DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES
FISICA PROGRAMA 4to Año Medio (Electivo) |
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PROGRAMA
4to Año Medio Formación Diferenciada
Unidad N°1 Gases Ideales
· Caracterización de un gas ideal
- Gases ideales
* Magnitudes que caracterizan el estado de un gas
* Condiciones bajo las cuales un gas real se considera ideal
* Transformación isotérmica e isobárica
* El cero absoluto y la escala Kelvin
- Ley de Avogadro
* Mol y número de Avogadro
* La ecuación de estado de un gas ideal
· Modelo cinético de un gas
- Teoría cinética de los gases
* Postulados de la teoría cinética de los gases
* La presión como consecuencia de choques de moléculas de un gas sobre las paredes del recipiente
* Definición operacional de la presión en términos de la teoría cinética
- Interpretación cinética de la temperatura
* Relación entre la energía cinética media de las moléculas y la temperatura
* El principio de equipartición de la energía
· Presión parcial de un gas
- Ley de Dalton de la presión parcial
* Concepto de presión parcial
* Ley de Dalton
* Efecto fisiológico de la presión en los pulmones
Unidad N° 2 Leyes de la termodinámica
· Energía interna y equilibrio térmico
- Energía interna
* Definición de energía interna
* Efecto del trabajo realizado sobre un sistema y del cambio de temperatura sobre su energía interna
- Ley cero de la termodinámica
* Formulación de la ley
* Concepto de equilibrio térmico
· Primera ley de la termodinámica
- Primera ley de la termodinámica
* Trabajo mecánico sobre un gas
* Formulación de la primera ley
* Ejemplos de situaciones en que se aplica
· Segunda ley de la termodinámica
- Segunda ley de la termodinámica
* Tendencia en el flujo e calor
* Procesos reversibles e irreversibles
* Formulación de la segunda ley
* Manifestaciones en la vida diaria y en la biología
· Entropía
- Entropía
* Definición de Clausius para procesos reversibles
* Discusión de su significado en situaciones simples
- Entropía y desorden
* Interpretación desde el punto de vista del aumento del desorden en los sistemas físicos
* Reformulación de la segunda ley en términos de la entropía
* Interpretación desde el punto de vista de la degradación de energía
- El caos
* Definición de estado caótico de un sistema
* Ejemplos de situaciones cotidianas en que se manifiesta un estado caótico
Unidad N° 3 El mundo cuántico
· Dualidad onda - corpúsculo
- El concepto de dualidad de la materia
* El caso de la luz: comportamiento corpuscular en la óptica geométrica y ondulatorio en la óptica física
* Disputa entre Newton y Huygens en torno a la naturaleza de la luz
- Relación de Louis De Broglie
* Relación entre momentum y longitud de onda
* Relación entre energía y frecuencia, como expresión matemática del dualismo
· Dualidad y el modelo de Niels Bohr para el hidrógeno
- Aplicación de la dualidad onda - corpúsculo al modelo de Niels Bohr
* Orbitas permitidas del átomo de hidrógeno como ondas electrónicas estacionarias
* Confirmación matemática de la equivalencia entre el tratamiento mecánico y el ondulatorio del átomo de hidrógeno
· La función de onda
- La función de onda
* Introducción al concepto
* Antecedentes históricos
* Partícula en una caja de una dimensión
- Interpretación de la función de onda
* Interpretación de Max Born, como amplitud de probabilidad
* Consecuencias para la predectibilidad de los fenómenos a escala atómica
· Ensayo acerca de un tema del programa
- Elaboración de un ensayo por parte de alumnos y alumnas
* Trabajo personal en base a un uso abundante de fuentes de información