FÍSICA APLICADA DE 2n DE BATXILLERAT

 

OBJECTIUS

 

En acabar els estudis de física aplicada el alumnes hauran de :

1. Comprendre alguns conceptes bàsics de les ciències físiques i com aquestes s’articulen en lleis, models o teories.

2. Aplicar aquests conceptes a l’explicació d’alguns fenòmens naturals i a l’analisi d’algunes aplicacions tecnològiques de les ciències físiques.

3.Utilitzar les estratègies pròpies de la investigació científica per a resoldre problemes, realitzar pràctiques i en general, explorar situacions i fenòmens desconeguts per a aquests.

4. Adquirir destreses per a utilitzar adequadament al laboratori l’instrumental tècnic bàsic

5. Conèixer algunes de les complexes interaccions entre la ciència i la tècnica i les implicacions d’ambdues en la societat.

6. Desenvolupar actituds positives cap a la Física i el seu aprenentatge, augmentant per tant el seu interés i autoconfiança quan realitzen activitats d’aquesta ciència.

 

CONTINGUTS :

 

1. Sòlid rígid

1.1. Magnituds adequades per a l’estudi dinàmic dels moviments curvilinis d’una partícula (moment de força i moment angular)

1.2. Dinàmica de la rotació d’un sòlid rígid al voltant d’un eix. L’agent dinàmic de la rotació :el moment d’un parell de forces. Establiment de l’equació fonamental de la rotació d’un sòlid.

1.3. Moment d’inèrcia : factors dels quals depén. Determinació d’alguns moments d’inèrcia senzills (anell, disc, cilindre, etc.)

1.4. Estudi de la conservació del moment angular d’un sòlid.

1.5. La rotació des del punt de vista energètic : l’energia cinètica de rotació.

1.6. Estàtica del sòlid : condicions d’equilibri.

 

2. Fluids

2.1. Algunes magnituds conegudes : la densitat i la pressió.

2.2. Variació de la pressió en fluids en equilibri : principi fonamental de la hidrostàtica.

2.3. Treballs de Torricelli sobre la pressió atmosfèrica.

2.4. Pressió externa sobre un fluid incompressible : principi de Pascal. Les seues aplicacions en frens i elevadors hidràulics.

2.5. Equilibri de sólids en la si de fluids : principi d’Arquimedes.

2.6. Fluids en moviment : equació de continuïtat : l’equació de Bernouilli i les seues múltiples aplicacions : l’efecte Venturi, el teorema de Torricelli, la llei de Bunsen, la sustentació d’avions.

 

3. Termodinàmica

3.1. La calorimetria : calor guanayada o perduda per un cos, intercanvi de calor entre dos cossos, dilatació de les sustàncies i canvis d’estat.

3.2. Primer principi de la Termodinàmica : la calor com a forma de transferència d’energia.

3.3. Mecanisme de transmissió de la calor : conducció, conveccció i radiació. Les seues aplicacions en calefacció i energia solar.

3.4. Necessitat d’un nou principi : el sentit dels processos espontanis i la conversió de calor en treball.. El 2n principi de la Termodinàmica. Significat de l’entropìa mitjançant consideracions de probabilitat.

3.5. Les màquines tèrmiques i el seu rendiment : motors d’explosió i diésel, màquines de refrigeració i bombes tèrmiques.

 

4. L’òptica geomètrica i les seues aplicacions.

4.1. La reflexió : la formació d’imatges en espills plans i esfèrics. Equació dels espills i augment.

4.2. La refracció : la formació d’imatges en lents primes. Potència d’una lent, equació de lents i augment.

4.3. Reflexió total i les seues aplicacions en òptica de fibres, prismàtics, etc.

4.4. Anàlisi qualitativa d’alguns fenòmens òptics : càmera fotogràfica, ull, microscopi simple, telescopi reflector i ullera de llarga vista i microscopi compost.

 

5. Corrent altern

5.1. Anàlisi de xarxes de corrent continu : lleis de Kirchoff.

5.2. Condensadors : Determinació de la capacitat d’un condensador en funció de les seues característiques. Associació de condensadors.

5.3. Generació d’un corrent elèctric continu. La inducció en circuits i el coeficient d’autoinducció.

5.4. Circuits de corrent altern. Resposta de la resistència (R), l’autoinducció (L) i la capacitat (C) al corrent altern. Circuit RLC en sèrie : la llei d’Ohm de corrent altern i els conceptes d’impedància i diferència de fase. Valor esficaços i potència en corrent altern.

5.5. Circuits oscil·lants : Producció d’ones electromagnètiques.

 

6. Electrònica

6.1. Desenvolupar la teoria de bandes, recolzant-se en els resultats de la física quàntica, que proporciona informació sobre la localització dels electrons (model d’enllaços) i sobre els nombrosos nivells que són quasi continus en la seua energia (bandes), separades entre si per bandes prohibides.

6.2. Explicitació simple de les marcades diferències en el comportament elèctric de les diferents substàncies i el seu caràcter conductor, aïllant o semiconductor, a partir del model de bandes i del d’enllaços.

6.3. Distingir entre la conducció intrínseca en els semiconductors purs i l’extrínseca en els dopats amb impureses donadores (tipus n) o acceptadores (tipus p).

6.4. Comprendre qualitativament el funcionament de la unió p-n, que pot actuar com a cèl·lula fotovoltaica en il·luminar-se o com a rectificador, i dels transistors, unions pnp o npn que poden actuar com a amplificadors o com a portes lògiques.

6.5. Tractar aspectes com ara la valoració crítica del paper jugat per l’electrònica en la vida del homes o un recorregut des de l’electrònica de vàlvules a la microelèctrònica (xips, microprocessadors, etc.)

 

CRITERIS D’AVALUACIÓ

1. Utilitzar els procediments que constitueixen la base del treball científic i explicar la naturalesa evolutiva de la ciència.

2. Aplicar els principis de la dinàmica del sòlid a situacions problemàtiques en les quals intervinguen masses, politges, etc.

3. Establir les equacions dels fluids en equilibri i en moviment, aplicant-les a la resolució de situacions pràctiques (de la vida quotidiana, de processos industrials, etc.)

4. Descriure les transferències d’energia que tenen lloc a la natura i en els dispositius tecnològics, a la llum del primer i segon principi de la Termodinàmica.

5. Justificar alguns fenòmens òptics senzills de formació d’imatges, i reproduir algú d’aquests.

6. Dissenyar i muntar circuits de corrent alterna RLC en sèrie, per a predir i determinar experimentalment la intensitat i la diferència de potencial eficaços  entre dos punts qualsevol.

7. Establir rls models d’enllaços i bandes dels electrons en els sòlids i aplicar-lo a l’explicació de les seues propietats.

8. Valorar críticament les millores que produeixen algunes aplicacions rellevants dels coneiximents científics i les despeses que comporten.

 

Criteris de qualificació.

 

Cada avaluació tindrà un examen de comprobació de coneiximents. La qualificació de cada avaluació serà la mitjana aritmètica del examen i les preguntes fetes a classe i els treballs fets a casa, arredonida a nombres enters per defecte. Cada avaluació tindrà un examen de recuperació en dates posteriors a l’avaluació; eixes dates es consensuaran entre el professor i la majoría dels alumnes. Aquest examen l’hauran de fer obligatòriament aquells alumnes que hagen tret qualificació inferior a 4 (sobre 10) en l’evaluació. Podran fer un examen de recuperació per a millorar la nota tots aquells alumnes que ho desitjen i ho considere oportú el professor.

L’assistència a classe es valorarà positivament, de forma que la no assistència a classe podrà restar nota de l’avaluació a raó de mig punt per cada falta no justificada. La qualificació final serà la mitjana aritmètica de tots els exàmens fets en el curs, a la que restarem els valors corresponents a les faltes d’assistència. Es podrà arredonir per excès la nota final sempre que en l’alumne haja fet mèrits especials en treballs bibliogràfics o de treball de laboratori o experimentals.