Documento 15 maggio classe 5^B - Liceo Scientifico Federigo ...

Fisica
Docente prof. Franco Volpi
In relazione alla programmazione curricolare sono stati conseguiti i seguenti obiettivi in termini di
CONOSCENZE – COMPETENZE – CAPACITA’ :
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Anno scolastico 2009-2010
Classe V B
In termini di conoscenze sono stati raggiunti gli obiettivi di cui al programma preventivo : elementi fondamentali di
elettrostatica con riferimento anche alle problematiche inerenti la fisica atomica e subatomica e con particolare
attenzione alle simmetrie connesse con particolari distribuzioni di carica e alla conservatività del campo in
condizioni statiche; leggi fondamentali dell’ elettrodinamica e risoluzione di semplici reti in continua; fenomeni
magnetici di tipo statico e dinamico con approfondimento degli aspetti che distinguono i campi elettrostatico e
magnetico e poi, in relazione alla legge dell’induzione elettromagnetica, la riunificazione delle due forze nelle
equazioni di Maxwell.
Per vari motivi tra cui l’esiguità del monte ore a disposizione non sono stati svolti molti esercizi. Le competenze
che sono state privilegiate sono quelle relative al riconoscimento degli ordini di grandezza delle grandezze in
gioco, del controllo dimensionale delle stesse, all’applicazione di considerazioni di simmetria alla soluzione di
problemi, all’approccio transdisciplinare dei risultati ottenuti a talune problematiche di tipo generale e, ove
possibile, ad operare collegamenti di tipo interdisciplinare.
Le capacità che si è cercato di sviluppare attengono principalmente alle possibilità di collegamenti inter e
transdisciplinari, alla considerazione di un problemi secondo vari punti di vista e alla collaborazione costruttiva
con gli altri membri della classe (ivi inclusi i docenti).
4. CONTENUTI DISCIPLINARI
U.D. – Moduli – Percorsi Formativi – Approfondimenti
MODULO 1 : INTRODUZIONE ALL’ELETTROSTATICA
Fenomeni di elettrizzazione. Legge di Coulomb e confronto tra interazioni elettrostatiche, gravitazionali e nucleari.
Concetto di campo elettrico: campo generato da una carica puntiforme e confronto con l’analogo campo
gravitazionale. Flusso del campo elettrico e legge di Gauss. Applicazione della legge di Gauss: campo di una
distribuzione sferica superficiale e volumica di carica, campo di una distribuzione piana e di una distribuzione
rettilinea. Proprietà della carica elettrica: dualismo, conservazione e quantizzazione,. Moto di un elettrone in
presenza di campo elettrico uniforme.
MODULO 2 : POTENZIALE ELETTRICO E CONDUTTORI
Richiami sul concetto di campo conservativo. Conservatività del campo elettrostatico; energia potenziale e
potenziale elettrico. Superfici equipotenziali e loro proprietà. Potenziale di una carica puntiforme.
Proprietà statiche dei conduttori: campo interno, campo superficiale e teorema di Coulomb, effetto schermante e
effetto di accumulazione delle punte. Capacità di un conduttore.
Condensatore piano: campo elettrico tra le armature, capacità con e senza dielettrico interposto, energia
immagazzinata ed esempi di applicazioni pratiche.
MODULO 3 : ELETTRODINAMICA
Modello di conduzione di un metallo, velocità di deriva, mobilità, conduttività e densità di corrente elettrica. Legge
di Ohm generalizzata. Prima e seconda legge di Ohm. Dipendenza della resistività dalla temperatura.
Collegamento di resistori in serie e in parallelo. Potenza elettrica e effetto Joule. Primo principio di Kirchhoff e
cenni al secondo principio.