1. Escola Politècnica Superior
2. Enginyeria Tecnica en Quimica Industrial
3. Programa de Fonaments Fisics de l'Enginyeria.
4. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
5. 1 Quadrimestre.
6. Tema 1.- Electrostàtica.-
7. Electrització per fregament i per inducció. Càrrega elèctrica. Propietats. Conductors, aïllants i semiconductors. Llei de Coulomb. Permitivitat elèctrica. Camp elèctric. Definició. Unitats. Camp elèctric degut a una càrrega punt. Principi de superposició. Camp elèctric degut a sistemes de càrregues puntuals. Camp elèctric degut a distribucions contínues de càrregues. Línies de camp elèctric. Flux del vector camp elèctric. Flux a travès d'una superfície tancada. Teorema de Gauss. 1ª Equació de Maxwell. Aplicacions del teorema de Gauss: Camp degut a una esfera carregada uniformement.Camp degut a una làmina plana no conductora. Conductors en equilibri electrostàtic. Propietats. Camp elèctric entre dues plaques conductores carregades.Camp elèctric en les proximitats d'un conductor. Energia potencial elèctrica. Potencial elèctric. Unitats. Superfícies i línies equipotencials. Potencial d'una càrrega puntual. Potencial de sistemes de càrregues. Càlcul del camp elèctric a partir del potencial. Gradient de potencial. Repartiment de càrregues entre conductors.
8. Tema 2. Condensadors i dielèctrics
9. Capacitat d'un conductor. Condensador. Capacitat d'un condensador. Unitats. Condensador pla. Condensador cilíndric. Condensador esfèric. Associació de condensadors: Sèrie i Paral.lel. Energia d'un condensador carregat. Dielèctrics.Tipus.Polarització d'un dielèctric. Constant dielèctrica. Dimensions i unitats Capacitat, camp i energia en un condensador amb dielèctric.
10. Tema 3. Electrocinètica i circuits elèctrics
11. Corrent elèctric. Intensitat de corrent. Unitats. Física de la conducció.Conducció en metalls i semiconductors. Vector densitat de corrent. Conductivitat elèctrica. Llei d'Ohm. Resistència elèctrica. Unitats. Resistivitat.Unitats.Variació de la resistivitat amb la temperatura:coeficient tèrmic. Intercanvi d'energia en la circulació de corrent. Llei de Joule. Generador elèctric. Força electromotriu:Unitats. Circuit elèctric. Teorema de la trajectòria. Associació de resistències: Sèrie i Para.lel. Resistència equivalent. Divisor de corrent. Circuits multimalla: Lleis de Kirchhoff. Mètode dels corrents de malla. Pont de Wheatstone. Potenciòmetre.Teorema de Thevenin i Norton. Aplicacions. Càrrega i descàrrega d'un condensador. Constant de temps d'un circuit.
12. Tema 4. Magnetisme
13. -Fenòmens qualitatius en una barra imanada. Inducció magnètica. Unitats. Línies de camp. Acció d'un camp magnètic sobre una càrrega en moviment. Acció d'un camp magnètic sobre un corrent rectilini. Acció d'un camp magnètic sobre un corrent qualsevol. Moviment d'una càrrega puntual en un camp magnètic. Acció d'un camp magnètic sobre una espira de corrent.Moment magnètic d'una espira. Efecte Hall. F.e.m de Hall. Experiment de J.J.Thomson. Aplicacions del moviment de partícules en un camp magnètic: Selector de velocitats. Espectrògraf de masses. Ciclotró. Flux magnètic. Unitats. Camp magnètic creat per un element de corrent. Llei de Biot-Savart. Camp magnètic creat per un corrent rectilini. Força entre conductors paral.lels. Definició de l'Ampère i del Coulomb.Camp creat per una espira circular. Camp magnètic en un solenoide recte. Flux magnètic a través d'una superficie tancada. 2ª Equació de Maxwell. Teorema d'Ampère. Aplicacions Camp magnètic en una bobina toroidal.Generalització del teorema d'Ampère. Corrent de desplaçament de Maxwell. 3ª Equació de Maxwell.
14. Tema 5.- Forces electromotrius induïdes.
15. -Experiments de Faraday. LLei de la inducció de Faraday. Forces electromotrius produïdes pel moviment. Llei de Lenz.Forces electromotrius i camps elèctrics. Camps magnètics variables amb el temps. 4ª Llei de Maxwell. Generador de corrent altern. Corrents de Foucault.Aplicacions. F.e.m. autoinduïdes. Coeficient d'autoinducció. Unitats Inducció mutua.Energía d'un camp magnètic. Densitat d'energia. Oscil.lacions electromagnètiques. Circuit L-C. Analogia entre circuits elèctrics i sistemes mecànics.
16. Tema 6.-Termometria, calorimetria i termodinàmica
17. Temperatura, calor, calors de canvi de fase. Calor específic Dilatació tèrmica.Transferencia de calor: conducció, convecció i radiació
18. Gas Ideal. Equació d'estat Treball.Experiència de Joule Primer principi de la termodinàmica, Energia Interna Transformacions isòcores, isòbares i isotermes. Cicles termodinamics. Cicle de Carnot Maquines i moters tèrmics. Cicle frigorífic Segon principi de la termodinàmica . Entropia.
19. 2 Quadrimestre
20. Tema 7.- Elasticitat
21. Sòlid rigid i sòlid deformable. Deformació elàstica i inelàstica. Esforç normal i tangencial. Elasticitat per tracció i compressió. Diagrama d'esforços i deformacions. Mòdul de Young.Coeficient de Poisson. Compressió uniforme. Mòdul de compressibilitat. Cisallament. Mòdul de cisallament. Elasticitat per flexió. Torsió.
22. Tema 8.- Fluids
23. Propietats dels fluids. Densitat. Pes especific. Densitat relativa. Pressió. Unitats Temperatura. Energia interna. Entalpia. Viscositat. Viscositat cinemàtica. Altres propietats: Mòdul d’expansió tèrmica. Tensió superficial. Capilaritat. Llei de Jurin.
24. Tema 9.- Estàtica de Fluids
25. Variacions de pressió en un fluid. Equació fonamental de la hidrostàtica Pressió atmosfèrica. Manòmetres. Pressio manomètrica. Principi de Pascal. Principi d'Arquimedes. Paradoxa hidrostàtica. Forces de pressió sobre superficies planes. Centre de massa. Moments d’inercia de superficies. Centre de pressions. Forces de pressió sobre superficies corbes. Flotació. Estabilitat de cossos submergits. Metacentre.
26. Tema 10.- Dinàmica de Fluids
27. Flux de fluids. Regim estacionari i no estacionari. Linia i tub de corrent. Equació de continuitat. Teorema de Bernouilli. Aplicacions. Teorema de Torricelli. Tub de Pitot. Generalització del teorema de Bernouilli: Perdues de càrrega. Flux laminar i turbulent. Numero de Reynolds. Flux laminar en una canonada horitzontal: Llei de Hagen-Poiseuillle. Formula de Darcy- Weisbach. Coeficient de fricció. Flux extern: moviment de sòlids dins fluids. Forces de resistència i de sustentació. Llei de Stokes. Velocitat límit.
28. Tema 11.- Oscil.lacions
29. Oscil.lacions. Moviment harmònic simple. Energía d'un oscil.lador harmònic. Pendol simple i pendol fisic. Moviment harmònic de rotació. Superposició de moviments harmònics. Corbes de Lissajous. Oscil.lacions amortides. Oscil.lacions forçades. Ressonancia mecànica.
30. Tema 12.- Moviment ondulatori
31. Moviment ondulatori. Tipus d'onas. Ones transversals i longitudinals. Ones armòniques. Descripció matemàtica. Equació linial general d'ona. Energía d'un ona armònica. Velocitat d'una ona en una corda. Superposició e interferència d'ones. Ones estacionaries en una corda. Polsacions. Intensitat d'ona. Efecte Doppler.
32. Bibliografía.-
33. Fisica
34. Paul A.Tipler
35. Editorial Reverté
36. Schaum-Mecánica de los Fluidos e Hidráulica
37. R.V.Giles- J.B.Evett-Cheng Liu
38. Mc Graw Hill
39. Fundamentos de Mecánica de Fluidos.
40. P.Gerhart-R.Gross-J.Hochstein
41. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana
42. Vibraciones y ondas
43. A.P.French
44. Ed. Reverté, S.A