avanzamento_4E
TRIENNIO, UNITÀ 8 LE LEGGI DEI GAS
PREREQUISITI di FISICA
[X] Concetti di pressione, densità ed energia
[X] Concetto di dilatazione volumica
CONTENUTI
[X] Ripasso del concetto di equilibrio termico e definizione di temperatura
[X] Leggi di Boyle e Gay-Lussac
[X] Definizione di gas perfetto
[] Termometro a gas e temperatura assoluta
[X] Massa atomica e mole
[X] Equazioni di stato dei gas perfetti
CONOSCENZE
[X] Definizione operativa della temperatura e delle scale termometriche Celsius e Kelvin
[X] Modello del gas perfetto, leggi dei gas e significato della temperatura di zero assoluto
[X] Nozione di mole
COMPETENZE
[X] Determinare la massa di una mole di una sostanza
[X] 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
[X] Concetti di pressione, densità ed energia
[X] Relazione fra impulso e variazione di quantità di moto
[X] Equazione di stato dei gas perfetti
CONTENUTI
[X] Modello molecolare dei gas perfetti
[X] Definizione di velocità quadratica media e sue relazioni con pressione e temperatura
[X] Energia cinetica media
[X] 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
[X] 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
[X] Determinare la temperatura di un gas, nota la sua velocità quadratica media
[X] Applicare la relazione fra pressione e velocità quadratica media
TRIENNIO, UNITÀ 11 IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
PREREQUISITI di FISICA
[X] Concetto di lavoro
[X] Principio di conservazione dell'energia
[X] Le variabili termodinamiche e le loro unità di misura
[X] Proprietà delle trasformazioni isoterme, isobare e isocore di un gas perfetto
[X] Equazioni di stato dei gas perfetti
CONTENUTI
[X] Ripasso dei concetti basilari e delle leggi della calorimetria
[X] Trasformazioni termodinamiche reversibili e irreversibili
[X] Lavoro termodinamico
[X] Enunciato e applicazioni del primo principio della termodinamica
[X] Energia interna e calori specifici di un gas perfetto
[] Trasformazioni adiabatiche
CONOSCENZE
[X] Definizione di calore ed equivalenza fra calore e lavoro
[] Propagazione del calore
[X] Calore specifico
[] Calori latenti
[X] Distinguere fra trasformazioni reversibili e irreversibili
[X] Lavoro termodinamico e sua rappresentazione grafica
[X] Proprietà termodinamiche delle trasformazioni isoterme, cicliche, isocore
[] Proprietà termodinamiche delle trasformazioni adiabatiche
COMPETENZE
[X] Utilizzare le leggi degli scambi termici per determinare la temperatura di equilibrio di un sistema o il calore specifico di una sostanza
[X] 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