Orientación Ciencias Naturales (Área Física)

ORIENTACIÓN CIENCIAS NATURALES (ÁREA FÍSICA)

PROGRAMA FÍSICOQUÍMICA 2 (2° año)

UNIDAD N°1 "Naturaleza corpuscular de la materia"

Estados de la materia. Definición. Cambios de estado (fusión, solidificación, vaporización, condensación, licuación, volatilización y sublimación)

Propiedades de la materia (dureza, fragilidad, transparencia, plasticidad, ductilidad, conductividad térmica y eléctrica, elasticidad)

Estado gaseoso. Modelo cinético-molecular. Variables que afectan al estado gaseoso (volumen, presión, temperatura y masa)

Leyes experimentales del estado gaseoso: -Boyle Mariotte, - Charles Gay Lussac, - Ecuación general de estado.

Fase y componente. Sustancia.

Soluciones: Sistemas homogéneos y heterogéneos.

Solvente y soluto. Concentración de las soluciones (%m/m, %m/V, %V/V, ppm). Separación de componentes de una solución (destilación, evaporación, centrifugado, tamización, imantación)

UNIDAD N°2 "Carácter eléctrico de la materia"

Modelo sencillo del átomo. Componentes universales del átomo (protones, neutrones y electrones). Introducción a la tabla periódica de los elementos. Símbolos químicos. Grupos y períodos. Corriente eléctrica. Modelo sencillo de conducción eléctrica. Pilas, conductores y resistencias. Noción de corriente y diferencia de potencial. Circuitos eléctricos. Ley de Ohm. Unidades (Volt, Ampère, Ohm) Circuitos series y paralelos. Energía disipada. Efecto Joule. Consumo domiciliario. UNIDAD N°3 y 4 "Magnetismo y materia - Fuerzas y campos"

Magnetismo: Imanes naturales y artificiales.

Polos magnéticos. Aplicaciones: Brújulas, polos geográficos y campo terrestre. Electroimanes: Motores eléctricos.

Fuerzas y campos. Líneas de campo magnético. Representación de fuerzas. Unidades. Uso elemental de vectores. Nociones de seguridad.

PROGRAMA FÍSICOQUÍMICA 3 (3° año)

UNIDAD N°1 "La estructura del átomo"

LA ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Partículas subatómicas: Electrones, protones y neutrones.

Niveles de energía electrónicos. Distribución de electrones por nivel.

Tabla periódica. Estructura del núcleo.

Número atómico y número de masa. Isótopos.

UNIONES QUÍMICAS

Unión iónica y unión covalente. Electronegatividad.

Diagramas o estructuras de Lewis.

Nomenclatura de compuestos binarios (óxidos, hidruros, hidrácidos y sales binarias)

UNIDAD N°2 "Las transformaciones de la materia"

LAS REACCIONES QUÍMICAS.

Las reacciones químicas: Su representación y significado.

Reacciones de combustión y óxido – reducción.

Comportamiento ácido – base en sustancias de uso cotidiano.

Indicadores ácido – base naturales.

La energía asociada a las reacciones químicas: reacciones endotérmicas y exotérmicas.

Introducción al concepto de velocidad de reacción.

LAS REACCIONES NUCLEARES.

Reacciones de fisión y fusión. Energía implicada en las reacciones nucleares.

Reactores nucleares. Radiactividad natural.

Aplicaciones tecnológicas de las radiaciones y sus consecuencias.

UNIDAD N°3 "Los intercambios de energía"

INTERCAMBIO DE ENERGÍA TÉRMICA

Calor y temperatura. Interpretación microscópica de la temperatura,

Intercambio de calor por conducción.

Noción de calor específico.

Conservación y degradación de la energía.

Centrales energéticas.

INTERCAMBIO DE ENERGÍA POR RADIACIÓN

Emisión, absorción y reflexión de radiación.

Espectro electromagnético.

Relación entre temperatura y radiación emitida.

La energía del Sol y su influencia sobre la Tierra.

El efecto invernadero.La radiación solar. Usos y aplicaciones.

PROGRAMA INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA (4° año)

Unidad N°1: "La energía y los fundamentos físicos para su comprensión"

Física. Qué se entiende por la física. Campos de la física.

Aprovechamiento de la energía a lo largo de la historia.

Noción de fuerza, velocidad y aceleración.

La energía en los distintos campos de la física: Energía cinética y energía potencial.

Órdenes de magnitud y unidades de energía. Noción de trabajo mecánico.

Potencia. Energía interna. Noción de energía interna.

Calor. Concepto de sistema (abiertos, cerrados, semis).

Procesos espontáneos, reversibles e irreversibles.

Primer y segundo principio de la Termodinámica.

Transformación de energía mecánica en energía eléctrica.

Motores. Principio general de funcionamiento.

Unidad N°2: "Energías alternativas y las formas de obetenerla"

Hidroeléctrica. Centrales hidroeléctricas.

Eólica. Centrales eólicas. Solar. Generación por medio del efecto fotoeléctrico. Celdas fotovoltaicas.

Geotérmica. Mareomotriz. Nuclear: Fusión y fisión. Centrales nucleares. Accidentes nucleares. Seguridad en el manejo de elementos radiactivos.

Unidad N°3: "Transporte y distribución de energía"

Transporte de energía: Conducción, convección y radiación.

Distribución de la corriente eléctrica. Sistema interconectado nacional.

Red de transporte de energía. Limitación en el transporte de electricidad.

Unidad N°4: "Consumo de energía"

Uso domiciliario. Consumo domiciliario en distintos artefactos.

Ahorro de energía. Circuitos eléctricos.

Potencia disipada en fuentes y resistencias. Conservación de la energía en circuitos eléctricos.

Fuentes de voltaje. Pilas.

Unidad N°5: "La energía y los seres vivos"

Formas de intercambio térmico entre seres vivos.

Regulación de temperatura en animales de sangre caliente. Efecto del pelaje.

Transpiración. Relación superficie – volumen. Metabolismo basal.

Energía y alimentación.

Unidad N°6: "La energía, los planetas y el Universo"

Intercambio de energía en los planetas con atmósfera.

Calentamiento global. Energía generada en las estrellas.

PROGRAMA FÍSICA 5° (5° año)

La fuerza eléctrica

La electricidad observable: de Tales a Van de Graaff. El desarrollo de la noción de campo eléctrico. Interacción entre cuerpos con carga eléctrica. Ley experimental de Coulomb. Trabajo para mover una carga eléctrica. Diferencia de potencial. Energía electrostática.

Los materiales frente a la electricidad

Conductores, aislantes y semiconductores. Modelo microscópicos de cada uno.

Potencial de ruptura. Capacitores, dieléctricos.

Fuerzas magnéticas

El campo magnético. Fuerzas sobre imanes y sobre corrientes. El campo terrestre.

Variaciones seculares. Magnetosfera y protección terrestre.

Corrientes y campos magnéticos.

Ley de Biot y Savart. Cálculo de algunos campos y fuerzas sencillos.

Los materiales frente el magnetismo

Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo (anti-ferromagnetismo). Modelo microscópico de cada uno. Ejemplos. Imanes permanentes y temporales. Los imanes en la vida cotidiana. Comparación entre valores de las fuerzas provocadas por diferentes imanes.

Conducción en sólidos y líquidos

El fenómeno de conducción. Conducción electrónica y conducción iónica. Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Dependencia de la resistencia con la temperatura.

Circuitos eléctricos

Pilas y generadores de diferencia de potencial. Circuitos elementales. Circuitos serie y paralelo. Conservación de la energía y conservación de la carga. Leyes de Kirchhoff.

Circuitos domiciliarios. Generación y transmisión de energía eléctrica: Corriente continua y alterna.

Efectos de la corriente eléctrica

Termocuplas. Efectos magnéticos. Electroimanes. Parlantes. Proteccion y seguridad eléctrica: Cable a tierra, llaves térmicas, termomagnéticas, disyuntores diferenciales.

Interacciones electromagnéticas

Ley de inducción de Faraday. Concepto de flujo magnético. Un campo de fuerzas magnéticas como generador de una corriente eléctrica. Aplicaciones cotidianas.

Motores sencillos. Generadores de electricidad.

Campo y ondas electromagnéticas

El campo electromagnético. Aplicaciones de los fenómenos electromagnéticos en la vida cotidiana. Maxwell y Hertz . Ondas electromagnéticas y ondas mecánicas: diferencias y similitudes. La luz como onda. Diferentes tipos de ondas electromagnéticas. El espectro electromagnético. Usos y aplicaciones de ondas electromagnéticas.

La óptica geométrica

Las leyes de la óptica: Leyes fundamentales de la óptica geométrica. Lentes y espejos.

Marcha de los rayos. El sistema óptico del ojo. Anteojos. Telescopios. Microscopios.

Guías de onda y fibra óptica

Guías de onda de materiales dieléctricos y conductores. Modos de propagación.

Aplicaciones. Fibras ópticas. Guías y fibras en la vida cotidiana. Aplicaciones en comunicaciones. Aplicaciones medicinales.