Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Física

Refracció de la Llum: Conceptes Fonamentals

La refracció de la llum és el canvi de direcció que experimenten els raigs de llum quan travessen una superfície de separació de dos medis de densitat diferent.

Elements Clau de la Refracció de la Llum

Els elements que intervenen en la refracció de la llum són:

• Raig incident: Raig de llum que arriba a la superfície pel medi 1.
• Raig refractat: Raig de llum que ha travessat la superfície i es mou pel medi 2.
• Normal: Línia recta imaginària perpendicular a la superfície en el punt d'incidència.
• Angle d'incidència: Angle format entre el raig incident i la normal.
• Angle de refracció: Angle format pel raig refractat i la normal.

Condicions de la Refracció de la Llum

En la refracció de la llum sempre...

Propietats, Objectes i Materials

Definicions

Propietat: Característica que serveix per reconèixer o diferenciar un objecte, material o ésser viu.

Les propietats ens permeten identificar els objectes i els materials que els constitueixen: forma, color, brillantor, pes, densitat, punt d'ebullició, punt de congelació, etc.

Objecte: Allò que pot ser conegut pels sentits o per l'enteniment (objecte material o objecte natural).

Material: Allò de què està feta una cosa.

Diversitat: Característica que assenyala la riquesa d'elements d'un conjunt.

Canvi: Modificació de les propietats físiques, químiques i/o biològiques dels materials o dels éssers vius.

Exemples de Materials

• Aigua: A la natura la podem trobar en forma líquida, sòlida o gasosa.

1. Temperatura

Quan es posen en contacte dos cossos a diferents temperatures, s’arriba a un estat denominat equilibri tèrmic en què s’igualen les temperatures dels cossos. La temperatura és la magnitud comuna a dos cossos quan es troben en equilibri tèrmic. La temperatura d’un cos és proporcional a l’energia cinètica mitjana de les seues partícules.

• Les escales termomètriques més utilitzades són la centígrada, la Fahrenheit i l’absoluta.
• La relació entre l’escala centígrada i l’absoluta està expressada per T(K) = 273 + (ºC).

El kelvin (K) és la unitat de temperatura en el sistema internacional.

2. Calor com a Mètode de Transferència Energètica

La calor és el procés de transferència d’energia d’un cos a un altre...

Conceptes Fonamentals de Física: Calor, So i Llum

Calor i Temperatura

La calor és la magnitud física que mesura l'energia transmesa d'un cos a un altre, com a conseqüència de la diferència de les seves temperatures.

La temperatura d'un cos depèn de l'energia cinètica mitjana de les seves partícules.

Els millors conductors de la calor són els metalls, i els pitjors, els líquids i els gasos.

Propagació de la Calor

Hi ha tres formes de propagació de la calor:

• Conducció: La propagació de calor per conducció és la que té lloc en els cossos sòlids.
  • Bons conductors: el ferro, el coure, etc.
  • Aïllants: el plàstic, la fusta, etc.
• Convecció: La propagació de calor per convecció és exclusiva dels fluids (gasos i líquids).
• Radiació: La propagació

L'Univers i la seva Evolució

Als antics grecs pensaven que els estels es trobaven fixos a la volta celeste, i que per això es movien tots al mateix temps sense separar-se.

El Model Geocèntric

Els filòsofs grecs, com Plató i Aristòtil (segle IV a.C.), creien que la Terra no es movia: era una esfera al voltant de la qual giraven tots els astres. Aquest model servia per explicar la successió dels dies i les nits i els moviments de la majoria dels estels.

El Model Heliocèntric

Al segle XVI, Nicolau Copèrnic va assenyalar que la Terra no era el centre de l'univers, sinó que era el Sol el que ocupava aquest lloc.

El Sistema Solar

Està constituït per una estrella, el Sol, i milions d'astres menors que giren entorn seu i que reben el nom de cossos...

L'Univers i el Sistema Solar

1. El Sistema Solar

Està format per:

• Sol
• Planetes
• Cometes
• Asteroides
• Pols i cossos petits

1.1 El Sol: L'Estel Central

• És el principal cos del Sistema Solar.
• És el cos més gran i conté més del 99% de la massa de tot el Sistema Solar.
• Dins el volum del Sol s'hi podrien encabir 1.300.000 Terres.
• El Sol és un estel, és a dir, un astre que emet llum pròpia.
• El Sol té moviment de rotació, però l'equador dona una volta en 25 dies i els pols en 36.
• El Sol és un estel compost principalment per Hidrogen i Heli.
• L'energia del Sol prové de reaccions nuclears que es produeixen en la zona central o nucli.
• La temperatura de la superfície del Sol és de 5.500ºC, però al centre és de 15 milions de ºC.
• La superfície del Sol no

L'Univers Observable

L'Univers observable és el conjunt de tota la matèria i energia existent i l'espai en què es troben. És finit, acaba en l'última partícula. SnceR: univers observable + espai, és infinit.

Cosmologia

La cosmologia és la ciència que estudia l'univers. El naixement de la cosmologia moderna: 1700 amb la proposta que la Via Làctia és un sistema d'estrelles, una de les quals és el sol, i que hi ha altres sistemes similars.

Energia Fosca

(23%): Similar a l'energia gravitatòria, però de sentit contrari, provoca la repulsió entre partícules. Es va deduir que existia el 1998 quan van descobrir que l'univers es trobava en expansió, en lloc de frenar-se per acció gravitatòria.

Matèria Fosca

No es pot observar ja que no...

1. La Força i els seus Efectes

L'acció d'una força sobre un objecte provoca:

• Passar de l'estat de repòs al de moviment.
• Canviar-ne la velocitat.
• Canviar la direcció del moviment.
• Canviar la forma (deformar-lo).

Tipus de Forces

Forces de contacte, de gravetat, electrostàtiques, magnètiques i electromagnètiques.

La força de la gravetat es mesura amb *Newtons* (N). Com més gran és la massa d'un cos, més gran és el pes. 10 N = 1 kg.

Materials: Plàstics i Elàstics

• Material Plàstic: Material en què la deformació que li provoca una força es manté quan deixa d'actuar-hi.
• Material Elàstic: És el que recupera la forma original quan la força que el deforma deixa d'actuar.

Instruments de Mesura de Forces

Instruments per mesurar forces: *dinamòmetres*...

Definició de Topografia

Conjunt de tècniques i mètodes que tenen per objecte determinar la forma i les dimensions d'un terreny, representant-lo gràficament en un plànol o mapa amb els seus accidents naturals o artificials.

Parts de la Topografia

• Projecte
• Treball de camp
• Processament de dades
• Representació
• Replanteig

Geoide: Definició

Superfície resultant de prolongar per sota i per sobre dels continents el nivell mitjà dels mars en calma.

El·lipsoides de Referència

Són models matemàtics de la Terra utilitzats com a superfície de referència.

El·lipsoide Struve (1860)

Aplatament (α) = (a-b)/a = 1:294,73
Semieix major (a) = 6.378,29 km

El·lipsoide Hayford (1924)

Aplatament (α) = (a-b)/a = 1:297
Semieix major (a) = 6.378,38 km

El·lipsoide WGS84

El Mètode Científic

Processos que condueixen al coneixement científic, descrits en un ordre ideal.

Passos principals:

1. Identificació del problema.
2. Formulació d'hipòtesis.
3. Disseny d'experiments.
4. Comprovació d'hipòtesis:

• Si es comproven: Establiment de lleis i teories.
• No es comproven: Reformulació d'hipòtesis.

Primer, es planteja el problema que es vol investigar. Després, s'analitza i es busca simplificar-lo, trobar les variables que hi intervenen, formular la hipòtesi i comprovar-la per mitjà d'experiments.

Lleis i Teories

Llei: És una hipòtesi confirmada. S'expressa habitualment en llenguatge matemàtic.

Teoria: Conjunt de lleis relacionades que expliquen un àmbit més ampli de fenòmens.

Magnituds Físiques i Mesura

Magnituds físiques: