Temari
Física i Química
A
continuació
es
presenta la relació de temes als que es
pot
accedir.
Els temes de l'especialitat de física i química han estat
preparats per Eduard Carcolé. Es troben en format pdf.
Cinemàtica. Elements per a la descripció del moviment. Moviments d'especial interès. Mètodes per a l'estudi experimental del moviment.
Evolució històrica de la relació força-moviment. Dinàmica de la partícula. Lleis de Newton. Principi de conservació del moment lineal. Aplicacions.
Movimient de rotació d'una partícula. Cinemàtica y dinàmica. Conservació del moment angular. Aplicació al movimient dels astres.
Dinàmica d'un sistema de partícules. Moments lineal i angular. Principis de conservació. Energia d'un sistema de partícules. Relació treball-energia.
El problema de la posició de la Terra a l'Univers. Sistemes geocèntric i heliocèntric. Teoria de la gravitació universal. Aplicacions. Importància històrica de la unificació de la gravitació terrestre i celeste.
Estàtica dels cossos rígids. Condicions d'equilibri. Màquines. Influència en el desenvolupament social.
Estàtica de fluids. Presió atmosfèrica. Diferents plantejaments en la història de la ciència en torn al buit. Mètodes per a l'estudi experimental de la pressió.
Dinàmica de fluids. L'equació de continuitat. L'equació de Bernoulli. Règim laminar y turbulent. Aplicacions a dispositius tecnològics d'interés i al funcionament del sistema cardiovascular humà.
Gasos ideals. Un model interpretatiu per als gasos: teoria cinètica. Desviacions respecte del comportament ideal: gasos reals. Un model interpretatiu per a tota la matèria. Intercanvis energètics en els canvios d'estat.
Ones en medis elàstics. Energia que transporten. Fenòmens característics. Principi de superposició. Mètodes experimentals per al seu estudi. El so com a exemple d'ona longitudinal. Contaminació acústica.
Naturalesa elèctrica de la matèria. Electrostàtica. Discontinuïtat i conservació de la càrrega. Caràcter conservatiu del camp electrostàtic. Estudi energètic de la interacció elèctrica.
Corrent elèctric. Circuits de corrent continua. Conservació de l'energia: llei d'Ohm. Utilització de polímetres.
Camp magnètic. Caràcter no conservatiu del camp magnètic. Generació de camps magnètics i efectes sobre càrregues en moviment. Aplicació a dispositius tecnològics
Camps elèctrics i magnètics depenents del temps. Lleis de Maxwell. Inducció electromagnètica. Inducció mútua. Autoinducció.
Elements d'importància en els circuits elèctrics: resistències, bobines i condensadors. El seu paper en els circuits de corrent continua i alterna. Energia emmagatzemada o transformada.
Ones electromagnètiques. Origen i propietats. Energia i quantitat de moviment en les ones electromagnètiques. Espectres electromagnètics. Aplicacions. Mesures de protecció.
Òptica geomètrica. Principi de Fermat. Formació d'imatges en miralls i lents. Anàlisis i construcció dels instruments òptics. L'ull i els defectes de la visió.
Òptica física. Propietats de les ones lluminoses. Observació en el laboratori. Teoria física del color. Espectrofotometria.
Limitacions de la física clàssica. Mecànica relativista. Postulats de la relativitat especial. Algunes implicacions de la física relativista.
El núcli atòmic. Models. Energia d'enllaç. Radiactivitat natural. Radiactivitat artificial. Aplicacions de la radiactivitat en diferents camps. Mesures de seguretat.
Energia nuclear. Principi de conservació massa-energia. Fisió i Fusió nuclear i llur utilització. Situació actual. Problemàtica dels residus nuclears.
Evolució històrica de la classificació dels elements químics. Periodicitat de les propietats i relació amb la configuració electrónica. Estudi experimental d'algunes de les propietats periòdiques.
L’enllaç químic. Aspectes energètics. Classificació dels enllaços segons l’electronegativitat dels àtoms que el formen. Estudi del tipus d’enllaç segons les propietats de les substàncies.
Enllaç covalent: orbitals moleculars. Diagrames d'energia. Geometria molecular. Estructura i propietats de les substàncies covalents.
Forces intermoleculars. Aspectes energètics. Sòlids moleculars. Justificació de les propietats anòmales de l'aigua i la seva importància per la vida.
Substàncies iòniques. Aspectes energètics en la formació de cristalls iònics. Reconeixement i utilització de compostos iònics.
Teoria de bandes. Caràcter conductor, semiconductor i aïllant de les diferents substàncies. Superconductivitat. Importància dels semiconductors i superconductors en les noves tecnologies.
Cinètica de les reaccions químiques. Teoria de xocs moleculars i teoria de l'estat de transició. Velocitat de reacció i factors dels que depèn. Mètodes pràctics per a la seva determinació.
Característiques dels fenomens catalítics i efecte sobre l'energia d'activació. Aplicacions en la industria. Naturalesa i propietats catalítiques dels enzims.
Energia i transformacions químiques. Equacions termoquímiques. Mètodes per al càlcul de calors de reacció.
Entropia d'un sistema químic. Energia lliure de Gibbs i espontaneïtat de les reaccions químiques. Relació entre la variació de l'energia lliure i l'equilibri químic.
Equilibri químic. Constant d'equilibri. Modificacions externes dels equilibris. Equilibris heterogenis.
Àcids i bases. Teories. Mesures del pH. Indicadors. Procediments per a la realització experimenttal d'una corba de valoració àcid-base. Hidròlisis. Solucions amortiguadores. Pluja àcida i contaminació. Force intermoleculars. Aspectes energètics. Sòlids moleculars. Justificació de les propietats anòmales de l'aigua i la seva importància per a la vida.
Conceptes
d'oxidació i reducció. Reaccions redox. Algun
procés redox
d'interès industrial (piles i cubes electrolítiques,
corrossió i
formes d'evitar-la, metal·lurgia i siderurgia). Aspectes
energètics
en la formació de cristalls iònics. Reconeixement i
utilització de
compostos iònics.
