Chuletas y apuntes de Física de Bachillerato y Selectividad

L'Univers: Matèria, Energia, Espai i Temps

Components de l'Univers

L'Univers està constituït per matèria, energia, espai i temps.

Matèria Ordinària

Matèria coneguda, formada per un 70% d'hidrogen. La major part d'aquesta matèria no és visible.

Matèria Fosca

Composició desconeguda, però té un important efecte gravitacional, ja que la matèria normal no és suficient per explicar la intensitat de les forces gravitacionals.

Què és la Matèria?

La matèria és tot allò que té *massa* i *volum*.

Energia Fosca

Naturalesa desconeguda.

Explicacions Científiques i Pseudocientífiques

Explicacions Científiques

Són objectives, es basen en l'observació i en l'experimentació, i poden ser modificades.

Teories Pseudocientífiques

No tenen suport científic,... Continuar leyendo "Conceptes Clau de l'Univers: Big Bang, Matèria Fosca i Evolució Estel·lar" »

Postulados de la Relatividad Especial

• Las leyes de la electrodinámica y de la óptica son válidas en todos los sistemas de referencia para los que son ciertas las leyes de la mecánica.
• La luz se propaga en el vacío con una velocidad, c, independiente del estado de movimiento de la fuente emisora y del observador.

Mecánica Cuántica

Louis de Broglie

Toda partícula en movimiento lleva asociada una onda, tal que su longitud de onda viene dada por una relación específica. La materia tiene, por tanto, naturaleza dual.

Principio de Incertidumbre de Heisenberg

Existen ciertos pares de magnitudes físicas (aquellas cuyo producto tenga las mismas dimensiones que h) que no pueden ser medidas de forma simultánea con total exactitud. Debe cumplirse que... Continuar leyendo "Fundamentos de Física Moderna: Relatividad, Cuántica y Procesos Nucleares" »

1. La composició de l'Univers

Què és l'univers?

L’univers és tot, sense excepcions: matèria, energia, espai i temps. Tot el que existeix forma part de l’univers.

Què conté l’univers?

De segur penseu: galàxies, constel·lacions, estels, planetes, satèl·lits, meteorits... Però això només representa aproximadament el 0,4% de la composició de l’univers.

Per tant, de què més pot estar constituït?

Segons la NASA, l’univers està constituït aproximadament per:

• Matèria normal visible: tot allò que podem veure: estels, planetes, pols i gasos calents intergalàctics (~0,4%).
• Matèria normal no lluminosa: forats negres i gas intergalàctic (~3,6%).
• Matèria fosca: ~21%.
• Energia fosca: ~75%.

1.1 La composició de l'Univers (més extensa)

Clases de Ondas

Existen varias clasificaciones posibles:

Según el medio en el que se propaga la onda:

• Ondas que no necesitan un medio material: Se propagan en el vacío. Éstas son las ondas electromagnéticas y las gravitatorias. Ejemplos de ondas electromagnéticas son: la luz, las ondas de radio, televisión y telefonía móvil, las microondas, los rayos ultravioleta, los rayos gamma, etc.
• Ondas que necesitan un medio material: Requieren un medio material para propagarse. A este tipo responden el resto de fenómenos ondulatorios que conocemos, como por ejemplo: el sonido, las olas, las vibraciones de una cuerda, etc. Este tipo de ondas son el resultado del movimiento ordenado de muchas partículas.

Según la dirección de vibración:

• Ondas Transversales:

Moviment ondulatori: moviment en el qual no hi ha un transport net de matèria, sinó només de quantitat de moviment i d'energia.

Medis elàstics: medis materials les partícules dels quals transmeten tota l'energia que reben i permeten la propagació d'ones.

Classificació de les Ones

Segons les Dimensions de Propagació:

• Ones unidimensionals: es propaguen en una única direcció (una dimensió).
• Ones bidimensionals: es propaguen en un pla (dues dimensions).
• Ones tridimensionals: es propaguen en l'espai (tres dimensions).

Segons el Medi de Propagació:

• Ones mecàniques: necessiten un medi material per propagar-se.
• Ones electromagnètiques: no necessiten un medi per transmetre's i es poden propagar en el buit, tot i que també en certs medis.

Segons

Metrologia

L'acció de mesurar és el procediment de comparar una magnitud coneguda (presa com a unitat) amb una altra de la mateixa naturalesa, per trobar la relació existent entre elles. L'acció de mesura és el mesurament i el resultat és la mesura.

Metrologia: és la ciència que estudia el mesurament de les diferents magnituds, els sistemes d'unitats i estableix els requisits per a la fabricació dels instruments de mesura.

En les activitats industrials s'ha creat la metrotecnia, que es defineix com la metrologia referida a la tècnica, o sigui, aplicada a la tecnologia industrial, que tracta sobre instruments de mesura, la seva conservació, el seu maneig, i dona les normes per realitzar les mesures d'una forma correcta.

Es va crear el... Continuar leyendo "Metrologia: Exactitud, Precisió i Errors en el Mesurament" »

Forma, Tamaño y Dimensiones de la Tierra

La Tierra tiende a ser esférica, aunque achatada en los polos y abultada en el ecuador debido a su movimiento de rotación. Esta forma se debe a la fuerza centrífuga generada por la rotación, mayor en el ecuador.

La fuerza centrífuga producida por la rotación terrestre no nos afecta debido a la fuerza de gravedad.

La fuerza centrípeta es la fuerza que atrae un objeto hacia el centro de un camino circular mientras este sigue dicho camino.

El eje terrestre (o eje polar) es la línea imaginaria alrededor de la cual gira la Tierra en su movimiento de rotación.

Trabajo y Energía en Física

Trabajo: El trabajo en física lo realizan las fuerzas y para ello deben desplazar su punto de aplicación.

Julio: Es el trabajo realizado por la fuerza de 1 N que desplaza su punto de aplicación 1 m en la misma dirección y sentido.

Wneto: Es la suma de los trabajos que realizan todas y cada una de las fuerzas que actúan en el cuerpo.

Energía: Es aquella aptitud o capacidad que tienen los cuerpos de producir un trabajo.

E. Cinética: Es aquella forma de energía mecánica que poseen los cuerpos debido a su movimiento. La energía cinética, como otras formas de energía, es una magnitud física de carácter escalar cuya unidad en el SI es el J (julio); sus unidades son las mismas que las de trabajo.

Teorema de Fuerzas

Definiciones de Energía

Energía: Es la capacidad para producir un trabajo.

• Energía mecánica: Es la energía almacenada en los cuerpos materiales.
• Energía cinética: Es la energía que posee un cuerpo en movimiento debido a su velocidad.
• Energía potencial gravitatoria: Es la energía que posee un cuerpo debido a la posición que ocupa en un campo gravitatorio.
• Energía potencial elástica: Es la energía que posee un cuerpo elástico en virtud de su estado de tensión.
• Energía nuclear: Es la energía propia de la materia, que se libera al fisionarse, fragmentarse, fusionarse o unirse a los núcleos de determinados átomos.
• Energía interna: Es la suma de la energía de todas las partículas que constituyen un cuerpo, la cual depende de su temperatura

Características de la Energía Potencial Gravitatoria

• La energía potencial gravitatoria es nula en el infinito, de acuerdo con el origen de potencial elegido.
• Si las dos partículas se acercan (*r* disminuye), entonces su energía potencial disminuye. Este resultado está de acuerdo con la existencia de una fuerza atractiva entre ambas que hace que tiendan espontáneamente a acercarse.
• Si las dos partículas se alejan (*r* aumenta), entonces su energía potencial aumenta, pues se mueven en sentido contrario al de la fuerza gravitatoria entre ellas. Ello significa que habrá que realizar el trabajo contra el campo.
• La unidad de energía potencial gravitatoria en el SI es el julio (J).
• La energía potencial en el campo gravitatorio terrestre se