Física y Química

Profesores/as del departamento:

• Vicent Puig Rotglà | v.puigrotgla@edu.gva.es | (Vicedirector del IES)
• Toni Martínez Cobo |a.martinezcobo@edu.gva.es (Jefe del Departamento)
• Rebeca Martínez García Muñoz | r.martinezgarciamu@edu.gva.es
• Rosa Casasús Lis | r.casasuslis@edu.gva.es
• Clara Álvaro Pucholà | c.alvaropuchol@edu.gva.es

Mucho antes de que el planeta Tierra se formara, el homo sapiens caminara sobre él y se inventaran la comunicación o las matemáticas, aparecieron la materia y la energía. Así nació la FÍSICA. Y no mucho después, con los primeros átomos y moléculas, la QUÍMICA.

Estas ramas de la ciencia existieron desde el origen del Universo y perdurarán hasta el final de la existencia actual. Gracias a ellas podemos disfrutar el truco de un mago, llevar gafas, tener móviles o entender como muere una estrella. ¡No existe aventura más apasionante que desentrañar sus misterios!

¿QUÉ ES LA FÍSICA?

El diccionario de la RAE la define como aquella ciencia que estudia las propiedades de la materia, la energía, el espacio y el tiempo, y las relaciones entre ellos.
Existen muchas clasificaciones posibles de la FÍSICA. Una de las más sencillas considera tres grandes ramas de conocimiento:

– La física clásica se encarga del estudio de aquellos fenómenos que tienen una velocidad relativamente pequeña comparada con la velocidad de la luz y cuyas escalas espaciales son muy superiores al tamaño de átomos y moléculas.

– La física moderna se encarga de los fenómenos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores.

– La física contemporánea se encarga del estudio de los fenómenos no-lineales, de la complejidad de la naturaleza, de los procesos fuera del equilibrio termodinámico y de los fenómenos que ocurren a escalas microscópicas.

Ahora bien, aunque se divida en 3 ramas, la física cuenta con cuatro pilares básicos:

– La mecánica clásica, cuyo propósito es estudiar las leyes que gobiernan el movimiento de los cuerpos.

– La electrodinámica clásica, dedicada al estudio de los fenómenos que involucran cargas electromagnéticas.

– La física cuántica, utilizada para describir el mundo macroscópico bajo la hipótesis de que están formados por cuerpos microscópicos cuyas leyes conocemos.

– Y la termodinámica junto a la física estadística, utilizada para estudiar a los sistemas formados por muchas partículas, como por ejemplo los fluidos (gases y líquidos).

¡Y eso no es todo! La física presenta muchas más áreas de conocimiento para explorar, por ejemplo:

1.- La mecánica, que estudia el movimiento de los objetos en el espacio o el efecto de las diferentes fuerzas sobre ellos.

2.- La termodinámica, centrada en el estudio de todos aquellos fenómenos vinculados a la temperatura, sus variaciones, la generación y transmisión de la energía calorífica y los efectos que dichos cambios generan sobre los cuerpos.

3.- La Óptica, que abarca el estudio de los fenómenos vinculados a la energía lumínica.

4.- La acústica, encargada del estudio del sonido, su medida, sus propiedades y efectos sobre los cuerpos.

5.- El electromagnetismo, que estudia los fenómenos electromagnéticos, electricidad y magnetismo, tanto combinados como separados.

6.- La mecánica cuántica, se ocupa del estudio del comportamiento, propiedades e interacciones de los átomos y las partículas subatómicas.

7.- La física nuclear, En gran medida vinculada a la anterior, abarca la energía y los efectos de la unión o división de los átomos.

8.- La astrofísica, es la rama que se encarga del estudio de los cuerpos celestes desde el análisis de sus propiedades y comportamiento.

9.- La biofísica, cuyo objetivo es explicar el funcionamiento físico de los organismos y el uso de la energía por parte de éstos.

¿QUÉ ES LA QUÍMICA?

De nuevo el diccionario de la RAE la define como aquella ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de los cuerpos a partir de su composición.

Al igual que la física puede clasificarse de muchas formas, siendo sus principales ramas de conocimiento:

1.- La química orgánica, también conocida como química del carbono, es la rama de la química que se encarga del estudio de la numerosa cantidad de moléculas que contienen carbono, es decir, los compuestos orgánicos.

2.- La química inorgánica, estudia, extrae y sintetiza las cualidades ópticas, eléctricas y magnéticas de aquellos compuestos químicos conformados por átomos no carbónicos.

3.- La química analítica, es la parte de la química que se dedica al estudio de la composición química de materiales, desarrollando y mejorando métodos e instrumentos con el fin de obtener información de la naturaleza química de la materia.

4.- La estequiometría, se encarga de estudiar las relaciones de peso, masa, mol, volumen, etc., de las sustancias que participan en una reacción química.

5.- La química técnica o ingeniería química, se dedica a la concepción, diseño, desarrollo, investigación, obtención, etc., de sustancias, en procesos industriales que dependan de procesos químicos.

6.- La físico-química, se encarga de estudiar los fenómenos comunes a estas dos ciencias como la termoquímica, electroquímica, cinética química, etc.

7.- La bioquímica, se dedica al estudio de los procesos químicos en los seres vivos.

8.- La astroquímica, se ocupa del estudio composicional de los astros. Esta especialidad supone la unión de la astrofísica con la química.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE ESTUDIAR ESTAS ASIGNATURAS?

Como se ha mencionado al principio, vivimos en un mundo científico y tecnológico en el que casi cualquier actividad de nuestro día a día está relacionada con estas áreas, no sólo los experimentos del Hormiguero. Por ello no es sorprendente su presencia en todo lo que ha representado el progreso científico y técnico, desde las aplicaciones más mundanas a los últimos avances, por ejemplo:

– el agua potable que sale del grifo no sería posible sin los sistemas de depuración (química) y transporte (física).

– los móviles no funcionarían sin la electricidad (física) que se almacena en baterías de propiedades específicas (química).

– las vacunas que se están preparando para el COVID-19 tienen un fundamento químico y el intercambio de información via internet entre los distintos centros de estudio es un claro ejemplo de aplicaciones de la física (monitores, redes, energía).

ASIGNATURAS IMPARTIDAS POR EL DEPARTAMENTO

• Física y Química 2º ESO.
• Física y Química 3º ESO.
• Física y Química 4º ESO.
• Ámbito Científico PDC2.
• Ciencias Aplicadas 2º FPB.
• Física y Química 1º Bachillerato.
• Física 2º Bachillerato.
• Química 2º Bachillerato.
• Taller de Refuerzo 2º ESO.
• Taller de Profundización 3º ESO.
• Taller de Refuerzo 4º ESO.
• Técnicas Experimentales en Física y Química 2º Bachillerato.

¿QUÉ ESTUDIOS DEMANDAN CONOCIMIENTOS DE ESTAS ASIGNATURAS?

Prácticamente TODOS, la lista es demasiado larga como para listarla completa, pero entre los más destacados:

– Imprescindible para obtener el título de ESO.

– Esenciales para desarrollar un Bachillerato de ciencias con garantías.

– En multitud de ciclos de FP de aplicación práctica como: electricidad y electrónica, informática y comunicaciones, edificación y obra civil, madera y mueble, energía y agua, fabricación mecánica, imagen y sonido, industrias alimentarias, marítimo-pesquera, transporte, mantenimiento de vehículos, químicas y laboratorio, control de calidad, seguridad y medio ambiente, etc.

– Sin olvidar los estudios universitarios tanto de ciencias puras (matemáticas, física, química), como en ciencias (biotecnología, ingeniería forestal y del medio natural, ciencias ambientales, biomédica, ciencias del mar), tecnológicos (informática, electrónica, industrial), ingenierías en general (arquitectura, ingeniería civil, obras públicas, agroalimentaria, aeronáutica, naval), ciencias de la salud (farmacia, medicina, medicina forense), dobles grados, masters, etc.

¿QUÉ APLICACIONES PROFESIONALES TENDRÁN ESTOS ESTUDIOS?

En base al párrafo anterior es inmediato deducir el gran número de profesiones que demandan estos conocimientos, no sólo las directamente relacionadas con la larga lista de estudios anteriores sino muchas otras tanto o más conocidas, pero de las que muchas veces no somos conscientes. Desde cuerpos de seguridad (policía, guardia civil, ejército) a protección civil o bomberos, pasando por técnicos de aduanas, control de fronteras, controles de calidad y fitosanitarios (materiales, productos alimentarios, aguas, piscinas, temperatura) y un larguísimo etcétera que estamos deseando ayudarte a descubrir.