Quinta D - Fisica | 2018-2019

LE ONDE: definizione, classificazioni, parametri caratteristici, spettro elettromagnetico

• La luce: spettro visibile, fenomeno della riflessione, della rifrazione (legge di Snell) e della riflessione totale

ELETTROSTATICA:

• Introduzione all'elettrostatica, le cariche elettriche, cenni alla struttura dell’atomo, distinzione tra isolanti, conduttori, semicnoduttori e superconduttori

• Metodi di elettrizzazione (strofinio, contatto, induzione, polarizzazione)

• La legge di Coulomb, principio di sovrapposizione

• Campo elettrico: definizione e rappresentazione tramite linee di campo per configurazioni elementari di una o più cariche puntiformi o nel caso di condensatore piano

• Flusso del campo elettrico, teorema di Gauss ( sua applicazione al calcolo del campo entro un condensatore piano)

• Energia potenziale elettrica, potenziale elettrico e differenza di potenziale, generatore di tensione (pila)

• Condensatore elettrico piano: struttura e proprietà

CORRENTE ELETTRICA

• Intensità di corrente elettrica: definizione.

• Circuiti elettrici elementari: collegamento di resistenze in serie e in parallelo.

• Leggi di Ohm. Resistenza e resistività.

• Effetto Joule e potenza dissipata.

   

MAGNETISMO

• Sorgenti naturale di campo magnetico. Linee di campo magnetico.

• Classificazione dei materiali (ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici).

• Interazioni tre correnti e campi magnetici: gli esperimenti di Oersted, di Faraday e di Ampère.

• Campo magnetico generato da un filo percorso da corrente.

• Forza di Lorentz

• Campo magnetico generato da una spira percorsa da corrente.

• Campo generato da un solenoide.

• Principio di funzionamento del motore elettrico.

   

INDUZIONE ELETTROMAGNETICA

• Flusso del campo magnetico

• Corrente elettrica indotta: Legge di Faraday-Neumann- Lenz.

• Alternatore: principio di funzionamento, valore efficace della tensione e della corrente. 

• Trasformatore: principio di funzionamento.

Approfondimenti individuali: Volta, Faraday, Ampère, Ohm, Oersted, Tesla, Thomson, Edison, Lorentz, Hertz, Marconi, Meucci, Curie, Bohr, Maxwell

Approfondimenti multidisciplinari (*):

Applicazioni fisiche in ambito medicale: ECG, pacemker, defibrillatore.

Applicazioni di matematica alla fisica: grafico di un campo magnetico generato da un conduttore cilindrico percorso da corrente (analisi qualitativa del grafico e dei punti di non derivabilità), analisi qulitativa del grafico delle funzioni E(r), U(r), V(r), calcolo di grandezze fisiche tramite applicazione del calcolo di derivate.

* (argomenti svolti dopo la consegna del programma per il Documento di Classe)