Apunts, resums, treballs, exàmens i problemes de Física

Introducció a la Ciència

La ciència és un conjunt de coneixements sobre el món obtinguts mitjançant l'observació, l'experimentació i el raonament, a partir dels quals s'elaboren teories.

La Física

És la ciència que estudia qualsevol canvi en la matèria en què no s'altera la seva naturalesa.

La Química

És la ciència que estudia la composició, les combinacions i les transformacions de les substàncies.

La matèria és tot allò que ocupa un lloc en l'espai i té massa.

Les propietats generals són aquelles que tenen un valor que no serveix per identificar una substància. La massa, el volum i la temperatura són propietats generals de la matèria.

Les propietats característiques són aquelles que tenen un valor propi i serveixen per...

Els Estels i el Sol

Els estels són cossos astronòmics gasosos de grans dimensions que emeten una gran quantitat d'energia a l'espai, una part de la qual en forma de llum. A l'inici de la seva formació, els estels contenen una gran proporció d'hidrogen. A temperatures elevades (uns 10.000.000ºC), com més brillant és l'estel, més gran (i lluminosa) és la taca que es veu.

El Sol

El Sol és un estel de grandària mitjana, de tipus G, format principalment per un 71% d'hidrogen (H₂) i un 27% d'heli (He). El Sol es va formar fa uns 5.000 milions d'anys. El Sol fa una volta sobre si mateix aproximadament cada 25 dies, i ho fa en el mateix sentit de rotació de la Terra. La distància mitjana entre el Sol i la Terra és de 149.600.000 km.

Les

Models Geocèntric i Heliocèntric: Comparació

Aportacions de Copèrnic i Kepler

• Copèrnic: Els planetes es mouen en cercles. El Sol està al centre de les òrbites.
• Kepler: Els planetes es mouen en forma d'el·lipsi. Els planetes canvien de velocitat. El Sol no està al centre

Geocentrisme vs. Heliocentrisme: Dies i Nits

Geocentrisme: Explica que els dies i les nits ocorren perquè el Sol gira al voltant de la Terra.

Heliocentrisme: La Terra gira sobre si mateixa i al voltant del Sol, i és per això que existeix el dia i la nit.

Observacions de Galileu i Avanços Tecnològics

Galileu va basar el seu model en observacions amb el telescopi:

• Taques solars
• Anells de Saturn
• Formació d'estrelles
• Satèl·lits de Júpiter
• Fases de Venus

Importància del Descobriment del Temps Profund

Va trencar la barrera dels 6.000 anys i es va començar a assumir que quasi tota la història de la Terra havia transcorregut sense la presència de l'espècie humana.

Darwinisme i Heliocentrisme: Paral·lelismes

El heliocentrisme substitueix la idea del...

Models Antics de l'Univers

L'estudi de l'univers té una llarga història, amb diverses concepcions que han evolucionat al llarg dels segles.

Anaximandre de Milet (S. VI a.C.)

Considera la Terra com un cilindre flotant en un univers esfèric. Segueix considerant la superfície de la Terra plana.

Pitàgores (S. VI a.C.)

Va ser el primer a considerar la Terra esfèrica. Els diferents astres (inclòs el Sol) els considera en cercles concèntrics centrats en la Terra i a distàncies finites. La darrera esfera la considera fixa i que conté totes les estrelles.

Filolau de Crotona (S. V a.C.)

És el primer a considerar una mena de teoria heliocèntrica, que continua Aristarc i els Neoplatònics.

Eudox de Cnido (S. V a.C.)

És el primer a definir un model...

L'Astronomia

L'astronomia és la ciència que estudia els astres, tant la seva composició com els seus moviments.

Figures Clau en l'Astronomia Antiga

Aristòtil i les seves Observacions

Aristòtil va ser un filòsof, astrònom i matemàtic grec que va fer dues observacions fonamentals:

1. La forma de l'ombra en els eclipsis de Lluna, que es produeix quan la Terra s'interposa entre el Sol i la Lluna.
2. Quan un vaixell s'apropa a la costa, la primera part que veiem és la punta del velam. Després, a mesura que s'acosta a la costa, anem veient la resta del vaixell.

Creia que la Terra estava immòbil, mentre que el Sol, la Lluna, els planetes i les estrelles es movien girant al seu voltant seguint òrbites circulars.

La Teoria Geocèntrica

La Teoria Geocèntrica...

Els Planetes del Sistema Solar

Planetes Interiors i Exteriors

• Júpiter: El planeta gasós més gran i amb més satèl·lits.
• Neptú: El planeta amb l'any més llarg.
• Mercuri: El planeta rocallós més petit.
• Saturn: L'únic planeta que flotaria a l'aigua.
• Venus: El planeta amb el dia més llarg.

Classificació dels Planetes

• Planetes Rocosos (Interiors): Mercuri, Venus, la Terra, Mart.
• Planetes Gasosos (Exteriors): Júpiter, Saturn, Urà, Neptú.

Fites de l'Exploració Espacial

• Velocitat d'escapament de l'atmosfera terrestre: 40.000 km/h.
• Primer satèl·lit artificial: Sputnik-1.
• Primer ésser viu a l'espai: La gossa Laika (3 de novembre de 1957).
• Primer humà a l'espai: Iuri Gagarin.
• Temps de la primera òrbita terrestre: 1 hora i 48 minuts.
• Primers humans

L'Univers: Composició i Estructura

L'univers és, sobretot, buit, un espai immens en el qual suren milers de milions de galàxies. En cada galàxia hi ha, alhora, milers d'estels, planetes i nebuloses.

Composició de la Matèria Ordinària

La matèria visible es compon principalment de:

• 75% d'hidrogen (H)
• 20% d'heli (He)
• 5% resta d'elements

La Matèria Fosca

El 90% restant de la massa total de l'univers és la matèria fosca, una matèria amb una composició i unes propietats que desconeixem actualment.

La Gravitació i els Forats Negres

La Llei de la Gravitació

La llei de la gravitació estableix que els cossos s'atreuen mútuament, sent aquesta atracció més intensa com més pròxims estiguin i més gran sigui la seva massa.

Forats Negres: Gravitació

Propietats Físiques i Químiques

Propietat física: Aquella que mostren els cossos materials quan no s'altera la seva composició. ρ=m/V

Propietat química: Aquella que es posa de manifest quan les substàncies es transformen en altres.

Substància pura: Qualsevol classe de matèria que presenta una composició i unes propietats fixes en qualsevol proporció de la mateixa, amb independència de la seva procedència.

Substància simple/element: Qualsevol substància pura que no pot descompondre's en altres substàncies més senzilles, ni tan sols utilitzant mètodes químics habituals.

Compost: Substància pura formada per dos o més elements diferents combinats sempre en proporció fixa i separables per mètodes químics.

Mescla: Tots els àtoms...

Reaccions Químiques

Característiques

• Procés de transformació d'una o més substàncies (reactius) en altres substàncies (productes) amb propietats i aspecte diferents.
• Ruptura d'enllaços entre reactius i reorganització d'àtoms per formar noves substàncies.
• Intercanvi d'energia: exotèrmica (desprèn energia, com la combustió) o endotèrmica (necessita energia, com la formació de sulfur de ferro).
• Principi de conservació de la massa: la massa total dels reactius és igual a la massa total dels productes.

Equacions Químiques

• Representació de les reaccions químiques.
• Fórmules dels reactius a l'esquerra, productes a la dreta, separats per una fletxa.
• Conservació de la massa: mateix nombre d'àtoms de cada element a banda i banda de l'equació.