CURSO DE FÍSICA Y QUÍMICA

Transcripción

1 PROGRAMAS DEL CURSO DE FÍSICA Y QUÍMICA SECCIÓN DE FÍSICA Y QUÍMICA DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA ÁREA DE CIENCIAS IES SIERRA SUR DE VALDEPEÑAS DE JAÉN

2 CONTENIDOS página Programa de clases teóricas Programa de prácticas... 4 Tipos de problemas... 5

3 PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS PROGRAMA DE TEORÍA PARA EL CURSO DE FÍSICA Y QUÍMICA TEMA I El método científico. La medida: Magnitudes: Tipos y su medida. Unidades. Factores de conversión. Representaciones gráficas. Instrumentos de medida: Sensibilidad y precisión. Errores en la medida. TEMA II Estudio de movimientos: Elementos que integran un movimiento. Sistemas de referencia. Tratamiento vectoriales de movimientos. Movimientos con trayectoria rectilínea. Movimiento circular uniforme. Composición de movimientos. Aplicación a casos particulares: Horizontal y parabólico. TEMA III Dinámica: De Aristóteles a Galileo: Una visión histórica. La fuerza como interacción: Sus características. Momento lineal e impulso mecánico. Principio de conservación. Leyes de Newton para la dinámica. Interacción gravitatoria: Ley de Newton. Fuerzas de fricción en superficies horizontales e inclinadas. Fuerzas elásticas. Dinámica del movimiento circular. TEMA IV Energía: Trabajo mecánico y energía. Potencia. Energía debida al movimiento. Teorema de las fuerzas vivas. Energía debida a la posición en el campo gravitatorio. Energía potencial elástica. Conservación de la energía mecánica. Sistemas y variables termodinámicas. Transferencia de energía. Calor y trabajo termodinámico. Principios cero y primero de la termodinámica. TEMA V Electricidad: Interacción electrostática. Campo y potencial eléctricos. Diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico. Corriente eléctrica: Ley de Ohm. Aparatos de medida. Generadores de corriente. Aplicación al estudio de circuitos. Energía eléctrica. Aplicaciones de la corriente eléctrica. TEMA VI Naturaleza de la materia: Leyes ponderales. Teoría de Dalton. Ley de los volúmenes de combinación. Hipótesis de Avogadro. Leyes de los gases. Ecuación de Clapeyron. Ley de Dalton para las presiones parciales. 3

4 TEMA VII Estructura de la materia: Modelos atómicos de Thompson y Rutherford. Características de los átomos. Interacción de la radiación electromagnética con la materia: Espectros atómicos. Niveles energéticos y distribución electrónica. Ordenación periódica de los elementos: Su relación con los electrones externos. Estabilidad energética y enlace químico. Regla del octeto. Estructuras de Lewis. TEMA VIII Cambios materiales en los procesos químicos: Fórmulas empíricas y moleculares. Composición centesimal. Relaciones estequiométricas de masa y/o volumen en las reacciones químicas utilizando factores de conversión. Rendimiento. Procesos con reactivo limitante. Cálculos en sistemas en los que intervienen disoluciones. Tipos de reacciones químicas. Estudio de un caso habitual: Reacciones de combustión. TEMA IX Química del carbono: Características de los compuestos del carbono. Grupos funcionales. Nomenclatura y formulación IUPAC para estos compuestos. Isomería. PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LA BORATORIO PROGRAMA DE PRÁCTICAS PARA EL CURSO DE FÍSICA Y QUÍMICA PRÁCTICA I Determinación de errores experimentales. PRÁCTICA II Preparación de una disolución líquido-líquido. PRÁCTICA III Preparación de una disolución sólido-líquido. 4

5 TIPOS DE PROBLEMAS NUMÉRICOS TIPOS DE PROBLEMAS NUMÉRICOS QUE SE RESUELVEN A LO LARGO DEL CURSO DE FÍSICA Y QUÍMICA I. ERRORES EN LAS MEDIDAS.- Cálculo de errores absolutos y relativos. Cálculo del error de dispersión o desviación media de un aserie de medidas. Cálculo de la incertidumbre en medidas indirectas a partir de expresiones matemáticas sencillas en las que intervienen sumas, restas, productos y cocientes. II. ESTRUCTURA ATÓMICA.- Cálculo de la masa atómica promediada de un elemento conociendo su abundancia isotópica. Energía de fotones. Cálculo de la constante de Rydberg a partir de energías de absorción cuando un átomo se ioniza. Cálculo de la energía y longitud de onda de una radiación cuya emisión se produce cuando un electrón del átomo de hidrógeno salta desde un nivel superior a otro inferior. Cálculo de la energía y longitud de onda de una radiación cuya absorción posibilita el salto de un electrón del átomo de hidrógeno desde un nivel inferior a otro superior. III. LEYES BÁSICAS DE LA QUÍMICA Y ESTEQUIOMETRÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS.- Cálculo de la masa real de un átomo o de una molécula. Cálculo del número de moles, de moléculas y de átomos que hay en una masa o volumen dado de un elemento o compuesto. Cálculo de la composición centesimal de un compuesto. Cálculo de la fórmula empírica y molecular de un compuesto conocida su composición centesimal (siempre se da su masa molecular o, en su defecto, si se tratase de un compuesto gaseoso, su densidad medida en determinadas condiciones). Resolución de problemas de disoluciones. Resolución de ejercicios y problemas relacionados con las reacciones químicas, utilizando la información que se obtiene de dichas reacciones. IV. QUÍMICA DEL CARBONO.- Cálculo de la fórmula empírica y molecular de un compuesto orgánico conocida su composición centesimal (siempre se da su masa molecular o, en su defecto, si se tratase de un compuesto gaseoso, su densidad medida en determinadas condiciones). Cálculo de la fórmula empírica y molecular de un compuesto orgánico conocida la masa de CO 2 y/o la masa de H 2 O que se obtiene en la combustión de una cantidad dada de dicho compuesto (siempre se da su masa molecular o, en su defecto, si se tratase de un compuesto gaseoso, su densidad medida en determinadas condiciones). Cálculo del volumen de aire, medido en determinadas condiciones de presión y temperatura, necesario para quemar una determinada cantidad de un compuesto orgánico. Cálculo de la cantidad de CO 2 producido (normalmente se pide el volumen, medido en determinadas condiciones de presión y temperatura, obtenido del citado gas) en la combustión de una determinada cantidad de un compuesto orgánico. Calculo el número de insaturaciones existentes en una molécula de un alqueno o de un alquino conocida la cantidad de halógeno que adiciona por una cantidad determinada del hidrocarburo insaturado de que se trate. 5

6 V. CINEMÁTICA.- Resolución de problemas relativos a los movimientos generales (MRU, MRUV, MCU y MCUV) utilizando el cálculo vectorial y las fórmulas propias de dichos movimientos. Resolución de ejercicios y problemas sobre el tiro horizontal y el tiro oblicuo. VI. DINÁMICA.- Cálculos y representaciones de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo cuando este asciende o desciende sobre un plano inclinado con o sin rozamiento. Cálculo de la fuerza de gravitación con que se atraen dos masas. Cálculo de la aceleración de la gravedad y el peso de un cuerpo a distintas alturas sobre la superficie terrestre. Cálculo de la masa de un cuerpo celeste (Sol, Tierra, etc.) conocido el periodo de uno de sus satélites y la distancia entre el cuerpo celeste y el citado satélite. Cálculo, a partir de la expresión matemática de la ley de Hooke de las magnitudes que intervienen: Constante elástica, fuerza deformadora y deformación observada. Cálculos de la aceleración y de las tensiones cuando cuerpos ligados por cuerdas inextensibles se deslizan por planos horizontales y planos inclinados con o sin rozamiento. Cálculos de la aceleración y de las tensiones cuando cuerpos ligados por cuerdas inextensibles se mueven colgados de una garrucha. Resolución de problemas en los que interviene una fuerza centrípeta (peraltes, péndulo cónico, cuerpo girando verticalmente, etc.). Resolución de problemas en los que se debe aplicar el principio de conservación del momento lineal (retroceso de armas, determinación de la velocidad de un proyectil que se incrusta en otro cuerpo, choque de cuerpos, etc.). Cálculos de tensiones y pesos aparentes de cuerpos sometidos a ascensos y descensos en ascensores. VII. TRABAJO MECÁNICO Y ENERGÍA.- Cálculo del trabajo mecánico que se produce cuando una fuerza desplaza a un cuerpo en diferentes casos. Cálculo del trabajo de rozamiento cuando se produce un desplazamiento de un cuerpo en un plano horizontal o inclinado. Resolución de problemas en los que se aplica el principio de conversación de la energía: Cuerpos que ascienden y descienden por planos inclinados (con o sin rozamiento). Cálculo de la distancia que recorre un cuerpo que se desliza por un plano horizontal o inclinado, sometido al efecto de un muelle que se comprime o se descomprime cuando interaccionan con el citado cuerpo (con o sin rozamiento). Cálculo de la potencia que desarrolla el motor de una grúa cuando eleva un cuerpo. VIII. TERMODINÁMICA.- Cálculo de la cantidad de calor que es preciso suministrar o retirar a una cantidad dada de una sustancia para que su temperatura ascienda o descienda según cada caso. Cálculo de la variación interna de un sistema en distintos procesos termodinámicos. Resolución de problemas de intercambio de energía en forma de trabajo para distintos procesos termodinámicos. Cálculo del rendimiento de una máquina térmica conocidas las temperaturas del foco caliente y el foco frío. IX. ELECTRICIDAD.- Cálculo de la fuerza a que está sometida una carga debida a la presencia de una distribución discreta de otras cargas próximas a ella. Cálculo de la carga eléctrica o cálculo de la fuerza electrostática que intervienen en un péndulo eléctrico. Cálculo de la intensidad de campo eléctrico creado por una distribución discreta de cargas en un punto próximo a ellas. Cálculo de la resistencia equivalente, las intensidades, las caídas de tensiones y las potencias eléctricas en un circuito eléctrico. Cálculo de la energía disipada por efecto Joule en distintos aparatos eléctricos. 6