incontro con i docenti sm mercoledì 15 dicembre 2004, lilu2 savosa
DESCRIPTION
Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa Giovedì 16 dicembre 2004, SM Cadenazzo Come leggere i fenomeni n atu rali. Prof. Friedrich Herrmann Abteilung Didaktik der Physik – Uni Karlsruhe www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de. INTRODUZIONE ALLE IDEE BASE DEL CORSO. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/1.jpg)
Incontro con i docenti SMMercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 SavosaGiovedì 16 dicembre 2004, SM Cadenazzo
Come leggerei fenomeni naturali
Prof. Friedrich HerrmannAbteilung Didaktik der Physik – Uni Karlsruhe
www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de
![Page 2: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/2.jpg)
INTRODUZIONE ALLE IDEE BASE DEL CORSO
Perché un nuovo corso?
– compattazione dei contenuti– la fisica è malvista
![Page 3: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/3.jpg)
1. Concetti antiquati2. Il linguaggio della fisica3. Le strutture della fisica
![Page 4: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/4.jpg)
1. Concetti antiquati
legge biogenetica fondamentale (Ernst Haeckel):ontogenesi = ricapitolazione della filogenesi.
evoluzione biologica evoluzione della scienza
mutazionipressione selettiva
prolungamento
![Page 5: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/5.jpg)
“Die Altlast des Monats” (Il concetto antiquato del mese):www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de
![Page 6: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/6.jpg)
2. Il linguaggio della fisica
2.1 Troppi termini tecnici
Più termini tecnici nel corso di fisica che vocaboli nel corso di una lingua straniera
“Der Proportionalitätsfaktor D, das Verhältnis ausrücktreibender Kraft F und Elongation y, heißtRichtgröße oder Direktionsgröße des schwingendenSystems.”
![Page 7: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/7.jpg)
2.2 Parole composte per i nomi di grandezze fisiche
forza elastica, forza gravitazionale, forza elettrica, forza magnetica, forza di richiamo, forza centripeta, forza frenante forza peso, forza d'attrito, forza di marea, forza di Archimede,forza di Coriolis, forza di Lorentz
energia meccanica, energia cinetica, energia potenziale gravitazionale, energia potenziale elettrostatica, energia potenziale elastica, energia elettrica, energia termica, energia chimica, energia nucleare, energia elettromagnetica, energia interna, energia luminosa, energia eolica, energia solare, energia idraulica, energia muscolare, energia tellurica, energia geotermica, energia di ionizzazione, energia di legame, energia di attivazione, energia di rotazione,energia di oscillazione, energia di traslazione, energia dissipata
![Page 8: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/8.jpg)
2.3 Linguaggio antiquato
Il termine “lavoro”“A compie lavoro su B.”
– L’espressione risale a prima del 1850, cioè a prima dell’introduzione dell’energia.
– La proposizione suggerisce un’azione a distanza.
Il termine “potenza”
– L’espressione risale a prima del 1900, quando non si poteva localizzare l’energia.
![Page 9: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/9.jpg)
3. Le strutture della fisica
Grandezze estensive:
massaenergiacarica elettricaquantità di motoentropiaquantità di sostanza ...
![Page 10: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/10.jpg)
3. Le strutture della fisica
Grandezze estensive:
– i valori si riferiscono a una regione di spazio
– alcune sono conservate, altre no
– a ogni grandezza estensiva corrisponde una corrente
![Page 11: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/11.jpg)
IX
X
dXdt
grandezze bilanciabili
dt
dX I
X X
![Page 12: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/12.jpg)
dt
dX I
X X
IX
X
dXdt
X: misura della grandezzaIX: misura dell’intensità di
corrente
X: misura del tasso di produzione/distruzione
Per ogni grandezza estensiva è possibile scrivere una relazione di bilancio della forma:
Equazione di bilancio
![Page 13: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/13.jpg)
dQdt
IQ
dpdt
F
dEdt
IE
dSdt
IS + S
![Page 14: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/14.jpg)
elettricità
meccanica
termologia
chimica
carica elettrica
quantità di moto
entropia
quantità di sostanza
grandezza estensiva
potenziale elettrico
velocità
temperatura
potenziale chimico
grandezza intensiva
![Page 15: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/15.jpg)
elettricità
meccanica
termologia
chimica
Q
p
S
n
v
T
grandezza estensiva
grandezza intensiva
![Page 16: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/16.jpg)
elettricità
meccanica
termologia
chimica
grandezza estensiva
Q
p
S
n
grandezza intensiva
v
T
correnti
IQ
F
IS
In
resistenza
capacità
![Page 17: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/17.jpg)
elettricità
meccanica
termologia
chimica
dQ/dt = IQ
dp/dt = F
dS/dt = IS+ S
dn/dt = In+ n
bilancio
IE = · IQ
IE = v · F
IE = T · IS
IE = · In
corrente di energia
![Page 18: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/18.jpg)
dt
dX I
X X
![Page 19: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/19.jpg)
forza: esercitare, applicare
il corpo ha carica elettrica
contenuta in un corpo
la carica è nel corpo
molta, poca carica
nessunafluiscescorre
va da A a Babbandona Aarriva in Baccumulareconcentrare
diluire
distribuireperdere raccogliere
carica elettrica:
lavoro: compiere
![Page 20: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/20.jpg)
Il pneumatico contiene tanta più aria– quanto più esso è grande;– quanto più la sua pressione è alta.
![Page 21: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/21.jpg)
Un corpo contiene tanta più carica elettrica– quanto più il corpo è grande;– quanto più il suo potenziale elettrico è alto.
![Page 22: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/22.jpg)
Un corpo contiene tanto più moto– quanto più la sua massa è grande;– quanto più la sua velocità è alta.
![Page 23: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/23.jpg)
Un corpo contiene tanta più entropia– quanto più esso è grande;
– quanto più la sua temperatura è alta.
![Page 24: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/24.jpg)
Il pneumatico contiene tanta più aria– quanto più esso è grande;– quanto più la sua pressione è alta.
Un corpo contiene tanta più carica elettrica– quanto più il corpo è grande;– quanto più il suo potenziale elettrico è alto.
Un corpo contiene tanta più entropia– quanto più esso è grande;– quanto più la sua temperatura è alta.
Un corpo contiene tanto più moto– quanto più la sua massa è grande;– quanto più la sua velocità è alta.
![Page 25: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/25.jpg)
L’aria fluisce spontaneamente da punti a pressionepiù alta verso punti a pressione più bassa.
![Page 26: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/26.jpg)
La carica elettrica fluisce spontaneamente da punti a potenziale più alto verso punti a potenziale più basso.
![Page 27: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/27.jpg)
Il moto fluisce spontaneamente da corpi a velocità più alta verso corpi a velocità più bassa.
![Page 28: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/28.jpg)
L’entropia fluisce spontaneamente da corpi a temperatura più alta verso corpi a temperatura più bassa.
![Page 29: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/29.jpg)
L’aria fluisce spontaneamente da punti a pressionepiù alta verso punti a pressione più bassa.
La carica elettrica fluisce spontaneamente da punti a potenziale più alto verso punti a potenziale più basso.
Il moto fluisce spontaneamente da corpi a velocità più alta verso corpi a velocità più bassa.
L’entropia fluisce spontaneamente da corpi a temperatura più alta verso corpi a temperatura più bassa.
![Page 30: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/30.jpg)
La pompa trasporta l’aria dalla pressione bassaalla pressione alta.
![Page 31: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/31.jpg)
La “pompa di carica” (batteria, generatore) trasporta la carica elettrica dal potenziale basso al potenziale alto.
![Page 32: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/32.jpg)
La “pompa di moto” (motore) trasporta il moto dalla velocità bassa alla velocità alta.
![Page 33: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/33.jpg)
La “pompa di entropia” (pompa di calore) trasporta l’entropia dalla temperatura bassa alla temperaturaalta.
![Page 34: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/34.jpg)
La pompa trasporta l’aria dalla pressione bassaalla pressione alta.
La “pompa di carica” (batteria, generatore) trasporta la carica elettrica dal potenziale basso al potenziale alto.
La “pompa di moto” (motore) trasporta il moto dalla velocità bassa alla velocità alta.
La “pompa di entropia” (pompa di calore) trasporta l’entropia dalla temperatura bassa alla temperatura alta.
![Page 35: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/35.jpg)
L’atmosfera accoglie aria, senza che la sua pressione cambi.
![Page 36: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/36.jpg)
La Terra accoglie carica elettrica, senza che il suo potenziale cambi.
![Page 37: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/37.jpg)
La Terra accoglie moto, senza che la sua velocità cambi.
![Page 38: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/38.jpg)
L’ambiente accoglie entropia, senza che la sua temperatura cambi.
![Page 39: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/39.jpg)
L’ambiente accoglie entropia, senza che la sua temperatura cambi.
La Terra accoglie moto, senza che la sua velocità cambi.
La Terra accoglie carica elettrica, senza che il suo potenziale cambi.
L’atmosfera accoglie aria, senza che la sua pressione cambi.
![Page 40: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/40.jpg)
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodo sono uguali alle intensità delle correnti cheescono dal nodo.
![Page 41: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/41.jpg)
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodo sono uguali alle intensità delle correnti cheescono dal nodo.
![Page 42: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/42.jpg)
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodo sono uguali alle intensità delle correnti cheescono dal nodo.
![Page 43: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/43.jpg)
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodo sono uguali alle intensità delle correnti cheescono dal nodo.
![Page 44: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/44.jpg)
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodosono uguali alle intensità delle correnti che esconodal nodo.
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodosono uguali alle intensità delle correnti che esconodal nodo.
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodosono uguali alle intensità delle correnti che esconodal nodo.
Le intensità delle correnti che fluiscono verso un nodosono uguali alle intensità delle correnti che esconodal nodo.
![Page 45: Incontro con i docenti SM Mercoledì 15 dicembre 2004, LiLu2 Savosa](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022081513/5681379e550346895d9f4454/html5/thumbnails/45.jpg)