18. Física de 2n Batxillerat

18.1. Continguts i la seva distribució temporal

1. Vibracions i ones. 2. Interacció gravitatòria. 3. Òptica. 4. La interacció electromagnètica. 5. Elements de Física relativista. 6. Elements de Física Quàntica. 7. Física nuclear i de partícules. UNITAT 1: Moviment vibratori. MOVIMENT ONDULATORI

Objectius − Conèixer el significat d'elongació, freqüència natural, període i amplitud en un moviment harmònic

simple (més)Aplicar les lleis de la dinàmica a una massa unida a un ressort − Calcular l'energia cinètica, potencial i total d'un m. a. s. i la seva relació amb la freqüència i amplitud − Explicar la relació entre el moviment circular uniforme i el m. a. s. − Assenyalar la força recuperadora d'un pèndol simple i deduir l'equació del seu període per

oscil·lacions petites − Calcular la velocitat d'un m. a. s. utilitzant la conservació de l'energia. − Conèixer el significat de freqüència, longitud i velocitat de propagació d'una ona − Diferenciar entre ones transversals i longitudinals. dos exemples − Conèixer l'equació d'una ona harmònica i identificar les magnituds implicades − Distingir entre velocitat de fase i velocitat transversal de les partícules del medi − Explicar en quines condicions s'origina una ona estacionària i conèixer el significat físic dels nodes i

antinodes − Entendre la propagació de les ones aplicant el principi de Huygens. − Exposar exemples de propagació d'energia per una ona i la seva atenuació amb la distància al centre

emissor. − Conèixer les conseqüències de l'efecte Doppler.

UNITAT 2: INTERACCIÓ GRAVITATÒRIA.

Objectius − Identificar les característiques del coneixement científic amb l'evolució de la teoria de la Gravitació

Universal, considerant-lo com un model de recerca i la seva importància en el desenvolupament de la humanitat.

− Comprendre el caràcter universal de la Llei de la Gravitació i en particular la seva aplicació a la Terra − Justificar les lleis de Kepler a partir del concepte de Moment angular o cinètic. Aplicar correctament

les lleis de Kepler − Definir força conservativa i energia potencial associada. − Utilitzar el concepte de camp per superar les dificultats que suposa la interacció a distància. − Saber definir els termes d'intensitat de camp, potencial, velocitat d'escapament i aplicar-los

correctament a la resolució d'exercicis. − Determinar la massa d'un planeta si es coneix el moviment d'un satèl·lit seu. − Comprendre la necessitat d'introduir la notació vectorial per definir el camp gravitatori creat per

diferents masses. − Reconèixer que els moviments referents a planetes són diaris i saber calcular el seu període.

UNITAT 3: ÒPTICA

Objectius − Conèixer les aportacions realitzades per Faraday i Maxwell en l'estudi de l'electromagnetisme i la

síntesi realitzada per aquest últim. − Comprendre la naturalesa de les ones electromagnètiques (oem) així com la seva gènesi i propagació,

sent possible la seva propagació en el buit. − Relacionar la propagació rectilínia de la llum amb la formació d'ombres i penombres i amb els

eclipsis de Sol i de Lluna.

− Analitzar la controvèrsia ona-corpuscle de la llum. − Conèixer alguns mètodes de determinació de la velocitat de la llum. Relacionar l'índex de refracció

d'un medi amb la velocitat de la llum en aquest mitjà. − Conèixer les lleis de la reflexió i refracció de la llum i aplicar-les al càlcul de l'angle límit i de la

reflexió total. − Explicar la propagació d'un raig de llum a través d'una làmina de cares pla-paral·leles i a través d'un

prisma òptica, calculant els paràmetres més importants. − Entendre la dispersió de la llum en un prisma òptic. − Conèixer les equacions fonamentals dels diòptrics plànols i pla i esfèric i relacionar-los amb les

equacions de formació d'imatges en miralls i lents primes. − Obtenir gràficament i analíticament la posició i la mida de la imatge d'un objecte a través d'un mirall o

una lent prima, interpretant les característiques de la imatge. − Conèixer el funcionament de l'ull humà com a sistema òptic, els seus possibles defectes i correcció

mitjançant lents apropiades. − Aplicació a l'estudi de la lupa i el microscopi òptic.

UNITAT 4: LA INTERACCIÓ ELECTROMAGNÈTICA.

Objectius − Definir els conceptes d'intensitat de camp, potencial, línies de camp i flux − Aplicar la Llei de Coulomb en forma vectorial per al càlcul de forces entre càrregues, aplicant el

principi de superposició. − Calcular la diferència de potencial entre dos punts d'un camp elèctric uniforme. − Utilitzar el teorema de Gauss per calcular el camp elèctric creat per esferes conductores i superfícies

planes indefinides. − Reconèixer la validesa del Principi de Conservació de la càrrega elèctrica i utilitzar-lo en l'explicació

de fenòmens electrostàtics. − Explicar les propietats magnètiques de la matèria utilitzant els conceptes de dipol magnètic i la seva

agrupació en dominis magnètics (ferromagnetisme). − Aplicar l'expressió de la força de Lorentz per a interpretar la relació entre un camp magnètic, una

càrrega amb una determinada velocitat i la força que actua sobre aquesta càrrega. − Formular la Llei de Biot per a conductors rectilinis i saber aplicar-la. − Determinar la força magnètica sobre un conductor rectilini en el si d'un camp magnètic. − Descriure qualitativa i quantitativament la trajectòria que segueix una partícula carregada que es mou

perpendicularment a un camp magnètic. − Determinar les forces magnètiques exercides per corrents paral·leles i definir, com a conseqüència,

l'ampere. − Definir les analogies i diferències entre el camp elèctric i el magnètic. − Utilitzar la Llei de Faraday, qualitativament i quantitativament, per explicar situacions senzilles

d'inducció electromagnètica. − Explicar com s'origina un corrent altern en una espira que gira en un camp magnètic uniforme. − Establir la Llei de Lorentz i utilitzar-la per establir el sentit del corrent induït en un circuit. − Calcular el corrent induït en un conductor que es mou en un camp magnètic uniforme. − Conèixer i respectar les normes de seguretat sobre corrent elèctric.

UNITAT DIDÀCTICA 5: ELEMENTS DE FÍSICA RELATIVISTA

Objectius − Definir el concepte de sistema de referència inercial i formular les equacions de transformació que

permeten estudiar el mateix fenomen des observadors situats en sistemes inercials diferents. − Comprovar que la velocitat no és un invariant en les transformacions de Galileu. − Enunciar els principis de la Teoria Especial de la Relativitat. − Formular la dilatació temporal, la contracció de longituds. − Conèixer la dinàmica relativista, i l'equivalència massa-energia a la Relativitat Especial.

UNITAT DIDÀCTICA 6: ELEMENTS DE FÍSICA QUÀNTICA

Objectius – Reconèixer la insuficiència de la física clàssica per descriure certs fets (cos negre, efecte fotoelèctric i

espectres discontinus dels gasos). – Explicar l'efecte fotoelèctric mitjançant la Teoria d'Einstein.

– Teoria quàntica de Planck, i Teoria quàntica de Einstein. – Conèixer la dualitat en la naturalesa de la llum. – Aplicar la quantització de l'energia a l'estudi d'espectres atòmics. – Conèixer el model atòmic de Bohr. – Conèixer la hipòtesi de De Broglie i les relacions d'indeterminació de Heisemberg. – Comprendre el comportament quàntic de fotons, electrons etc. I assumir per tant el caràcter estadístic

de la Mecànica Quàntica en contraposició al determinisme de la Física Clàssica. UNITAT DIDÀCTICA 7: FÍSICA NUCLEAR I DE PARTÍCULES.

Objectius – Conèixer la composició dels nuclis atòmics i l'existència d'isòtops. – Relacionar l'estabilitat dels nuclis amb l'existència de la interacció nuclear forta i l'equivalència

massa-energia amb l'energia d'enllaç. – Distingir els diferents tipus d'emissions radioactives i la seva relació amb els nombres atòmics i

màssics dels nuclis que experimenten desintegracions radioactives. – Calcular les magnituds que intervenen en les desintegracions radioactives. – Escriure i igualar equacions radioactives. – Conèixer els processos de fusió i fissió nuclear i relacionar-los amb l'energia d'enllaç i la producció

d'energia, analitzant la seva viabilitat com a font d'energia futura. – Conèixer en què consisteixen fenòmens com contaminació radioactiva, residus nuclears, armes i

reactors nuclears. – Conèixer les partícules elementals que constitueixen la matèria.

18.2. Metodologia PRINCIPIS GENERALS

Un dels principis generals del curs de Física 2 és introduir als estudiants en l'àmbit de la Física Superior mitjançant l'adquisició d'habilitats per a l'anàlisi i la interpretació dels fenòmens físics amb la precisió i el rigor que adequats a un curs preparatori per la Universitat i els Cicles Formatius de Grau Superior.

18.3. Material didàctic

Els documents d'estudi són: – Apunts de la professora. – Llibre de text: Física 2n Batxillerat, A. Peña, J. A. García Pérez. Editorial Mc Graw-Hill – Col·leccions de problemes facilitades pel departament. – Llibres de consulta i lectura a disposició dels alumnes a la biblioteca del centre. – Pagines webs.

18.4. Avaluació. criteris sobre la qualificació i promoció Per a cada tema es realitzarà un examen i un treball bibliogràfic imprescindible.

La qualificació de cada avaluació és la mitjana de les qualificacions obtingudes en els exàmens de cada tema, arrodonit amb la nota del treball bibliogràfic i les notes de classe.

La qualificació de juny serà la mitjana de les qualificacions de tots els exàmens si aquests tenen de nota 3 o més. Aquells exàmens la nota no arribi al 3 seran recuperats a final de curs.

Al setembre hi ha una convocatòria extraordinària, en la qual entrarà tot el temari El departament garanteix que el contingut de les proves escrites respon als objectius publicats.

18.5. Temes transversals del currículum

Al llarg del desenvolupament de l'assignatura i impregnant el contingut dels diferents temes es tractaran aspectes transversals com: la igualtat dels sexes, l'educació per la pau, la conservació del medi ambient, l'ús de les energies alternatives, el consum responsable , la solidaritat, l'educació viària i tots aquells temes que ens permetin col·laborar a un desenvolupament integral de l'alumne.

Professora que imparteixen l’assignatura: BASILISA SÁNCHEZ JUAN