Energia de les ones

Camp gravitatori

Lleis de Kepler:

-Les òrbites que descriuen els planetes al voltant del
Sol són Planes i el·líptiques, amb el Sol col·locat en un dels focus de l’el·lipse

-El segment que uneix el Sol i el planeta escombra superfícies Iguals en temps iguals

-El quocient entre el quadrat del període i el cub del semieix Major té el mateix valor per a tots els planetes

Hipòtesi de la Gravitació universal:

Una esfera produeix la mateixa força d’atracció que un cos Puntual de massa igual que tota l’esfera situat en el seu centre.

Energia Potencial gravitatòria:

-Funció de la posició de la partícula

-La seva variació canviada de signe coincideix amb el treball Fet per la força gravitatòria

-Sumada amb l’energia cinètica en cada punt dona l’energia Mecànica o total, que es manté constant

-La seva derivada canviada de signe coincideix amb la força Gravitatòria

Potencial Gravitatori:

Energia Potencial de la massa unitat col·locada en aquell punt.

Principi de Superposició:

La força gravitatòria que s’exerceixen dues masses no es modifica per la Presència d’una tercera massa.

Línia de força:

Línia que en Cada punt té per tangent el vector intensitat de camp.

Superfície ­equipotencial:

Línia Formada pel conjunt de punts que tenen el mateix potencial.

Intensitat de Camp gravitatori:

Magnitud vectorial que compleix les característiques següents:

-Mòdul: IgI = Gm/r²

-Sentit: cap a m

-Direcció: la recta que uneix m i p

Camp elèctric

Llei de Coulomb:

Força Que s’exerceixen dues càrregues

Coulomb:
Càrrega corresponent a la Circulació d’un corrent d’un ampere durant un segon.

Energia Potencial electrostàtica:

-Funció de la posició de la partícula

-La seva variació canviada de signe coincideix amb el treball Fet per la força gravitatòria

-Sumada amb l’energia cinètica en cada punt dona l’energia Mecànica o total, que es manté constant

-La seva derivada canviada de signe coincideix amb la força Gravitatòria

Camp Electrostàtic:

-Mòdul: I E I: Kq/r²

-Direcció: la de la recta que uneix q i p

-Sentit: allunyant-se

Intensitat de Camp elèctric:

Força que actua sobre la unitat positiva de càrrega situada en aquest Punt.

Potencial Electrostàtic:

Energia potencial electrostàtica de la unitat de càrrega situada en Aquell punt.

Principi de Superposició:

La força electrostàtica que s’exerceixen dues càrregues no es modifica Per la presència d’una tercera càrrega.

Línia de força:

Línia que en Cada punt té per tangent el vector intensitat de camp.

Superfície ­equipotencial:

Línia Formada pel conjunt de punts que tenen el mateix potencial.

Densitat superficial De càrrega:

Càrrega Per unitat de superfície

Estudi d’un Conductor en equilibri electrostàtic:

-El camp a l’interior del conductor és zero

-Tots els punts del conductor presenten el mateix potencial

-La càrrega es distribueix per a la superfície del conductor

-El camp en punts exteriors i Propers al conductor perpendicular a la seva superfície i val

Capacitat d’un Conductor:

Quocient Entre la càrrega que té i el potencial que adquireix.

Farad:

Capacitat que té un conductor Que en carregar-lo amb 1 C adquireix el potencial d’1 V.

Moviment ondulatori

Moviment Ondulatori:

Transport D’energia sense desplaçament de matèria.

Ona:

Propagació d’una pertorbació, amb transport d’energia (i informació) però no de matèria.

Focus emissor:

punt on es produeix la Pertorbació que origina una ona.

Pertorbació:

Alteració provocada en un Punt que es transmet als altres punts del medi.

Propagació:

Transmissió de la Pertorbació originada en un punt als altres punts del medi.

Velocitat de Propagació:

Depèn de les característiques del medi (corda, dòmino, ones superficial en L’aigua, so).

Tipus d’ones:

-Segons la naturalesa del fenomen que es propaga:

oOnes mecàniques: La Pertorbació que es propaga és el moviment de les partícules del medi. Necessiten d’un medi material per propagar-se

oOnes electromagnètiques: La Pertorbació que es propaga són camps elèctrics i magnètics. No necessiten de Cap medi material per propagar-se

-Segons les direccions de la pertorbació i de la propagació:

oOnes transversals: Les Direccions de la pertorbació i de la propagació són perpendiculars

oOnes longitudinals: Les Direccions de la pertorbació i de la propagació coincideixen

oOnes mixtes: Les direccions De la pertorbació i de la propagació no son ni coincidents ni perpendiculars

-Segons les dimensions de propagació:

oOnes unidimensionals: Es Propaguen en una sola dimensió

oOnes bidimensionals: Es Propaguen en dues dimensions

oOnes tridimensionals: Es Propaguen en tres dimensions

Front d’ona:

Conjunt de punts del medi Als quals arriba la pertorbació en un mateix instant

Raig:

Qualsevol línia que segueixi Una direcció de propagació de l’ona. Són perpendiculars als fronts d’ona.

Pols:

Pertorbació de curta durada Que no es repeteix

Tren d’ones:

Conjunt de polsos que es Propaguen pel medi (poden ser períòdics i no períòdics

Període:

Temps entre dues Pertorbacions consecutives

Freqüència:

Nombre de pertorbacions Produïdes per segon

Longitud d’ona:

Distància que es propaga la Pertorbació en el temps d’un període

Energia d’una Ona:

Energia Que té una partícula sotmesa a un MHS

Intensitat de L’ona en un punt:

Energia que travessa la unitat de superfície, situada en aquest punt Perpendicularment a la direcció de propagació, per unitat de temps [J/(S*t)]

Esmorteïment:

Si l’ona s’amorteix (perd Energia), perdrà amplitud, és a dir, l’amplitud variarà amb l’ona

Intensitat Llindar d’audició:

Intensitat del so mínima audible

Intensitat Llindar de dolor:

Intensitat del so per sobre de la qual sentim dolor

Sensació Sonora:

Relació entre la intensitat de l’ona sonora i la sensació no és lineal

Principi de Huygens:

Qualsevol punt afectat per una ona es converteix en un nou focus emissor D’ones. El front d’ones és el resultat de la superposició de totes aquestes

Principi de Fermat:

De Tots els itineraris possibles, la llum seguirà aquell que requereixi menys Temps

Reflexió:

Canvi de direcció que Experimenta una ona quan arriba a la superfície de separació de dos medis i no Passa al segon, sinó que retorna al primer (rebota

-Lleis:

oRaig incident, raig reflectit I normal estan en el mateix pla

oL’angle d’incidència és igual Que l’angle de reflexió

Refracció:

Canvi de direcció que Experimenta una ona quan canvia de medi

-Lleis:

oRaig incident, raig refractat I normal estan en el mateix pla

oLa relació entre el sinus de L’angle d’incidència i de refracció és igual a la relació entre les velocitats De propagació en els dos medis

Angle límit:

angle d’incidència al qual Li correspon un angle de refracció de 90º

Reflexió total:

Angles d’incidència Superiors a l’angle límit, per tant no hi ha refracció, és a dir, tota l’ona es Reflecteix

Difracció:

Expansió cap als costats de Les ones després de travessar un orifici no més gran que la longitud d’ona

Principi de Superposició:

Quan un punt del medi és afectat simultàniament per dues ones

Interferència Constructiva:

Si l’amplitud resultant en aquell punt és més gran que les amplituds de les Ones incidents

Ventres:

Punts on les dues ones Incideixen en fase i l’amplitud és màxima

Interferència Destructiva:

Si l’amplitud resultant en aquell punt és inferior a les amplituds de les ones Incidents

Nodes:

Punts on les dues ones Incideixen en oposició de fase i aquests punts no es mouen mai

Ressonància:

fenomen que es produeix quan Apliquem una pertorbació amb una freqüència que coincideixi amb una freqüència Normal del sistema, l’energia del sistema va augmentant i aquest oscil·la cada Vegada amb més amplitud

Efecte Doppler:

Canvi en la percepció de la Freqüència del so produït quan focus i receptor estan en moviment relatiu

Ones de xoc:

Fenomen que es dona quan el Focus es mou a una velocitat superior a la velocitat de propagació

Camp magnètic

1a llei de Laplace:

El camp magnètic creat per Una càrrega que es mou amb una velocitat en un punt situat respecte d’ella ve Donat per l’expressió

2a llei de Laplace:

La força que rep un càrrega Que es mou a una velocitat quan passa per un punt on el camp magnètic val B

Inducció electromagnètica

Inducció Electromagnètica:

La causa de l’aparició d’un corrent elèctric induït és la variació del Flux a través de la superfície del circuit.

Llei de Lenz:

El sentit del corrent Elèctric induït és tal que s’oposa a la causa que l’ha produït.

Intensitat Eficaç:

Intensitat d’un corrent continu que, circulant durant el mateix temps i pel Mateix conductor, desprengués la mateixa quantitat de calor.

Transformador:

Màquina elèctrica que permet Convertir els valors de tensió i d’intensitat subministrat per una font de Corrent altern, en un o més sistemes de corrent altern amb tensió i intensitat Diferent però amb la mateixa freqüència.

Naturalesa de la llum

Teoria de Newton (corpuscular):

Permet explicar:

-Formació d’ombres

-Fenomen de la reflexió i les seves lleis

No permet explicar:

-Els objectes lluminosos no perden massa en emetre llum

-Es produeixen simultàniament fenòmens de reflexió i refracció En una mateixa superfície

-Prediu malament els canvis de velocitat en la refracció

Teoria de Huygens (ondulatori):

Permet explicar:

-Quan es tallen dos raigs de llum no s’hi produeix cap Alteració, de manera que continuen impertorbables en el seu camí

-Les lleis de reflexió i refracció es poden deduir a partir Del principi de Huygens (també avui en dia, difracció i interferències)

Problema:

-Es necessita un medi que sigui el suport material per a la Propagació de la pertorbació ondulatòria (èter)

Teoria de Maxwell (ona electromagnètica) :

La llum va passar de ser considerada una ona mecànica A una ona electromagnètica

Efecte fotoelèctric:

Emissió d’electrons produïda per un metall il·luminat. Es produeix per la interacció individual entre un fotó de la llum i un electró De metall

Planck

: Qualsevol quantitat D’energia emesa per un cos negre és sempre múltiple de hn, que és la mínima quantitat d’energia que pot emetre un cos

Fotó:

mínima quantitat d’energia Lluminosa que pot absorbir la placa metàl·lica

Principi D’incertesa de Heisenberg:

No és possible determinar amb exactitud la posició i la Quantitat de moviment d’una partícula

Efecte Compton:

Decreixement en energia d’un Fotó quan interacciona amb la matèria.

Dualitat ona – Corpuscle de De Broglie:

De Broglie té en consideració que la llum presenta un Comportament que de vegades és ondulatori i de vegades corpuscular, segons quin Sigui l’experiment que estem fent. Quan la llum s’ha de descriure amb el model Corpuscular, ho fem mitjançant partícules, els fotons, caracteritzades per una Determinada energia E i una quantitat de moviment p. I quan necessitem el model Ondulatori per descriure el comportament de la llum, la caracteritzem per una Freqüència n i una longitud d’ona l:

Física Nuclear

Característiques Del nucli atòmic:

-Forma i mida: Nuclis dels àtoms són aproximadament esfèrics (10^-15)

-Massa: Al nucli es concentra gairebé tota la massa

-Càrrega elèctrica: Tots els nuclis tenen càrrega elèctrica Positiva, d’igual valor que la suma de les càrregues negatives de tots els Electrons de l’àtom corresponent, de manera que la càrrega elèctrica total D’aquest és nul·la

-Moment magnètic: Propietat del nucli de l’àtom (no tots els Nuclis el tenen)

-Spin: Moment angular fix que és múltiple de

Nucleó:

Protó o neutró

Nombre atòmic (Z):

Nombre De protons

Nombre màssic (A):

Nombre De nucleons

Propietats Físiques dels nucleons:

-Forma i mida: Esfèrics (10^-15m)

-Massa: Expressada en unitat De massa atòmica (u) 1u= 1,66 · 10^-19

-Càrrega elèctrica: Protó càrrega positiva/ Neutró càrrega Nul·la

-Moment magnètic: Es diferent a 0 per a tots els nucleons

-Spin: Tots nucleons tenen un nombre quàntic de spin igual A 

Forces nuclears entre Nucleons:

Forces entre nucleons atractives i repulsives de curt abast.

Energia d’enllaç entre Nucleons:

Energia que cal subministrar al sistema per arrencar el nucleó del nucli.

Defecte de massa en la Formació dels nuclis atòmics:

La massa d’un nucli és més petita que la suma de les masses de Les partícules que el formen.

Reacció nuclear

: Qualsevol procés en què un nucli canvia De composició, bé per pèrdua de part dels seus nucleons, bé per adquisició de Nous o bé per intercanvi o conversió d’un protó en neutró o viceversa.

-Fissió: petit + gran à mitjà + mitjà

-Fusió: petit + petit à gran

Reaccions nuclears:

-Magnituds que es conserven:

oCàrrega

oNombre de nucleons

oQuantitat de moviment

oMassa – Energia cinètica

-Magnituds que no es conserven:

oMassa

oEnergia cinètica

Reacció exoenergètica:

ΔEc >0 Δm < 0

Reacció endoenergètica:

ΔEc <0 Δm > 0

Fusió nuclear:

Fenomen responsable del procés de Formació dels elements químics de l’univers.

Tipus de radiacions Radioactives:

-Radiacions alfa

-Radiacions beta

-Radiacions gamma

Caràcter aleatori de Les emissions radioactives:

El fenomen de la radioactivitat dels nuclis radioactius es Manifesta de manera completament imprevisible

Lleis de Soddy i Fajans:

Quan un nucli radiactiu (Z,A) emet radiació:

-Si la radiació és alfa, es transforma en el núclid (Z – 2, A – 4)

-Si la radiació és beta, es transforma en el núclid (Z + 1, A)

-Si la radiació és gamma, el núclid final i l’inicial són el Mateix

Període de Semidesintegració:

Temps Que ha de transcórrer perquè una mostra inicial de nuclis radioactius idèntics Es redueixi a la meitat.

Vida mitjana:

Temps que ha de transcórrer perquè el Nombre inicial de nuclis presents es redueixi a

Famílies radioactives:

Conjunt de tots els núclids Successius que produeixen d’un nucli inicialment radioactiu

-Família 4n o família radioactiva del tori

-Família 4n + 2 o família radioactiva de l’urani

-Família 4n + 3 o família radioactiva de l’actini