Física Aplicada (2500002) – Curs 2025/26 PDF
Temari
Esforços. Deformació. Tensió. Mòduls d'elasticitat. Elasticitat i plasticitat. Model molecular de l'elasticitat Exemples i resolució de problemes. Densitat. Pressió en un fluid. Forces contra un dic. Principi d'Arquimedes. Flotació. Exemples i resolució de problemes. Flux laminar i turbulent. Flux estacionari: equació de continuïtat. Conservació de l'energia: equació de Bernoulli. Aplicacions de l'equació de Bernoulli.Exemples i resolució de problemes
Objectius específics
Conèixer les propietats elàstiques dels materials. Adquirir els conceptes d'esforç, deformació i mòdul d'elasticitat. Conèixer els rangs de validesa de la llei de Hooke. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Conèixer les propietats dels fluids. Adquirir els conceptes de densitat, pressió i tensió superficial. Saber utilitzar el principi d'Arquímedes. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge.
Activitats vinculades
Càlcul i propagació d'errors. Càlcul de rectes de regressió.Comprovació de la Llei de Hooke mitjançant la mesura de les elongacions.
Dedicació
5h Grup gran + 4h Grup mitjà + 1h Grup petit/Laboratori + 15h Aprenentatge autònomEquilibri tèrmic i temperatura. Principi zero de la termodinàmica. Termòmetres i escales de temperatura. Quantitat de calor. Capacitat calorífica. Canvis de fase i calor latent. Exemples i resolució de problemes. Fases de la matèria. Diagrames de fases. Equacions d'estat. Equació de el gas ideal. Dilatació i esforços tèrmics. Propietats moleculars de la matèria. Exemples i resolució de problemes. Transferència de calor. Conducció: llei de Fourier, resistència tèrmica. Convecció. Radiació: llei de Stefan-Boltzmann. Exemples i resolució de problemes. Sistemes i processos termodinàmics. Treball, energia interna i calor. Primer principi. Tipus de processos termodinàmics: adiabàtic, isocórico, isoterm i isobàric. Gasos ideals: energia interna, capacitat calorífica i processos adiabàtics. Exemples i resolució de problemes. Entropia. Interpretació microscòpica de l'entropia. Irreversibilitat. Exemples i Resolució de problemes. Màquines tèrmiques i refrigeradors. Bombes de calor. Segon principi de la termodinàmica. Cicle de Carnot. Conversió de l'energia i energia utilitzable. Exemples i resolució de problemes. Calor específic i transferència calor.
Objectius específics
Adquirir els Conceptes de temperatura i calor, i sumi significació microscòpic. Conèixer les diferents escales de temperatura. Conèixer les propietats tèrmiques i fases de la matèria. Adquirir els Conceptes de fase, canvi de fase, Capacitat calorífica i calor latent. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Conèixer les propietats tèrmiques i fases de la matèria. Adquirir els conceptes d'expansió tèrmica i esforç tèrmic. Adquirir els conceptes de fase i canvi de fase. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Adquirir el concepte de transferència de calor. Conèixer els mecanismes de transferència de calor. Adquirir els conceptes de resistència tèrmica, emissivitat i potència radiant. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Adquirir el concepte d'energia interna. Conèixer la relació entre treball, energia interna i calor. Saber utilitzar el primer principi de la termodinàmica. Adquirir el concepte d'energia interna i el seu significat microscòpic. Conèixer la relació entre treball, energia interna i calor. Saber utilitzar el primer principi de la termodinàmica. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Adquirir el concepte d'entropia. Adquirir els conceptes d'entropia i irreversibilitat, així com el seu significat microscòpic. Calcular el canvi d'entropia en un sistema termodinàmic. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'Aprenentatge. Adquirir el concepte de màquina tèrmica i rendiment tèrmic. Conèixer els balanços d'energia en una màquina tèrmica.
Activitats vinculades
Familiaritzar-se amb diversos instruments de laboratori: balança i termómetre. Calcular i representar mesures i el seus errors. Mesures de calors específiques i capacitats calorífiques.
Dedicació
10h Grup gran + 8h Grup mitjà + 2h Grup petit/Laboratori + 30h Aprenentatge autònomEquilibri i forces de restauració. Oscil·lacions de petita amplitud. Moviment harmònic simple. Oscil·lacions amortides, forçades i ressonància Exemples i resolució de problemes. Ones mecàniques. Tipus d'ones mecàniques. Polsos, ones periòdiques i velocitat de propagació. Representació matemàtica d'una ona. Equació d'ones. Principi de superposició i Anàlisi de Fourier de el moviment ondulatori. Ones transversals: ones en una filferro, ones en una corda. Ones longitudinals: ones de pressió en un sòlid, un fluid i un gas. Exemples i resolució de problemes. Energia, potència i intensitat d'una onda. Ondas esfèriques. Acústica. Exemples i resolució de problemes. Reflexió i refracció. Propagació per mitjans no homogenis. Exemples i resolució de problemes. Interferència. Ones estacionàries i modes normals. Exemples i resolució de problemes. Interferència d'ones. Paquets d'ones. Grups d'ones. Velocitat de grup i dispersió. Efecte Doppler. Exemples i resolució de problemes.
Objectius específics
Adquirir els conceptes d'equilibri, força restauradora i moviment diari. Conèixer els termes per caracteritzar un moviment periòdic. Adquirir el concepte de moviment harmònic simple. Adquirir els conceptes d'oscil·lació esmorteïda, oscil·lació forçada i de ressonància. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Adquirir el concepte d'ona mecànica. Conèixer els diferents tipus d'ones mecàniques. Adquirir el concepte de funció d'ona, funció d'ona sinusoïdal, velocitat de propagació, longitud d'ona i període. Conèixer l'equació d'ones. Conèixer el principi de superposició i l'anàlisi harmònic. Saber descriure diferents tipus d'ones en diferents mitjans en mitjançant l'equació d'ones. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Conèixer les propietats de l'energia de les ones. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Conèixer els fenòmens de reflexió i refracció. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Conèixer el fenomen d'interferència. Adquirir el concepte d'ona estacionària, manera normal i ressonància. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge. Adquirir el concepte de paquet d'ona, grup, velocitat de grup i mig dispersiu. Conèixer el fenomen de l'efecte Doppler. Exercicis pràctics per tal de consolidar l'aprenentatge.
Activitats vinculades
Familiaritzar-se amb diversos instruments de laboratori: generador de funcions, multímetre i oscil·loscopi. Calcular i representar mesures i el seus errors. Mesura de masses, longituds i temps. Càlcul i propagació derrors. Càlcul de rectes de regressió. Comprovació de la Llei de Hooke mitjançant la mesura dels períodes d'oscil·lació. Mesura d'ones acústiques, longitud d'ona, freqüència i velocitat del so.
Dedicació
15h Grup gran + 12h Grup mitjà + 3h Grup petit/Laboratori + 45h Aprenentatge autònom