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Syllabi delle conoscenze richieste per l’accesso ai corsi di laurea scientifici Conferenza Nazionale dei Presidenti e dei Direttori delle Strutture Universitarie di Scienze e Tecnologie www.conscienze.it CF 97631050016 Sede Legale: Univ. di Roma Sapienza Dip. Chimica Nuovo Edificio, piano 5 stanza 20 – p.le Aldo Moro 5 - 00185 ROMA – Uffici: 06-49913331 327 5452855. Conferenza Nazionale Permanente dei Presidenti e dei Direttori delle Strutture Universitarie di Scienze e Tecnologie Syllabus delle conoscenze per il modulo FISICA (versione giugno 2016) AVVERTENZE PARTICOLARI PER QUESTO SYLLABUS Il syllabus del modulo Fisica è volutamente limitato a quanto esposto nei testi delle scuole superiori e gli argomenti elencati non richiedono ulteriori particolari approfondimenti. Sono invece considerate competenze matematiche indispensabili quelle relative alla modellizzazione di fenomeni fisici e, in particolare: • l’utilizzo di rappresentazioni grafiche e di modelli funzionali relativi almeno a proporzionalità diretta e inversa, dipendenza lineare, proporzionalità quadratica crescente e decrescente, dipendenza sinusoidale, esponenziale e logaritmica • il riconoscimento di rapporti di proporzionalità fra le grandezze utilizzate in una legge, sia in esercizi di tipo numerico che simbolico. È inoltre indispensabile saper utilizzare: le unità di misura del Sistema Internazionale, compresi i prefissi, e le unità pratiche utilizzate più comunemente in ambito scientifico, la notazione scientifica, il concetto di ordine di grandezza, il calcolo vettoriale limitatamente a composizione e scomposizione di vettori, prodotto scalare e vettoriale. Note: • I quesiti delle sezioni da 1 a 5 sono adatti alle prove di accesso anticipate che coinvolgono anche classi quarte. • I quesiti delle sezioni 6, 7 e 8 non sono adatti agli studenti delle classi quarte • I quesiti della sezione 8 sonio adatti per le prove di verifica da svolgersi con le classi quinte dopo la fine dell’anno scolastico.
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Syllabusdelleconoscenzeperilmodulo
FISICA(versionegiugno2016)
AVVERTENZEPARTICOLARIPERQUESTOSYLLABUS
Il syllabus del modulo Fisica è volutamente limitato a quanto esposto nei testi delle scuole superiori e gliargomenti elencati non richiedono ulteriori particolari approfondimenti. Sono invece considerate competenzematematicheindispensabiliquellerelativeallamodellizzazionedifenomenifisicie,inparticolare:
• l’utilizzodirappresentazionigraficheedimodellifunzionalirelativialmenoaproporzionalitàdirettaeinversa, dipendenza lineare, proporzionalità quadratica crescente e decrescente, dipendenzasinusoidale,esponenzialeelogaritmica
• ilriconoscimentodirapportidiproporzionalitàfralegrandezzeutilizzateinunalegge,siaineserciziditiponumericochesimbolico.
Èinoltreindispensabilesaperutilizzare:leunitàdimisuradelSistemaInternazionale,compresiiprefissi,eleunitàpratiche utilizzate più comunemente in ambito scientifico, la notazione scientifica, il concetto di ordine digrandezza, il calcolo vettoriale limitatamente a composizione e scomposizione di vettori, prodotto scalare evettoriale.Note:
• Iquesitidellesezionida1a5sonoadattialleprovediaccessoanticipatechecoinvolgonoancheclassiquarte.
• Iquesitidellesezioni6,7e8nonsonoadattiaglistudentidelleclassiquarte• Iquesitidellasezione8sonioadattiperleprovediverificadasvolgersiconleclassiquintedopolafine
dell’annoscolastico.
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SYLLABUS 1.CinematicaeDinamicadelpuntomateriale(abbreviato:Cinematicaedinamica)Descrizione del moto: velocità e accelerazione, grafico della legge oraria, velocità angolare e periferica,accelerazioneangolare,motoarmonicosemplice.Motirettilinei,accelerazionedigravità,cadutaliberadiungrave.Moticurvilineiinduedimensioni,adesempiomotodelproiettileemotocircolareuniformeaccelerazioneeforzacentripeta.Principio di relatività galileiana e forze apparenti: velocità e accelerazione in sistemi di riferimento in motorelativouniformeoaccelerato.Letreleggidelladinamica.Condizionidiequilibriodiuncorporigidoesteso(risultantidiforzeemomentidelleforze)conapplicazioni:pianoinclinato,leva,carrucola,verricello.LeggediHooke.Forzediattrito.Motodelbaricentrodiuncorporigido.Quantitàdimotoeimpulso,lasecondaleggedelladinamicascrittacomevariazionediquantitàdimoto.Lavoro.Potenza.Energiacinetica.Forzeconservative.Energiapotenzialegravitazionalenelsistemadellaboratorio,energiapotenzialeelastica.Principidiconservazione.Urtielasticieanelastici(casiparticolari:urtocentrale,urtocontrounapareterigida)Gravitazioneuniversale,forzaedenergiapotenzialegravitazionale,accelerazionedigravitàsuunpianeta,motodisatellitiepianeti.2.MeccanicadeifluidiGrandezze:densità,pressione(neiliquidieneigas),flusso,portata.Staticadeifluidi:principidiPascal,Stevino,Archimede.Equazionedellacontinuità.PrincipiodiTorricelli,EquazionediBernoulli.3.TeoriacineticadeigaseTermodinamica(abbreviato:Gasetermodinamica)Leggideigasperfetti.Equazionedistatodeigasperfetti.Pressioneedenergiainternadiungasperfettomonoatomico.Temperaturaassoluta.Calore,calorespecificoecapacitàtermica.CambiamentidistatoeCalorilatenti.Primoprincipiodellatermodinamica.Rendimentodiunamacchinatermica(ciclodiCarnot)reversibilità/irreversibilitàdeiciclitermodinamici.4.Elettrostaticaecorrentielettriche
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Caricaelettrica.LeggediCoulombecampoelettrico.Flusso del campo elettrico e teorema di Gauss (ad esempio: carica puntiforme, sfera carica e pianouniformementecarico).Motodicarichepuntiformiinuncampoelettricouniforme.Conduttoriedinduzioneelettrostatica.Potenzialeelettrostatico,superficiequipotenziali,differenzadipotenziale.Energiapotenzialediuncampouniformeediduecarichepuntiformi.Distribuzionedicariche,campoepotenzialeperunconduttoreinequilibrioelettrostatico.Capacitàdiuncondensatore,capacitàequivalentepercondensatoriinserieeparallelo.Energiaelettrostaticadelcampouniforme.Corrente elettrica,moto delle cariche, leggi diOhm, resistenza elettrica, resistenza equivalente per resistori inserieeinparallelo.Forzaelettromotriceeresistenzainternadeigeneratori.EffettoJoule.5.Oscillazioni,ondeeotticaMotoarmonicosemplice:periodo,pulsazioneampiezza.Onde:ampiezza,frequenza,lunghezzad’onda,velocità.Principiodisovrapposizioneeinterferenzadiondearmoniche.OndestazionarieTrasporto di energia: densità di energia e intensità di un’onda, attenuazione con la distanza dalla sorgentepuntiformeperun’ondasferica.Interferenza.Diffrazione.Riflessioneerifrazione,leggediSnelleindicedirifrazione,riflessionetotaleinterna.Specchipianiesferici:costruzionedelleimmaginieleggedeipunticoniugati.Lentisottili:costruzionedelleimmaginieleggedeipunticoniugati.Dispersionecromatica.6.Magnetismo(*)Dipolomagnetico,magnetipermanenti.ForzadiLorentz:motodicarichepuntiformiincampimagneticiuniformi.LeggediAmpere,LeggediBioteSavart.Campomagneticodifiloeinunsolenoideindefinito.Forzaesercitatadauncampomagneticosuunacorrenteelettrica, forzetrafilipercorsidacorrente(rettilineieparalleli).7.Campoelettromagnetico(*)LeggediFaraday-Neumann-Lenz.Ondeelettromagnetiche.Spettroelettromagneticoenaturadellaluce.
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8.FisicaModernaStrutturadell’atomoedelnucleo,decadimentiradioattivi.Relativitàristretta:costanzadic,contrazionedellelunghezzeedilatazionedeitempi,energiarelativistica,leggidiconservazione.Fotone,energiaefrequenza,effettofotoelettrico.Dualismoonda-particella,esperimentodiYoungcondoppiafenditura.Principiodiindeterminazione.
