [] Descrivere un moto rettilineo rispetto a un dato sistema di riferimento
- [] Utilizzare il diagramma orario di un moto per determinare velocità medie e istantanee, e il grafico velocità-tempo per determinare accelerazioni medie e istantanee
- [] Applicare le equazioni del moto rettilineo uniforme e del moto rettilineo uniformemente accelerato
- [] Applicare le equazioni del moto dei proiettili
- [] Applicare le leggi del moto circolare uniforme e del moto armonico
- [] TRIENNIO, UNITÀ3 SISTEMI DI RIFERIMENTO INERZIALI E NON INERZIALI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di spostamento, velocità, accelerazione e forza
- [] Moti rettilineo uniforme e rettilineo uniformemente accelerato, moto circolare uniforme
- [] Principi della dinamica
CONTENUTI
- [] Composizione di spostamenti, velocità e accelerazioni
- [] Principio di relatività classico
- [] Trasformazioni galileane
- [] Forze apparenti nei sistemi di riferimento non inerziali
- [] Forza centrifuga
CONOSCENZE
- [] Descrizione dei moti rispetto a sistemi di riferimento inerziali differenti
- [] Concetto di forza apparente
- [] Forze apparenti nei sistemi di riferimento rotanti
COMPETENZE
- [] Applicare le leggi sulla composizione di spostamenti e velocità
- [] Distinguere fra forza centripeta e forza centrifuga
- [] Spiegare la dinamica di semplici moti rispetto a sistemi di riferimento non inerziali
- [] TRIENNIO, UNITÀ 4 L'ENERGIA MECCANICA
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di forza,spostamento e velocità
- [] Disegnare un diagramma di corpo libero
- [] Relazione fra massa e peso
- [] Proprietò della forza elastica e della forza di attrito
- [] Leggi cinematiche del moto uniformemente accelerato
- [] Principi della dinamica
CONTENUTI
- [] Ripasso e approfondimento dei concetti di lavoro, potenza, energia cinetica ed energia potenziale
- [] Definizione dell'energia potenziale associata alla forza peso e dell'energia potenziale elastica
- [] Forze conservative e principio di conservazione dell'energia meccanica
- [] Forza non conservative, teorema lavoro-energia e principio di conservazione dell'energia totale
CONOSCENZE
- [] Definizioni di laoro, potenza ed energia
- [] Distinguere fra le varie forme di energia
- [] Distinguere fra forze conservative e forze non conservative
- [] Enunciati dei principi di conservazione dell'energia meccanica e dell'energia totale
COMPETENZE
- [] Determinare il lavoro di una forza costante e il lavoro della forza elastica
- [] Determinare la potenza sviluppata da una forza
- [] Applicare a casi particolari il teorema dell'energia cinetica, il principio di conservazione dell'energia meccanica e il teorema lavoro-energia
- [] TRIENNIO, UNITÀ 5 DINAMICA DEI FLUIDI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Interpretare semplici equazioni di primo grado e saperne ricavare la formula inversa
- [] Eseguire semplici operazioni con i vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di pressione e principio di Pascal
- [] Legge dei vasi comunicanti
- [] Le proprietà dei fluidi all'equilibrio, espresse dalle leggi di Pascal e di Stevino
CONTENUTI
- [] Concetto di fluido ideale
- [] Linee di corrente e tubi di flusso
- [] Equazione di continuità
- [] Equazione di Bernoulli e sue applicazioni
- [] Viscosità e suoi effetti
CONOSCENZE
- [] Comportamento di un fluido ideale in moto stazionario
- [] Applicazioni tecnologiche e alla vita quotidiana della fluidodinamica
- [] Comportamento reale dei fluidi in contrasto con il modello teorico del fluido ideale
COMPETENZE
- [] Individuare le situazioni fisiche che possono essere descritte con il modello del fluido ideale
- [] Risolvere semplici problemi di fluidodinamica in regime stazionario
- [] Utilizzare il concetto di viscosità per spiegare i fenomeni non descritti dal modello del fluido ideale
- [] TRIENNIO, UNITÀ 6 LA QUANTITÀ DI MOTO E GLI URTI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di forza, massa, velocità e accelerazione
- [] Principi della dinamica
- [] Principio di conservazione della energia
CONTENUTI
- [] Definizione di quantità di moto e impulso
- [] Principio di conservazione della quantità di moto totale di un sistema isolato
- [] Urti elastici e anelastici
- [] Centro di massa e moto di un sistema di particelle
CONOSCENZE
- [] Concetti di quantità di moto e impulso
- [] Concetto di sistema isolato e principio di conservazione della quantità di moto
- [] Proprietà dei diversi tipi di urti
- [] Concetto di centro di massa
COMPETENZE
- [] Determinare la quantità di moto di un punto materiale e la quantità di moto totale di un sistema
- [] Applicare la relazione fra la variazione della quantità di moto di un corpo e l'impulso della forza agente
- [] Applicare il principio di conservazione della quantità di moto per risolvere problemi sugli urti
- [] TRIENNIO, UNITÀ 7 MOMENTO ANGOLARE E CORPI RIGIDI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di forza, momento della forza, centro di massa, quantità di moto, velocità angolare e accelerazione angolare
- [] Concetti di energia, lavoro e potenza
- [] Principio di conservazione dell'energia
CONTENUTI
- [] Momento di inerzia e momento angolare di un punto materiale e di un corpo esteso
- [] Momento della forza come causa della variazione del momento angolare
- [] Principio di conservazione del momento angolare
- [] Dinamica rotazionale di un corpo rigido intorno a un asse fisso
- [] Energia cinetica, lavoro e potenza nel moto rotatorio
- [] Descrizione del moto rototraslatorio e del moto di rotolamento
CONOSCENZE
- [] Concetti di momento di inerzia e momento angolare
- [] Condizioni di validità e conseguenze della conservazione del momento angolare
- [] Proprietà del moto rotatorio intorno a un asse fisso, del moto rototraslatorio e del moto di rotolamento
COMPETENZE
- [] Applicare il principio di conservazione del momento angolare
- [] Risolvere semplici problemi di dinamica rotazionale
- [] TRIENNIO, UNITÀ 8 GRAVITAZIONE UNIVERSALE
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di velocità, accelerazione, forza, lavoro ed energia
- [] Proprietà dell'accelerazione gravitazionale in prossimità della superficie terrestre
- [] Principi della dinamica
- [] Principio di conservazione dell'energia
CONTENUTI
- [] Leggi di Keplero
- [] Legge di gravitazione universale
- [] Campo gravitazionale ed energia potenziale gravitazionale
- [] Velocità, periodo ed energia di pianeti e satelliti
CONOSCENZE
- [] Proprietà del moto dei pianeti
- [] Proprietà della forza gravitazionale
- [] Concetto di campo gravitazionale e condizioni per la messa in orbita di un satellite
COMPETENZE
- [] Applicare i principi della dinamica e la legge di gravitazione universale allo studio del moto dei pianeti e dei satelliti nel caso di orbite circolari
- [] Applicare il principio di conservazione dell'energia a problemi riguardanti l'interazione gravitazionale
- [] TRIENNIO, UNITÀ 8 LE LEGGI DEI GAS
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di pressione, densità ed energia
- [] Concetto di dilatazione volumica
CONTENUTI
- [] Ripasso del concetto di equilibrio termico e definizione di temperatura
- [] Leggi di Boyle e Gay-Lussac
- [] Definizione di gas perfetto
- [] Termometro a gas e temperatura assoluta
- [] Massa atomica e mole
- [] Equazioni di stato dei gas perfetti
CONOSCENZE
- [] Definizione operativa della temperatura e delle scale termometriche Celsius e Kelvin
- [] Modello del gas perfetto, leggi dei gas e significato della temperatura di zero assoluto
- [] Nozione di mole
COMPETENZE
- [] Determinare la massa di una mole di una sostanza
- [] Applicare la legge di Boyle, le due leggi di Gay-Lussac e l'equazione di stato dei gas perfetti
- [] TRIENNIO, UNITÀ 9 LA TEORIA CINETICA DEI GAS
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di pressione, densità ed energia
- [] Relazione fra impulso e variazione di quantità di moto
- [] Equazione di stato dei gas perfetti
CONTENUTI
- [] Modello molecolare dei gas perfetti
- [] Definizione di velocità quadratica media e sue relazioni con pressione e temperatura
- [] Energia cinetica media
- [] Analisi statistica dei sistemi di molte particelle
- [] Distribuzione di Maxwell delle velocità molecolari
- [] Cammino libero medio delle molecole di un gas reale
- [] Equazione di Van der Waals
CONOSCENZE
- [] Ipotesi della teoria cinetica dei gas e definizione cinetica dei concetti di pressione e temperatura
- [] Proprietà della distribuzione di Maxwell
- [] Proprietà dei gas reali
COMPETENZE
- [] Determinare la temperatura di un gas, nota la sua velocità quadratica media
- [] Applicare la relazione fra pressione e velocità quadratica media
- [] TRIENNIO, UNITÀ 11 IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di lavoro
- [] Principio di conservazione dell'energia
- [] Le variabili termodinamiche e le loro unità di misura
- [] Proprietà delle trasformazioni isoterme, isobare e isocore di un gas perfetto
- [] Equazioni di stato dei gas perfetti
CONTENUTI
- [] Ripasso dei concetti basilari e delle leggi della calorimetria
- [] Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili
- [] Lavoro termodinamico
- [] Enunciato e applicazioni del primo principio della termodinamica
- [] Energia interna e calori specifici di un gas perfetto
- [] Trasformazioni adiabatiche
CONOSCENZE
- [] Definizione di calore ed equivalenza fra calore e lavoro
- [] Propagazione del calore
- [] Calore specifico e calori latenti
- [] Distinguere fra trasformazioni reversibili e irreversibili
- [] Lavoro termodinamico e sua rappresentazione grafica
- [] Proprietà termodinamiche delle trasformazioni isoterme, cicliche, isocore e adiabatiche
COMPETENZE
- [] Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza
- [] Applicare il primo principio all'analisi delle trasformazioni termodinamiche
- [] TRIENNIO, UNITÀ 12 SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA ED ENTROPIA
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di temperatura, calore e lavoro termodinamico
- [] Trasformazioni reversibili e irreversibili
- [] Primo principio della termodinamica
- [] Proprietà delle trasformazioni isoterme, isobare, isocore e adiabatiche di un gas perfetto
CONTENUTI
- [] Macchine termiche e loro rendimento
- [] Enunciati del secondo principio della termodinamica
- [] Ciclo e teorema di Carnot
- [] Principi di funzionamento di frigoriferi e motori
- [] Disuguaglianza di Clausius e principio dell'aumento dell'entropia
- [] Entropia come misura del disordine
CONOSCENZE
- [] Proprietà della macchine termiche
- [] Significato del secondo principio della termodinamica
- [] Concetto di entropia
COMPETENZE
- [] Determinare il rendimento di una macchina termica e confrontarlo con il rendimento di una macchina di Carnot che operi fra le stesse temperature
- [] Determinare la variazione di entropia in particolari trasformazioni
- [] TRIENNIO, UNITÀ 13 LE PROPRIETÀ DEI MOTI ONDULATORI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Funzioni goniometriche
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di moto periodico, periodo e frequenza
- [] Proprietà delle forze elastiche
- [] Significato di un diagramma orario
- [] Caratteristiche del moto armonico
CONTENUTI
- [] Oscillazioni armoniche
- [] Proprietà generali delle onde e tipi di onde
- [] Principio di sovrapposizione, interferenza e battimenti
- [] Introduzione ai concetti di diffrazione e riflessione
CONOSCENZE
- [] Distinguere fra onde impulsive e periodiche
- [] Caratterizzare le onde armoniche
- [] Distinguere fra onde trasversali e longitudinali
- [] Principio di sovrapposizione e sue conseguenze
- [] Caratteristiche fenomenologiche della diffrazione e della riflessione delle onde meccaniche
- [] Principio di Huygens
COMPETENZE
- [] Applicare la relazione fra lunghezza d'onda, frequenza e velocità di propagazione
- [] Utilizzare la funzione d'onda per risolvere problemi sulle onde armoniche
- [] Applicare le condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva
- [] Spiegare con il principio di Huygens la diffrazione, la riflessione e la rifrazione
- [] TRIENNIO, UNITÀ 14 IL SUONO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Proprietà dei logaritmi
- [] Funzioni goniometriche
PREREQUISITI di FISICA
- [] Proprietà generali delle onde
- [] Principio di sovrapposizione
CONTENUTI
- [] Produzione e ricezione delle onde sonore
- [] Riflessioni e diffrazione delle onde sonore
- [] Infrasuoni e ultrasuoni
- [] Caratteristiche del suono
- [] Limiti di udibilità e livello sonoro
- [] Effetto Doppler
- [] Bang supersonico
CONOSCENZE
- [] Distinguere fra proprietà di suoni, infrasuoni e ultrasuoni
- [] Concetti di altezza, intensità e timbro del suono
COMPETENZE
- [] Utilizzare la scala dei decibel
- [] Applicare le leggi dell'effetto Doppler
- [] TRIENNIO, UNITÀ 15 LE PROPRIETÀ ONDULATORIE DELLA LUCE
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Geometria dei triangoli e funzioni goniometriche
PREREQUISITI di FISICA
- [] Grandezze caratteristiche di una onda armonica e relazioni tra esse
- [] Funzione d'onda
- [] Caratteristice fenomenologiche dell'interferenza e della diffrazione
- [] Condizioni di interferenza costruttiva e distruttiva
CONTENUTI
- [] Spettro della luce visibile
- [] Angolo solido e grandezze che misurano l'energia della luca
- [] Fase di una onda elettromagnetica e cammino ottico
- [] Interferenza della luca: riflessione su una pellicola trasparente ed esperimento di Young
- [] Diffrazione della luce
- [] Polarizzazione della luce
CONOSCENZE
- [] Condizioni per osservare interferenza e diffrazione della luce
- [] Caratteristiche delle figure di interferenza e di diffrazione
- [] Concetto di polarizzazione di una onda elettromagnetica
- [] Proprietà e modalità d'uso dei filtri polarizzatori
COMPETENZE
- [] Risolvere problemi sull'interferenza della luce riflessa su una pellicola sottile
- [] Analizzare figure di interferenze prodotte da interferometri e figure di diffrazione prodotte da fenditure e reticoli
- [] Utilizzare le proprietà dei filtri polarizzatori per risolvere semplici problemi
- [] TRIENNIO, UNITÀ 16 LA CARICA ELETTRICA E LA LEGGE DI COULOMB
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni su vettori
PREREQUISITI di FISICA
- [] Struttuta atomica della materia
- [] Principi della dinamica
- [] Legge di gravitazione universale e campo gravitazionale
- [] Proprietà dei moti di caduta in prossimità della superficie terrestre
CONTENUTI
- [] Carica elettrica e sua conservazione
- [] Interazioni fra cariche elettriche e fra corpi elettrizzati
- [] Conduttori e induzione elettrostatica
- [] Dielettrici e polarizzazione
- [] Legge di Coulomb
CONOSCENZE
- [] Interazione tra i due tipi di carica elettrica
- [] Principio di conservazione della carica elettrica
- [] Proprietà di conduttori e isolatni
- [] Proprietà della forza elettrica
COMPETENZE
- [] Applicare la legge di Coulomb
- [] TRIENNIO, UNITÀ 17 IL CAMPO ELETTRICO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Individuare simmetrie
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di forza elettrica, carica elettrica, linee di campo, portata di un condotto
- [] Legge di Coulomb
- [] Principio di sovrapposizione
CONTENUTI
- [] Definizione di campo elettrico e sua rappresentazione mediante linee di campo
- [] Campo elettrico di una carica puntiforme e sovrapposizione dei campi di più cariche
- [] Campi elettrici di conduttori carichi all'equilibrio
- [] Flusso del campo elettrico
- [] Teorema di Gauss
CONOSCENZE
- [] Concetto di campo elettrico
- [] Caratteristiche del campo elettrico di una carica puntiforme
- [] Concetto di flusso del campo elettrico
COMPETENZE
- [] Determinare il campo elettrico generato da più cariche sorgenti
- [] Applicare il teorema di Gauss per calcolare i campi elettrici generati da particolari distribuzioni di carica
- []
- [] TRIENNIO, UNITÀ 18 IL POTENZIALE E LA CAPACITÀ
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di carica, campo elettrico, lavoro ed energia
- [] Legge di Coulomb
- [] Forza conservative e principio di conservazione dell'energia meccanica
- [] Proprietà dei conduttori carichi all'equilibrio
- [] Proprietà dei dielettrici
- [] Teorema di Gauss
CONTENUTI
- [] Energia potenziale elettrica, potenziale elettrico e differenza di potenziale
- [] Circuitazione del campo elettrico
- [] Superfici equipotenziali e potenziale elettrico dei conduttori
- [] Condensatori
CONOSCENZE
- [] Concetto di potenziale elettrico
- [] Relazione fra lavoro della forza elettrica e differenza di potenziale
- [] Significato della circuitazione del campo elettrico
- [] Proprietà dei condensatori
COMPETENZE
- [] Applicare il principio di conservazione dell'energia a problemi riguardanti l'interazione elettrica
- [] Determinare il campo elettrico di un condensatore piano, note la differenza di potenziale fra le armature o la quantità di carica immagazzinata
- [] Calcolare la capacità equivalente di più condensatori
- [] Determinare l'energia immagazzinata in un condensatore
- [] TRIENNIO, UNITÀ 19 LA CORRENTE ELETTRICA E LE LEGGI DI OHM
PREREQUISITI di FISICA
- [] Struttura atomica della materia
- [] Proprietà dei conduttori
- [] Concetti di carica elettrica, campo elettrico e potenziale elettrico
CONTENUTI
- [] Definizione di corrente elettrica
- [] Resistenza elettrica e leggi di Ohm
- [] Dipendenza della resistività dei materiali dalla temperatura
CONOSCENZE
- [] Concetto di corrente elettrica
- [] Definizione e proprietà della resistenza elettrica di un conduttore
COMPETENZE
- [] Applicare le leggi di Ohm
- [] Applicare la relazione fra la resistività di un materiale e la temperatura
- [] TRIENNIO, UNITÀ 20 I CIRCUITI ELETTRICI
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di corrente elettrica e resistenza
- [] Relazione fra lavoro della forza elettrica e differenza di potenziale
- [] Nozione di capacità di un condensatore
- [] Distinguere fra energia interna, calore e temperatura
CONTENUTI
- [] Definizione di forza elettromotrice
- [] Proprietà dei generatori elettrici
- [] Circuiti elettrici a corrente continua
- [] Strumenti di misura elettrici
- [] Analisi dei circuiti RC
- [] Potenza elettrica di un generatore
- [] Effetto Joule
- [] Estrazione di elettroni da un metallo: effetto termoionico e fenomeni connessi
CONOSCENZE
- [] Funzione di un generatore elettrico
- [] Teoremi di Kichhoff per l'analisi dei circuiti elettrici
- [] Proprietà dei circuiti RC
- [] Descrizione macroscopica e cause microscopiche dell'effetto Joule
- [] Definizione di potenziale di estrazione e descrizione dei fenomeni legati all'estrazione di elettroni da un metallo
COMPETENZE
- [] Schematizzare un circuito elettrico
- [] Determinare la resistenza equivalente di un circuito
- [] Calcolare l'intensità di corrente in un circuito e nei suoi rami
- [] Calcolare la potenza erogata da un generatore e quella assorbita dai diversi elementi ohmici di un circuito
- [] Eseguire misure di differenza di potenziale e di intensità di corrente
- [] TRIENNIO, UNITÀ 21 LA CORRENTE ELETTRICA NEI FLUIDI E NEL VUOTO
PREREQUISITI di FISICA
- [] Struttura atomica della materia
- [] Nozione di mole e di unità di massa atomica
- [] Concetti di carica, corrente, potenziale elettrico e forza elettromotrice
CONTENUTI
- [] Pile e accumulatori
- [] Conduzione elettrica attraverso le soluzioni elettrolitiche e leggi di Faraday dell'elettrolisi
- [] Correnti elettriche nei gas
- [] Modalità di funzionamento delle valvole termoioniche e del tubo catodico
CONOSCENZE
- [] Principio di funzionamento di pile e accumulatori
- [] Descrizione del processo di elettrolisi
- [] Modalità di conduzione elettrica nei gas e attraverso tubi a vuoto
COMPETENZE
- [] Risolvere problemi sull'elettrolisi applicando le leggi di Faraday
- [] TRIENNIO, UNITÀ 22 IL MAGNETISMO
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Eseguire operazioni sui vettori
- [] Utilizzare funzioni goniometriche
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetti di carica elettrica, campo elettrico e corrente
- [] Significato delle linee di campo
- [] Cinematica e dinamica rotazionale del corpo rigido
- [] Flusso del campo elettrico e teorema di Gauss
CONTENUTI
- [] Proprietà dei poli magnetici
- [] Rappresentazione di campi magnetici mediante linee di campo
- [] Campo magnetico terrestre
- [] Campi magnetici generati da correnti
- [] Forza magnetica fra fili rettilinei e paralleli percorsi da corrente
- [] Unità di corrente come unità di misura fondamentale del SI
- [] Definizione operativa dell'intensità del campo magnetico
- [] Teorema di Gauss per il magnetismo e teorema di Ampère
- [] Forze magnetiche sui fili percorsi da corrente e sulle cariche elettriche in movimento
- [] Moto di una carica elettrica in un campo magnetico
- [] Azione meccanica di un campo magnetico su una spira percorsa da corrente
- [] Definizione di momento magnetico
- [] Proprietà magnetiche della materia
CONOSCENZE
- [] Sorgenti di campo magnetico: magneti e correnti elettriche
- [] Confronto fra poli magnetici e cariche elettriche
- [] Interazione magnetica fra correnti elettriche
- [] Caratteristiche dei materiali diamagnetici, paramagnetici e e ferromagnetici
COMPETENZE
- [] Applicare la legge che descrive l'interazione fra fili rettilinei percorsi da corrente
- [] Determinare il campo magnetico prodotto in un punto dalla corrente in un filo rettilineo o in un solenoide
- [] Sfruttare il teorema di Ampère per determinare i campi magnetici
- [] TRIENNIO, UNITÀ 23 CARICHE IN CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI
PREREQUISITI di MATEMATICA
- [] Operazioni con i vettori
- [] Coniche (parabole, circonferenze, ellissi, iperboli)
PREREQUISITI di FISICA
- [] Concetto di carica elettrica, forza elettrica
- [] Campo elettrico generato da cariche puntiformi e da distribuzioni piane di carica
- [] Campo magnetico
CONTENUTI
- [] Moto di una carica in un campo elettrico uniforme
- [] Moto di una carica in un campo elettrico radiale
- [] Esperimento di Millikan
- [] Moto di una carica in un campo magnetico uniforme
- [] Visualizzazione del moto di elettroni in campi magnetici uniformi
- [] Esperimento di Thomson
- [] Spettrografo di massa
- [] Effetto Hall
CONOSCENZE
- [] Caratteristiche del moto di cariche elettriche in campi elettrici uniformi e radiali
- [] Caratteristiche del moto di cariche elettriche in campi magnetici uniformi
COMPETENZE
- [] Analizzare il moto di cariche elettrice in dispositivi contenenti campi elettrici e magneticiaA