Progetto di alternanza scuola lavoro 2018

                                          

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LEZIONE 1         Il metodo scientifico  la fisica di tutti i giorni 
Mercoledì 7 Febbraio     prof. Di Bari 
La fisica (dal greco phýsis = natura) è la scienza che studia i fenomeni naturali al fine di descriverli misurandone le proprietà (o grandezze) e stabilendo tra queste relazioni matematiche. Il metodo sperimentale, delineato da Galileo Galilei (1564-1642), consente di interpretare le cause dei fenomeni attraverso ipotesi che, se confermate nella loro validità dai risultati degli esperimenti, sono riconosciute come teorie. Il fascino della fisica consiste nel capire quali domande l'umanità si sia fatta sulla natura e in che modo abbia trovato delle soluzioni. È anche molto interessante sapere quali soluzioni non siano ancora state trovate. La difficoltà più grande per la comprensione è dovuta al fatto che la fisica utilizza un linguaggio matematico che molti non conoscono. Ma le idee della fisica possono essere spiegate a tutti ed i significati delle equazioni possono essere anche raccontati a parole. È quello che proveremo a fare, parlando di fisica senza usare equazioni complicate e giocando con alcuni fenomeni naturali.
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LEZIONE 2           Analisi dei dati
Giovedì 15 Febbraio      proff.  Magaletti, Venditti
Quotidianamente siamo posti di fronte a molteplici decisioni da prendere: come investire i nostri risparmi, se acquistare un’automobile in contanti o a leasing. Molte scelte richiedono la disponibilità di precise informazioni e la capacità di interpretarle correttamente. Per prendere decisioni corrette è necessario disporre dei dati relativi allascelta da compiere. Tuttavia i dati grezzi non ci rivelano immediatamente il loro vero significato. Durante la vita di tutti i giorni, la statistica è uno strumento fondamentale per il supporto alle decisioni, in ogni settore applicativo. Infatti i semplici dati non sono sufficienti per prendere una decisione corretta. La statistica ci consente di analizzare ed elaborare tali dati con strumenti adatti (tabelle, grafici) e di interpretarli adeguatamente. La lezione di “Analisi dati” introdurrà i concetti di grandezza fisica e sistemi di misura, errori sulla misura, elementi di calcolo combinatorio e teoria delle probabilità con cenni alle distribuzioni di probabilità (binomiale, multinomiale, poissoniana, gaussiana), che descrivono la maggior parte dei fenomeni. Durante la lezione mostreremo alcuni semplici esempi di raccolta e analisi dati. Concluderemo la lezione con un esempio pratico di trattamento dei dati raccolti da un esperimento di fisica delle particelle.
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LEZIONE 3      Principi fondamentali della dinamica
Martedì 20 Febbraio      proff.  Patimisco, Sampaolo
“Io con la fisica non voglio avere nulla a che fare”. Spiacente ragazzi, ma nostro malgrado ognuno di noi si ritrova ad essere continuamente al centro di esperimenti di fisica. Inconsapevolmente, le nostre interazioni col mondo esterno sono regolate dall'esperienza che maturiamo giorno dopo giorno. L'esperienza aiuta il giocatore di basket a dosare adeguatamente la forza da imprimere al pallone per fargli compiere la parabola giusta e concludere la sua corsa in fondo al canestro. Più che l'esperienza, l'istinto di conservazione suggerisce alla pattinatrice su ghiaccio di frenare quando si approssima a bordo pista, altrimenti continuerebbe a scivolare elegante ed indisturbata verso il muro. L'intelligenza consiglia al ragazzo che si tuffa dalla barchetta di gettare l'ancora, altrimenti dopo il tuffo potrebbe vedersi costretto a fare una nuotata aggiuntiva per raggiungere la barchetta che si sta allontanando in direzione opposta. Questi accorgimenti rappresentano la consapevolezza pratica che abbiamo sviluppato dei tre principi della dinamica. Durante la lezione con l'aiuto di laboratorio multimediale, si analizzeranno alcuni fenomeni di fisica macroscopica che appartengono alla quotidianità. L'obiettivo principale sarà identificare le dinamiche, le forze agenti, e capire come la variazione di alcuni parametri specifici influisca sulle condizioni al contorno del problema in esame.
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LEZIONE 4   Energia
Martedì 27 Febbraio      proff.  Bissaldi, Venditti
Il concetto di energia è un concetto alquanto astratto. Essa pervade tutta la fisica, la chimica e l'ingegneria. Fornirne una definizione in generale non è semplice, ma i libri di testo solitamente la descrivono come la grandezza che misura la capacità di produrre lavoro. Inoltre, uno dei principi fondamentali della fisica va proprio sotto il nome di principio di conservazione dell'energia. Tale legge è una delle più importanti osservate in natura, ed esprime il fatto che si può trasformare energia di un certo tipo in una di tipo diverso, ma alla fine la somma totale delle energie in gioco deve rimanere costante: Nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma! Durante la lezione,impareremo a conoscere le due principali forme di energia, ovvero l'energia cinetica e quella potenziale, attraverso esempi semplici come molle e pendoli. In conclusione vedremo come il concetto di energia sia alla base della teoria della gravitazione, che regola ad esempio il moto dei satelliti attorno ai pianeti, o dei pianeti attorno alle relative stelle.
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LEZIONE 5      Il mondo delle onde
Martedì 06 Marzo         proff.  Patimisco, Sampaolo
Quando si accende una lampadina la stanza si riempie di luce. Quando suoniamo una campana o accendiamo una radio, il suono può essere udito in punti lontani. Se siamo su di una spiaggia e un motoscafo passa distante dalla riva, la scia che esso produce può giungere fino a noi. Essi hanno una caratteristica comune: sono stati fisici che vengono prodotti in un punto dello spazio, si propagano attraverso di esso e si possono rilevare in un altro punto dopo un certo istante di tempo. Per quanto questi fenomeni naturali sembrano diversi l’uno dall’altro, possono essere descritti tutti all’interno di una stessa formulazione fisico-matematica: la propagazione delle onde. Durante il nostro incontro cercheremo di astrarre alcune proprietà generali delle onde puntando la nostra attenzione su un tipo di onda specifica: il suono. Come produciamo i suoni? Ci sono diversimodi. Posso usare una corda e pizzicarla, posso battere con un cucchiaino sopra un bicchiere, ecc. Oppure posso colpire un oggetto costruito “ad hoc” per suonare, ovvero un diapason. Picchiando con un martelletto gommato un diapason, si ottiene un suono. A proposito, perché viene usato un martelletto gommato? Se usassimo una forbice, sarebbe lo stesso? Perché il suono dura a lungo? E cosa succede se blocco con una mano il diapason?Troveremo insieme le risposte a queste domande, ma non in un libro pieno di formule: formuleremo insieme le considerazioni che ci porteranno a comprendere i fenomeni e a prevedere i comportamenti.
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LEZIONE 6      Introduzione alla fisica moderna
Martedì 13 Marzo         proff.  Giglietto, Spagnolo
Nei primi tre decenni del secolo scorso, l'intera fisica fino ad allora conosciuta, fu rivoluzionata da due nuove teorie, quella della relatività e quella della meccanica quantistica. Le nozioni di spazio e tempo assoluti, e delle particelle solide elementari non erano più accettabili. Si dimostra ad esempio che la massa non è altro che una formadi energia, quindi Anche un oggetto in quiete possiede energia immagazzinata della sua massa e la relazione è data dalla formula E=mc2. Un altro risultato importante è la quantizzazione dell’energia. Non parleremo solo di fisica ma anche di filosofia e di come l’interpretazione dei risultati di un esperimento, possa prendere strade proprie. In questo appuntamento esploreremo il passaggio dalla fisica classica (Newton) a quella moderna e le sue difficili implicazioni anche filosofiche, ma che ha portato a sviluppare tutto quello che è la nostra modernità (trasmissione dei segnali con i satelliti, i dispositivi elettronici che usiamo ogni giorno ecc.) Ripercorreremo insieme anche esperimenti quali l’effetto fotoelettrico e l’emissione di corpo nero che insieme ad altre osservazioni dell’epoca contribuì al cambiamento della fisica
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LEZIONE 7     La relatività
Martedì 20 Marzo         proff.  Iaselli, Magaletti
Cosa vedrebbe una persona a cavallo di un raggio di luce? Se avesse una torcia in mano,vedrebbe il fascio luminoso precederlo oppure no? In uno dei primi libri di fantascienza intitolato Mr. Tompkins in Wonderland (1940) del fisico George Gamow, si immaginava un mondo in cui la velocità della luce fosse solamente di 10 m/s. Con sua grande sorpresa, Mr. Tompkins si accorse che la visione attorno a lui cambiava completamente. Le strade diventavano più corte, le vetrine dei negozi cominciavano ad apparire strette come fessure e il poliziotto all'angolo sembrava l'uomo più smilzo che egli avesse mai visto.La relatività̀, in effetti, prevede che gli oggetti che si muovono rispetto a noi ad altavelocità, vicino alla velocità della luce c, diventino più̀  corti. Noi non ce ne accorgiamo, come accadde a Mr. Tompkins, perché c = 3 × 108 m/s è incredibilmente grande. Studieremo la contrazione delle lunghezze, la dilatazione del tempo, il non- accordo della simultaneità e come l'energia e la massa siano equivalenti (E = mc2).
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LEZIONE 8 I grandi esperimenti moderni
Martedì 27 Marzo         proff.  Bissaldi, Defilippis 
Anche per quanto concerne il lavoro degli scienziati è sempre valido il detto "l'unionefà la forza!". In questo senso, nel corso del XX secolo si sono visti nascere grandi esperimenti moderni, ad esempio nel campo delle particelle elementari o della fisica astroparticellare. Che cosa è la particella di Higgs? Che cosa sono le onde gravitazionali?Come sono stati portati a ternine gli esperimenti che hanno prodotto scoperte epocali per la fisica? Durante la lezione partiremo insieme per un viaggo attraverso i laboratori e i metodi di indagine che hanno aiutato e continuano tutt'oggi a svelare i grandi misteri dell'Universo.
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LEZIONE 9    Presentazione delle lauree scientifiche
Martedì 10 Aprile  proff. Giordano, Dabbicco
Se il corso è stato interessante, potreste  desiderare continuare a studiare fisica concon noi. Saranno brevemente presentate le lauree in Fisica ed in Scienze del Materiali.
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LEZIONE 10    Visita ai laboratori del Dip. di Fisica
Martedì 17 Aprile
Visiteremo alcuni laboratori situati presso il Dipartimento di Fisica: il centro di calcolo RECAS, uno dei più' grandi in Italia,  il laboratori di spettroiscopia, il laboratorio per lo sviluppo di sensori a stato solido, il laboratorio per lo sviluppo di sensori a gas. 

LABORATORIO      Misura della velocità del suono
Vi cimenterete  con un piccolo  esperimento per la misura della velocità del suono. Basterà una bottiglia riempita di acqua  a vari livelli e qualcuno di voi che riesca a fischiarci dentro!! Un microfono collegato ad un semplice programma di analisi delle frequenze scaricabile in rete vi permettere di fare una misura con una precisione accettabile 
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Risultati gruppo 1, Risultati gruppo 2 ,Risultati gruppo 3, Risultati gruppo 4 



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