2 Fisica

Scarica il Modello della relazione di fisica

TEMPERATURA e CALORE

Guarda con attenzione il video. Fai riferimento anche al tuo libro di testo che rimane sempre uno strumento INDISPENSABILE allo studio e all'approfondimento. Alla fine dello studio di tutto questo capitolo, devi essere in grado di rispondere alle seguenti domande:

Cosa devi sapere

CALORE
1) Che cosa è il calore?
2) In che unità di misura si esprime il calore nel SI?
3) Qual è l'equivalente in Joule di 1 Cal ?
4) In cosa è consistito l'esperimento del "mulinello di Joule" ? (fai una rapida ricerca su internet o sul libro di testo)
5) Come si propaga il calore? Sai fare degli esempi?
6) Il calore si può propagare spontaneamente da un corpo più freddo a uno più caldo?
7) Ti sai spiegare il funzionamento di un frigorifero?
8) Che cosa è e a che cosa serve un calorimetro?
9) Che cosa è il calore specifico di una sostanza?
10) Che differenza c'è fra calore specifico e capacità termica?
11) Qual è il calore specifico dell'acqua?
12) Qual è la legge (formula) base della calorimetria?
13) Quali sono le conseguenze più importanti della somministrazione di calore a un corpo?
14) Cosa sono i passaggi di stato di una sostanza?
15) Legge di propagazione del calore per conduzione
16) Legge do propagazione del calore per irraggiamento: legge di Stefan

TEMPERATURA
1) Che cosa è la temperatura?
2) Che cosa è un termometro? Fai almeno un esempio di termometro reale e spiegane il funzionamento
2) Quali sono le principali scale termometriche?
3) Qual è l'unità di misura della temperatura nel SI?
4) Quali sono i punti fissi (0° e 100°) della scala Celsius?
5) Che cosa è la dilatazione termica?
6) Qual è la formula che permette di calcolare la dilatazione termica lineare e volumica di un corpo?
(se non trovi la risposta nel video, cerca in internet o nel libro di testo)

Cosa devi saper fare

0) Convertire i gradi Celsius in Kelvin e Fahrenheit
1) Trovare di quanto si dilata un corpo conoscendo l'aumento di temperatura e il materiale e viceversa
2) Trovare la temperatura di equilibrio che raggiungono 2 corpi a T diverse messi a contatto
3) Trovare quanto calore è necessario per far cambiare di stato una sostanza
4) Calcolare quanto calore si propaga per conduzione o irraggiamento



Temperatura e calore con ThingLink

 

Guarda il video e commentalo rispondendo alle domande che compaiono nel video come TAG



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ENERGIA  MECCANICA

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Alla fine dello studio di tutto questo capitolo sull' ENERGIA  meccanica, devi essere in grado di rispondere alle seguenti domande:

Cosa devi sapere

  1. Che cosa è l'energia?
  2. In che unità di misura si esprime l'energia  nel SI?
  3. Che cosa è il lavoro?
  4. Chi compie il lavoro?
  5. Sai fare degli esempi di forze che compiono lavoro e forze che non lo compiono?
  6. Conosci il significato del grafico F - x ? 
  7. Come è definita l'energia cinetica di un corpo?
  8. Sai spiegare cosa si intende per energia potenziale?
  9. Come è definita l'energia potenziale gravitazionale ed elastica?
  10. Qual è la definizione di forza CONSERVATIVA?
  11. Sai fare esempi di forze conservative e forze NON conservative?
  12. Cosa afferma il teorema dell'energia cinetica?
  13. Che cosa è l'Energia Meccanica e perchè è importante?
  14. Cosa afferma il PRINCIPIO di CONSERVAZIONE dell'ENERGIA MECCANICA?
  15. Come è definita è la potenza?
  16. In quale unità di misura si esprime la potenza nel SI?
  17. Conosci delle formule per calcolare la potenza in contesti specifici?
Cosa devi saper fare
  1. Calcolare il lavoro eseguito da una forza costante agente ad angolo alfa qualunque
  2. Calcolare il lavoro in modo grafico usando il diagramma F-x anche per forze variabili
  3. Calcolare l'energia cinetica di un corpo di massa m e velocità v
  4. Applicare il teorema dell'energia cinetica per calcolare lavori
  5. Calcolare l'energia potenziale gravitazionale ed elastica
  6. Individuare lo stato iniziale e finale di un sistema
  7. Stabilire se in un dato contesto si conserva l'energia meccanica
  8. Applicare il Principio di conservazione dell'energia meccanica in contesti appropriati
  9. Calcolare la potenza esercitata da una forza
  10. Ricavare grandezze fisiche invertendo le formule

Lavoro e Potenza: Cos'è il lavoro? Cos'è la potenza? Interagisci con l'immagine e scoprilo!

Pallina che rimbalza

Molla che oscilla





Esercizi su: ENERGIA Meccanica e sua conservazione
1) Un elettrone (massa 9.1 10^-31 kg) ha una energia cinetica di 6.7 10^-19 J. Qual è la sua velocità?

2) Un protone (massa 1.67 10^-27 kg) con velocità iniziale di 2.4 10^7 m/s, viene accelerato con un'accelerazione di 3.6 10^15 m/s^2 lungo un tubo di 3.5 m. Calcola la velocità finale del protone e il lavoro fatto dalla forza

3) Un vigile del fuoco di 80 kg per esercitarsi, si getta dalla finestra su una rete tesa posta 11 m sotto incurvandola di 1.5 m. Quanta energia cinetica ha il vigile del fuoco prima di toccare la rete? Qual è l'energia potenziale immagazzinata nella rete?

4) Un blocco di 2.0 kg, cade da un'altezza di 40 cm su una molla di costante elastica k = 1960 N/m. Trovare di quanto si comprime la molla.

5) Un proiettile di 50 g viene sparato da un fucile a molla (k = 3000 N/m) compressa di 10 cm. Con che velocità viene sparato? A che altezza può arrivare?

6) Un'auto di Formula 1 (massa 600 kg) passa da 280 km/h a 120 km/h in 70 m. Quanto lavoro hanno fatto i freni? Quanto vale l'impulso della forza? Quanta è stata la forza media applicata?

7) Un blocco di 3.0 kg è appoggiato contro una molla sul piano inclinato di 30°. La molla ha costante elastica di 20 N/m è compressa di 25 cm e poi lasciata libera. Quanto lontano arriva il blocco lungo il piano inclinato?
8) Se v0 = 2 m/s e h = 18 m, calcola la velocità in A, B e C


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Quantità di moto e urti

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 Guarda con attenzione il video. Fai riferimento anche al tuo libro di testo che rimane sempre uno strumento INDISPENSABILE allo studio e all'approfondimento. Alla fine:

 Cosa devi sapere:
  1. Come è definita la quantità di moto?
  2. In che unità di misura si esprime la quantità di moto?
  3. Che cosa afferma il principio di conservazione della quantità di moto?
  4. Cosa significa affermare che un sistema è ISOLATO?
  5. Come è definito l'IMPULSO di una FORZA?
  6. Cosa afferma il teorema dell'impulso?
  7. Quando un urto si dice ELASTICO o ANELASTICO? 
Cosa devi saper fare:
  1. calcolare la quantità di moto di un corpo di data massa e velocità
  2. calcolare l'impulso di una forza anche graficamente (approfondisci sul libro di testo)
  3. calcolare la velocità finale di un corpo in un urto totalmente anelastico (assorbimento)
  4. calcolare la velocità finale di un corpo in un urto elastico con una pallina inizialmente ferma



Quantità di moto, urti e impulso con ThingLink



 Guarda e commenta il video

 Mappa concettuale sugli urti e conservazione della quantità di moto

Mappa urti
Esercizi sulla quantità di moto, urti e impulso




Cosa ti viene in mente ?



e qui ?



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MOMENTO di una FORZA

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Alla fine dello studio di questa unità ecco cosa devi sapere e saper fare.

Cosa devi sapere:
  1. Come è definito il momento di una forza?
  2. In che unità di misura si esprime il momento di una forza?
  3. Che cosa afferma il principio dell'equilibrio traslazionale?
  4. Come si determina sperimentalmente il baricentro di un oggetto piatto irregolare?
  5. Cosa è il braccio di una forza?
  6. Cos'è una carrucola fissa e una carrucola mobile?
  7. Cosa sono le leve di primo, secondo e terzo genere?
  8. Quando una leva è vantaggiosa, svantaggiosa o indifferente? 
Cosa devi saper fare:
  1. calcolare il momento di una forza con un angolo alfa qualunque
  2. determinare se un corpo è in equilibrio rotazionale
  3. risolvere esercizi in cui compaiono leve e carrucole
  4. risolvere esercizi in cui si faccia uso dell'equilibrio traslazionale e rotazionale

ThingLink: the seasaw, leve e momenti 



ThingLink: Il piano inclinato




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ONDE MECCANICHE E SUONO

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Onde meccaniche: definizione e proprietà

Le onde fanno Interferenza che può essere COSTRUTTIVA  o  DISTRUTTIVA







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Ottica geometrica: riflessione e rifrazione

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Cosa devi sapere
  • Come si propaga la luce nel vuoto e in un mezzo trasparente
  • Come si comporta la luce quando passa da un mezzo trasparente a un altro (es. aria-acqua)
  • Cosa sono l'angolo di incidenza, di riflessione e di rifrazione
  • Come è definito l'indice di rifrazione di un mezzo
  • La legge della riflessione e della rifrazione (legge di Snell)
  • Cosa si intende per angolo limite e riflessione totale
  • Cosa sono il raggio parallelo, centrale e focale
  • La differenza fra immagine reale e immagine virtuale
  • Cos'è l'asse ottico e la distanza focale di uno specchio e di una lente
  • Cos'è il potere diottrico di una lente
  • Come è definito l'ingrandimento di una lente o di uno specchio
  • Cos'è la legge dei punti coniugati (o dei costruttori di lenti)
  • Le parti essenziali di un microscopio e di un cannocchiale e come sono costruiti
  • I principali difetti della vista
  • Cosa si intende per dispersione della luce e perchè avviene
Cosa devi saper fare
  • Calcolare l'angolo di riflessione e di rifrazione noto quello di incidenza
  • Calcolare l'angolo limite
  • Costruire immagini reali o virtuali prodotte da specchi e da lenti
  • Calcolare l'ingrandimento di una lente o di uno specchio
Leggi fondamentali della riflessione e della rifrazione: i = r    n1 sin(i) = n2 sin(r)

 Riflessione totale e angolo limite: sin(i_l) = n2 / n1


Ancora sulla rifrazione e riflessione


Esplora la riflessione e la rifrazione con questo ThingLink!



Simulazione della Colorado University sulla riflessione e rifrazione. Divertiti e impara!

COSTRUZIONE  DI  IMMAGINI  DA  LENTI  CONVERGENTI


Nel video c'è un errore: quale?


Simulazione del funzionamento di una lente convergente della Colorado University 




TEST interattivo
Esercizi su riflessione e rifrazione

Esercizi Zanichelli su rifrazione e riflessione da lenti e specchi
Esercizi Zanichelli

Esercizi Zanichelli su Onde meccaniche e suono
Esercizi Zanichelli PDF su onde e suono

Campo elettrico




Una simpatica app interattiva di PHET che permette di capire cosa succede quando strofiniamo 2 corpi fra di loro. KEYWORDS: carica elettrica, carica per strofinio, contatto e induzione.


Cariche, campi elettrici e potenziale elettrostatico tutto insieme!
Una vera e propria miniera di stimoli e attività divertenti e coinvolgenti

Commenti

  1. Unknown25 settembre 2017 alle ore 17:05

    1)La leva raffigurata rappresenta il 1° tipo, ovvero le leve in cui il fulcro si trova tra il punto in cui si può applicare la forza e il punto in cui si trova la forza resistente; gli altri due tipi di leve sono di 2° e di 3° grado: un esempio di secondo grado è lo "schiaccianoci", in cui il punto dove si trova la forza resistente si trova fra il fulcro e il punto in cui si applica la forza; un esempio di 3° genere è quando il nostro braccio solleva qualcosa,usando i muscoli, in cui la forza è situata tra il fulcro e la resistente.

    2)Il movimento dell'altalena deriva dalla spinta che ciascuna delle due ragazze esercita per salire e scendere (come si può notare le due spinte non sono uguali perché il peso delle due ragazze non è uguale); se non ci fosse spinta da parte delle due ragazze l'altalena sarebbe ferma e la ragazza più pesante sarebbe più in basso di quella più leggera poiché il suo peso (forza) è maggiore.

    3)Sull'altalena agiscono 2 forze: la forza matrice e la forza resistente. hanno intensità più o meno uguali.

    4)Il momento di una forza è definito come il prodotto della forza per il braccio. L'equilibrio rotazionale si ottiene quando la somma di tutti i momenti fa zero e quindi è nulla.In questo momento è la ragazza con la maglia chiara ad esercitare il momento maggiore poiché lei è la più robusta e pesante delle due; secondo me il movimento è antiorario.

    RispondiElimina
  2. Roberto Fantini26 settembre 2017 alle ore 19:22

    Bene Veronica! Attenta però agli aggettivi: le leve sono di 1°, 2°, 3° genere e non grado (quelle sono le equazioni). Poi ci sono altre cose che analizzeremo in classe.

    RispondiElimina
  3. Nicolò Tortorella27 settembre 2017 alle ore 07:21

    1. La leva rappresenta nel video è quella del primo tipo, cioè quella in cui il fulcro si trova tra la forza motrice e la forza resistente. Le altre due leve hanno rispettivamente la forza resistente e la forza motrice al centro.
    2. L'altalena oscilla su e giù a causa di momenti che danno somma diversa da zero.
    3. Vengono esercitate la forza motrice e la forza resistente verso in basso e una reazione vincolare verso l'alto. Questo fa sì che l'altalena sia in equilibrio.
    4. Il momento di una forza è definito come il prodotto della forza per il braccio. L'equilibrio rotazione si ottiene quando la somma dei momenti è uguale a zero, la forza maggiore è esercitata dalla ragazza con la maglia chiara. A parer mio il verso è antiorario.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Roberto Fantini27 settembre 2017 alle ore 09:22

      Bene. 4) Momento maggiore. 1) Più chiarezza nel classificare le leve

      Elimina
  4. Anonimo27 settembre 2017 alle ore 17:17

    Lucia Santucci

    1) La leva raffigurata è di 1° genere, e il fulcro si trova tra la forza motrice e la forza resistente; a seconda della posizione del fulcro la leva può essere vantaggiosa o svantaggiosa (o neutra se è esattamente al centro tra le due forze). Gli altri due tipi di leve sono di 2° e 3° genere; esse sono rispettivamente sempre vantaggiosa e sempre svantaggiosa. Un esempio di leva di 2° genere è lo schiaccianoci, mentre le pinzette sono considerate leva di 3° genere.

    2) Il movimento dell'altalena è dato dal fatto che la somma dei momenti è diversa da 0.

    3) Le forze agenti sono la forza motrice e la forza resistente (verso il basso) e la reazione vincolare (verso l'alto).

    4) Il momento di una forza è il prodotto tra la forza stessa e il suo braccio.
    L'equilibrio rotazionale si ottiene quando la somma dei momenti è 0.
    La ragazza con la maglia chiara sta esercitando il momento maggiore in senso antiorario.

    RispondiElimina
  5. Unknown28 settembre 2017 alle ore 16:12

    [Alin Bordeianu]
    1) L'altalena raffigurata è un esmpio di leva di 1° genere, in cui vi è un fulcro centrale posto tra una forza resistente e una forza motrice, in questo caso le due ragazze che si alternano nel ruolo. Si tratta di una leva vantaggiosa quando il fulcro è più vicino alla forza resistente, svantaggiosa se esso è più vicino alla forza motrice e neutra se esattamente al centro. Per quello che riguarda le leve di 2° genere, sono sempre vantaggiose poiché la forza resistente è centrale. Esempio è la carriola (fulcro = ruota; resistenza = carico; forza motrice= la forza che solleva la carriola). La leva di terzo genere, infine, è svantaggiosa perché stavolta a essere centrale è la forza motrice, come nelle pinzette (fulcro=attacco delle pinzette; forza motrice= dita che premono al centro; Resistenza = ciglio).

    2) Il movimento oscillatorio denota una mancanza di equilibrio, per via del fatto che la somma dei momenti in senso orario e antiorario non è uguale a zero. Ciò dipende dalle masse delle due ragazze e dalla loro distanza dal fulcro.

    3) Le forze agenti sono quella motrice e quella resistente dirette verso il basso, i pesi delle ragazze, e una reazione vincolare verso l'alto, data dalla reistenza del materiale di cui è composta l'altalena. Essendo che le ragazze, che in tutto esercitano una forza di circa 1200 N verso il basso, non sprofondano, la sbarra di metallo esercita una forza uguale e contraria che ne mantiene l'equilibrio.

    4) Il momento di una forza è la spinta in senso orario o antiorario derivata dalla forza. Si ottiene equilibrio rotazionale, come detto in precedenza, quando la somma di tutti i momenti delle forze è 0. In questo caso il senso è antiorario, perché il maggiore momento è esercitato dalla ragazza con la maglia chiara.

    RispondiElimina

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