3B Liceo Scientifico - FISICA a.s. 2022-2023

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"Una legge fisica Ŕ una regolaritÓ della natura esprimibile in forma matematica" (Richard Feynman, USA 1918-1988)

profili GeoGebra 3B (link)

elenco di possibili domande di teoria (pdf)

Video Esperimenti di fisica per il 3° anno

GOOGLE CLASSROOM: codice corso 3B FISICA: 6q45uuz
(utilizzare le credenziali di Google Suite già fornite dal liceo - tutorial come iscriversi)


la stella nascosta di Samuel Loyd (pdf)

rappresentazione cronologica dell' ECUMENE (link)


CAP.10 LAVORO ed ENERGIA

«Se vuoi scoprire i segreti dell'universo, pensa in termini di energia, frequenza e vibrazione» Nikola Tesla ...

il LAVORO di una FORZA


una UNITA' di MISURA per il lavoro: il joule
[J] = [N·m]

in onore di James JOULE (UK, 1818-1889)
...

il lavoro di 1J serve a sollevare un peso di 1N (circa 102gr) di 1m

ENERGIA CINETICA e LAVORO di una FORZA:

ENERGIA POTENZIALE

la CONSERVAZIONE dell'ENERGIA MECCANICA

la POTENZA


una nuova UNITA' di MISURA per la potenza: il watt
[W] = [J/s]

in onore di James WATT (UK, 1791-1867)
...

 

Per preparare la VERIFICA:

FORMULARIO LAVORO ed ENERGIA (pdf)

TEST1: Esercitazione sulle unità di misura della dinamica (link)

ZANICHELLI TEST allenamento sul LAVORO ed ENERGIA (link)

Esercitazione sul LAVORO ed ENERGIA - soluzioni (pdf)

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CAP.1 SISTEMI di riferimento INERZIALI e non INERZIALI

 

i principi della dinamica RIPASSO e RICHIAMI:

“Nello studio della fisica, il principio d’inerzia e il concetto di forza sono stati, storicamente, due degli scogli più duri per gli studenti[…]. Non è sorprendente che il problema didattico in questo campo sia così difficile da risolvere, se si tiene conto di quanto tempo fu necessario all ’inizio alla mente umana per chiarire questi aspetti dei fenomeni naturali. Coloro che affrontano tale studio per la prima volta devono sempre esaminare di nuovo almeno alcuni degli ostacoli e delle difficoltà originali.” [Arons, 1992]

1° PRINCIPIO o principio di inerzia:

"Un corpo rimane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, finché non interviene una causa esterna a variare il suo stato"

principio di relatività Galileiano: "le leggi della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali"
oppure: "non è possibile distinguere con esperimenti meccanici due sistemi inerziali in M.R.U. l'uno rispetto all'altro"

 

2° PRINCIPIO o principio fondamentale della dinamica:

In un sistema inerziale, una Forza che agisce su un corpo di massa m ne provoca una accelerazione a tale che:

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3° PRINCIPIO o principio di azione e reazione:

"quando due corpi interagiscono la forza che il primo esercita sul secondo ha stesso modulo, stessa direzione e verso opposto a quella che il secondo corpo esercita sul primo"

osservazione 1: non esistono forze singole, ma coppie di forze

osservazione 2: è arbitrario stabilire quale sia la azione e quale la reazione

osservazione 3: l'azione e la reazione sono forze che agiscono su corpi diversi

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Principio di composizione dei moti galileiano

Un mobile animato simultaneamente da più moti
assume in ogni istante la posizione che avrebbe se i moti invece che simultanei fossero successivi
ciascuno per lo stesso intervallo di tempo

ovvero: "i moti lungo l'asse x e lungo l'asse y sono indipendenti e la loro composizione fornisce il moto bidimensionale complessivo"

PRINCIPIO di COMPOSIZIONE dei MOTI

"Lo spostamento totale è la somma vettoriale degli spostamenti che avvengono indipendentemente in ognuna delle dimensioni. la velocità totale è la somma vettoriale delle velocità e così anche l'accelerazione"

un esempio di composizione di moti (link pearson)

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la Terra è un sistema di riferimento inerziale?

i moti della Terra secondo COPERNICO (PL, 1473-1543) (cfr. capitolo XI) ...

I Moti della Terra (Planetario di Padova - 1'23")

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i sistemi NON inerziali e le FORZE APPARENTI

"si chiama FORZA APPARENTE, una forza che non è prodotta da una interazione fisica, ma che si osserva in un sistema di riferimento NON inerziale a causa della accelerazione del sistema stesso" (pag.129)

si potrebbe dire che le forze apparenti sono forze che "APPAIONO" solo se mi trovo in un sistema di riferimento NON inerziale

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di seguito consideriamo le seguenti FORZE APPARENTI:

1 - il PESO "APPARENTE"     

2 - la FORZA CENTRIFUGA   

3 - la FORZA di CORIOLIS   

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CAP.2 IMPULSO e Quantità di Moto

URTI

il PENDOLO BALISTICO

il moto del CENTRO di MASSA

Materiali per preparare la verifica

TEST2: sulle unità di misura della dinamica (link)

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CAP.3 CINEMATICA e DINAMICA ROTAZIONALE

 

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CAP.4 la GRAVITAZIONE

«È opinione comune che la terra stia ferma; ma Filolao Pitagorico dice che gira intorno al fuoco secondo un circolo obliquo, così come il sole e la luna. Eraclide Pontico ed Ecfanto Pitagorico fanno muovere la terra, non però di moto traslatorio, ma rotatorio, infilata in un asse a guida di ruota e girante intorno al proprio centro da occidente a oriente» PLUTARCO, De placitis philosophorum, III, cap. 1,3 (I sec.D.C.)

 

1. lo studio del cielo nell'etÓ classica (Tolomeo - Aristarco) ...

 

lo studio del cielo prima del cannocchiale

«L'astronomia non nasce col telescopio, nasce con la matematica...»

2. COPERNICO (Pl, 1473-1543) e il problema del calendario ...

3. TYCHO BRAHE (Dk, 1546-1601), l'astrologo ...

4. KEPLERO (De, 1571-1631), l'astronomo miope e senza cannocchiale ...

 

 

lo studio del cielo CON il cannocchiale:

5. GALILEO: lo studio del cielo con il canna-occhiale ...

6. NEWTON: la legge di gravitazione universale ...

7. La VelocitÓ di fuga e le "STELLE NERE " di MICHELL

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SISTEMA SOLARE raccolata di notizie dati e curiositÓ sul sistema solare

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materiali per preparare la VERIFICA

Tabella dati Sistema Solare per esercitazione (pdf)

ESERCITAZIONE sulla gravitazione (pdf)

ZANICHELLI TEST allenamento sulla legge di gravitazione universale (link)

Altri problemi di fine capitolo sulla gravitazione (pdf)

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La LEGGE dei GAS PERFETTI (cap.6)


La 1° RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

prima di cominciare la termodinamica..... un ripasso di Termologia

formulario di TERMOLOGIA (pdf)

alcuni richiami utili sull'ATOMO e sul numero di AVOGADRO ...

quante "molecole" ci sono in un litro d'acqua? (link)

 Tabella delle densità di alcuni materiali (link)

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le VARIABILI di STATO di un sistema termodinamico:

 

1. Temperatura  [K]               (altre unità di misura della temperatura)

una UNITA' di MISURA fondamentale del S.I.: il kelvin
[K]

in onore di William Thomson, lord KELVIN (UK, 1824-1907)
...

 

2. PRESSIONE:  P   [Pa]=[N/m2]   (altre unità di misura della pressione)
(1atm standard=101325Pa)

una nuova UNITA' di MISURA: il pascal
[Pa] = [ N / m² ]

in onore di Blaise PASCAL (FR, 1623-1662)
...

 

3.VOLUME:  V  [m3]                       (1m3=1000 litri) un esempio di metro cubo di acqua:

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EQUAZIONE di STATO di un gas perfetto: PV=nRT

n [mol]   Ŕ il numero di moli

R [J / (K·mol)] Ŕ la costante dei gas perfetti R=8,31 J / (K·mol)

 

un esercizio sulla legge dei gas perfetti (pdf)

un esercizio interattivo sulla legge dei gas perfetti (link)

ProprietÓ dei gas

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la legge dei gas perfetti sul PIANO di CLAPEYRON (link) ...

- ogni stato di equilibrio è rappresentato da un punto nel diagramma P-V (per una data quantità di moli, nel diagramma 2 moli)

- calcola la temperatura con i dati del diagramma PV

un esercizio interattivo sul piano PV (link)

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Le principali trasformazioni termodinamiche:

un trasformazione è detta quasi-statica quando avviene attraverso una successione di stati di equilibrio solo per quantità infinitesime
(una trasformazione quasi-statica è rappresentata da una curva continua nel diagramma p-V)

traformazione ISOBARA
(=a pressione costante)
traformazione ISOCORA
(=a volume costante)
traformazione ISOTERMA
(=a temperatura costante)

Un esempio di trasformazione ISOCORA:


Benjamin Thompson conte RUMFORD (USA,1753-1814) ...

la TEORIA CINETICA DEI GAS

James JOULE (UK,1818-1889) ...

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per preparare la verifica

ZANICHELLI TEST allenamento sulle leggi dei gas ideali (esclusi esercizi su teoria cinetica dei gas e diffusione)

ESERCITAZIONE Termodinamica 1 (pdf) - Soluzioni (pdf)

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i PRINCIPI della TERMODINAMICA

Lorenzo Baglioni - I Principi della Termodinamica feat. I Supplenti Italiani

il PRIMO PRINCIPIO della TERMODINAMICA (cap.7)


il SECONDO PRINCIPIO della TERMODINAMICA (cap.8)


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Per preparare la verifica

Scheda di lavoro: il lavoro e le principali trasformazioni Termodinamiche (completa thanks to El.Lu.)

ZANICHELLI TEST allenamento sul primo principio della termodinamica (link)

ZANICHELLI TEST allenamento sul secondo principio della termodinamica (link)

ESERCITAZIONE Termodinamica 2: i principi della termodinamica (pdf) - Soluzioni (pdf)

 

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