Física

Objetivos
La enseñanza de la Física en el bachillerato tendrá
como finalidad contribuir a desarrollar en el alumnado las
siguientes capacidades:
1. Adquirir y poder utilizar con autonomía conocimientos
básicos de la física, así como las estrategias
empleadas en su construcción.
2. Comprender los principales conceptos y teorías,
su vinculación a problemas de interés y su articulación en
cuerpos coherentes de conocimientos.
3. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos
físicos, utilizando el instrumental básico de
laboratorio, de acuerdo con las normas de seguridad de
las instalaciones.
4. Expresar mensajes científicos orales y escritos
con propiedad, así como interpretar diagramas, gráficas,
tablas, expresiones matemáticas y otros modelos de
representación.
5. Utilizar de manera habitual las tecnologías de la
información y la comunicación para realizar simulaciones,
tratar datos y extraer y utilizar información de diferentes
fuentes, evaluar su contenido, fundamentar los
trabajos y adoptar decisiones.
6. Aplicar los conocimientos físicos pertinentes a la
resolución de problemas de la vida cotidiana.
7. Comprender las complejas interacciones actuales
de la Física con la tecnología, la sociedad y el ambiente,
valorando la necesidad de trabajar para lograr un futuro
sostenible y satisfactorio para el conjunto de la humanidad.
8. Comprender que el desarrollo de la Física supone
un proceso complejo y dinámico, que ha realizado grandes
aportaciones a la evolución cultural de la humanidad.
9. Reconocer los principales retos actuales a los que
se enfrenta la investigación en este campo de la ciencia.

Contenidos

1) INTERACCIÓN GRAVITATORIA
♦ La teoría de la gravitación universal: una revolución científica que modificó la visión
del mundo. De las leyes de Kepler, que engloban y mejoran el modelo copernicano
para describir el movimiento de los planetas, a la ley de Gravitación Universal.
• Breve introducción sobre la evolución de los modelos del movimiento planetario y
enunciado de las leyes de Kepler.
• Ley de gravitación universal. Análisis de las características de la interacción gravitatoria
entre dos masas puntuales.
• Interacción de un conjunto de masas puntuales; superposición.
♦ Bases conceptuales para el estudio de las interacciones a distancia. Introducción del
concepto de campo gravitatorio. Intensidad de campo.
• Descripción de una interacción: acción a distancia y concepto de campo.
• Noción de campo gravitatorio; intensidad del campo gravitatorio de una masa puntual.
• Campo gravitatorio de un conjunto de masas puntuales.
♦ Fuerzas conservativas y energías potenciales relacionadas con ellas. Descripción
energética de la interacción gravitatoria teniendo en cuenta el carácter conservativo de
las fuerzas gravitatorias. Potencial gravitatorio: su relación con la intensidad de
campo.
• Generalización del concepto de trabajo a una fuerza variable.
• Fuerzas conservativas. Energía potencial asociada a una fuerza conservativa. Trabajo y
diferencia de energía potencial. Energía potencial en un punto.
• Conservación de la energía mecánica.
• Relación entre fuerza conservativa y variación de la energía potencial.
• Energía potencial gravitatoria de una masa puntual en presencia de otra.
• Noción de potencial gravitatorio. Relación entre campo y potencial gravitatorios
• Potencial gravitatorio de un conjunto de masas puntuales.
♦ Campo gravitatorio terrestre en puntos próximos y alejados de la superficie de la
Tierra.
• Campo gravitatorio terrestre.
• Peso de un objeto. Variación de “g” con la altura.
• Energía potencial gravitatoria terrestre.
• Movimiento de masas puntuales en las proximidades de la superficie terrestre.
♦ Aplicaciones al estudio del movimiento de los satélites y los planetas tanto desde el
punto de vista dinámico como energético.
• Satélites; velocidad orbital y velocidad de escape.

2) INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
♦ Fuerza electrostática. Principio de superposición.
• Breve descripción de los fenómenos electrostáticos.
• Carga eléctrica; propiedades.
• Fuerza entre cargas en reposo; ley de Coulomb. Características de la interacción entre dos
cargas puntuales.
• Interacción de un conjunto de cargas puntuales, superposición
♦ Las fuerzas electrostáticas son conservativas: Energía potencial eléctrica y potencial
eléctrico.
• Energía potencial electrostática de una carga en presencia de otra. Superposición.
• Potencial electrostático de una carga puntual y de un conjunto de cargas puntuales.
♦ Campo eléctrico. Magnitudes que lo caracterizan. Relación entre intensidad de campo
y potencial.
• Campo eléctrico de una carga puntual.
• Relación entre campo y potencial electrostáticos.
• Campo electrostático de un conjunto de cargas puntuales.
• Conductores y aislantes.
♦ La creación de campos magnéticos por cargas en movimiento. Estudio de algunos casos
concretos. Explicación del magnetismo natural.
• Las cargas en movimiento como origen del campo magnético: experiencias de Öersted.
• Justificación del carácter relativo del campo magnético.
• Campo creado por una corriente rectilínea indefinida.
• Campo creado por una espira circular.
♦ Fuerzas sobre partículas cargadas que se mueven dentro de un campo magnético: Ley
de Lorentz. Aplicaciones.
• Fuerza magnética sobre una carga en movimiento; ley de Lorentz.
• Movimiento de cargas en un campo magnético uniforme.
♦ Fuerzas magnéticas entre corrientes paralelas. Definición internacional de amperio.
• Fuerza magnética entre dos corrientes rectilíneas indefinidas.
• Definición internacional de amperio.
♦ Flujo magnético. Producción de corrientes alternas mediante variaciones del flujo
magnético: inducción electromagnética. Importancia de su producción e impacto
medioambiental.
• Introducción elemental del concepto de flujo.
• Fenómenos de inducción electromagnética: introducción fenomenológica.
• Fuerza electromotriz inducida y variación de flujo. Ley de Lenz-Faraday.
• Producción de corrientes alternas; fundamento de los generadores.
• Transporte y uso de las corrientes alternas; fundamento del transformador. Ventajas de la
corriente alterna frente a la corriente continua.

3) INTERACCIÓN NUCLEAR
♦ La composición del núcleo: interacción fuerte. Energía de enlace. Equivalencia entre la
masa y la energía.
• Breve referencia al modelo atómico: núcleo y electrones.
• Partículas nucleares: protón y neutrón.
• Nucleidos; número másico. Isótopos.
• Interacciones dominantes en los ámbitos atómico-molecular y nuclear y órdenes de
magnitud de las energías características en los fenómenos atómicos y nucleares.
• Interacción fuerte.
• Energía de enlace y defecto de masa.
• Principio de equivalencia masa-energía.
• Estabilidad nuclear.
♦ Radiactividad: interacción débil. Magnitudes y leyes fundamentales de la
desintegración radiactiva.
• Breve reseña histórica.
• Descripción de los procesos alfa, beta y gamma y justificación de las leyes del
desplazamiento.
• Ley de desintegración radiactiva; magnitudes.
♦ Fusión y fisión nucleares: sus aplicaciones y riesgos. Aplicaciones tecnológicas y
repercusiones sociales.
• Balance energético (masa-energía) en las reacciones nucleares.
• Descripción de las reacciones de fusión y fisión nucleares; justificación cualitativa a partir
de la curva de estabilidad nuclear.
• Efectos biológicos de las radiaciones.
• Utilización de los radioisótopos y reactores nucleares.
♦ Comparación de las características de las interacciones fundamentales: fuerte,
electromagnética, débil y gravitatoria. La búsqueda de la unificación de una teoría
unificada para ellas.
• Interacciones fundamentales en la Naturaleza; estudio comparativo de sus características
y dominios de influencia.

4) VIBRACIONES Y ONDAS
♦ Movimiento oscilatorio: el movimiento vibratorio armónico simple.
• Movimiento oscilatorio: características.
• Movimiento periódico: período.
• Movimiento armónico simple; características cinemáticas y dinámicas.
♦ Características diferenciadoras de las ondas.
• Fenómenos ondulatorios: pulsos y ondas.
• Periodicidad espacial y temporal de las ondas; su interdependencia.
• Rasgos diferenciales de ondas y partículas: deslocalización espacial, transporte de
cantidad de movimiento y energía sin transporte de materia.
• La onda como propagación de una perturbación local.
• Ondas longitudinales y transversales. Descripción cualitativa de los fenómenos de
polarización.
♦ Velocidad de propagación; factores de los que depende. Otras magnitudes: amplitud,
frecuencia y longitud de onda. Ecuación de las ondas armónicas.
• Velocidad de propagación; descripción cualitativa de su dependencia de las propiedades
físicas del medio.
• Magnitudes de una onda: amplitud, frecuencia, período, longitud de onda y número de
onda; relaciones entre ellas.
• Ondas armónicas; expresión matemática de la función de onda y descripción de sus
característica.
♦ Estudio de algunas propiedades de las ondas: reflexión, refracción, difracción e
interferencias. Principio de Huygens. Ondas estacionarias.
• Propagación de una onda; reflexión y refracción en la superficie de separación de dos
medios.
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• Difracción. Diferencias de comportamiento de la luz y del sonido en los fenómenos
cotidianos.
• Superposición de ondas; descripción cualitativa de los fenómenos de interferencia de dos
ondas.
• Ondas estacionarias: ondas estacionarias en resortes y cuerdas. Ecuación de una onda
estacionaria y análisis de sus características. Diferencias entre ondas estacionarias y ondas
viajeras.

5) LA LUZ Y LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
♦ Óptica geométrica: estudio elemental del dioptrio plano y del dioptrio esférico. La
visión y la formación de imágenes en espejos y lentes delgadas. Aplicación al estudio de
algún sistema óptico.
• Propagación rectilínea de la luz. Formación de imágenes por reflexión y refracción.
• Espejos. Formación de imágenes y características. Aplicaciones.
• Lentes delgadas. Formación de imágenes y características.
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• El ojo. Defectos geométricos de la visión; corrección.
• Instrumentos ópticos (lupa, cámara fotográfica, proyector, anteojo, microscopio).
♦ Controversia sobre la naturaleza de la luz: análisis de los modelos corpuscular y
ondulatorio. Influencia de factores extracientíficos en su aceptación por la comunidad
científica.
• Modelo corpuscular; caracterización y evidencia experimental en apoyo de este modelo.
• Modelo ondulatorio; caracterización y evidencia experimental en apoyo de este modelo.
• Teoría electromagnética de la luz.
♦ Ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Dependencia de la velocidad de
la luz con el medio.
• Propagación de un campo electromagnético en el vacío. Experiencias de Hertz.
• Ondas electromagnéticas; propiedades.
• Velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas; dependencia con el medio.
Índice de refracción.
• Espectro electromagnético; rangos. Su incidencia en fenómenos cotidianos.
♦ Estudio de los fenómenos de reflexión, refracción, interferencias y difracción.
Dispersión de la luz.
• Reflexión y refracción de la luz; leyes.
• Dificultad para observar interferencias luminosas; coherencia.
• Dependencia de la velocidad de la luz en un medio material con la frecuencia; dispersión.
♦ Aproximación histórica a la unificación de la electricidad, el magnetismo y la óptica:
Síntesis electromagnética.

6) LA CRISIS DE LA FÍSICA CLÁSICA: INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA
MODERNA
♦ El efecto fotoeléctrico y los espectros discontinuos: insuficiencia de la física clásica
para explicarlos. Nueva controversia sobre la naturaleza de la luz.
• Descripción fenomenológica y análisis de la insuficiencia de la física clásica para
explicar:.
- Efecto fotoeléctrico; experimento de Hertz.
- Espectros atómicos; carácter discontinuo.
♦ Interpretación del efecto fotoeléctrico y de los espectros discontinuos mediante las
hipótesis de Planck y de Einstein.
• Hipótesis de Planck: cuantización de la energía.
• Teoría de Einstein del efecto fotoeléctrico: concepto de fotón (aspecto corpuscular de la
radiación).
• Espectros discontínuos: niveles de energía en los átomos.
♦ Comparación entre la concepción cuántica y la concepción clásica de las partículas:
hipótesis de de Broglie y principio de incertidumbre de Heisenberg.
• Hipótesis de De Broglie (aspecto ondulatorio de la materia)
• Dualidad onda-corpúsculo (superación de la dicotomía partícula-onda característica de la
física clásica).
• Principio de incertidumbre de Heisenberg.
• Determinismo y probabilidad
• Dominio de validez de la física clásica.

Criterios de evaluación
1. Analizar situaciones y obtener información sobre
fenómenos físicos utilizando las estrategias básicas del
trabajo científico.
Se trata de evaluar si los estudiantes se han familiarizado
con las características básicas del trabajo científico al
aplicar los conceptos y procedimientos aprendidos y en
relación con las diferentes tareas en las que puede ponerse
en juego, desde la comprensión de los conceptos a la resolución
de problemas, pasando por los trabajos prácticos.
Este criterio ha de valorarse en relación con el resto de los
criterios, para lo que se precisa actividades de evaluación
que incluyan el interés de las situaciones, análisis cualitativos,
emisión de hipótesis fundamentadas, elaboración de
estrategias, realización de experiencias en condiciones
controladas y reproducibles, análisis detenido de resultados,
consideración de perspectivas, implicaciones CTSA
del estudio realizado (posibles aplicaciones, transformaciones
sociales, repercusiones negativas…), toma de decisiones,
atención a las actividades de síntesis, a la comunicación,
teniendo en cuenta el papel de la historia de la
ciencia, etc.
2. Valorar la importancia de la Ley de la gravitación
universal y aplicarla a la resolución de situaciones problemáticas
de interés como la determinación de masas de
cuerpos celestes, el tratamiento de la gravedad terrestre y
el estudio de los movimientos de planetas y satélites.
Este criterio pretende comprobar si el alumnado
conoce y valora lo que supuso la gravitación universal en
la ruptura de la barrera cielos-Tierra, las dificultades con
las que se enfrentó y las repercusiones que tuvo, tanto
teóricas, en las ideas sobre el Universo y el lugar de la
Tierra en el mismo, como prácticas, en particular en el
desarrollo de los satélites. A su vez, se debe constatar si
se comprenden y distinguen los conceptos que describen
la interacción gravitatoria (campo, energía y fuerza), y
saben aplicarlos en la resolución de las situaciones mencionadas.
3. Construir un modelo teórico que permita explicar
las vibraciones de la materia y su propagación (ondas),
aplicándolo a la interpretación de diversos fenómenos
naturales y desarrollos tecnológicos.
Se pretende evaluar si los estudiantes comprenden
que las ondas (mecánicas y las radiaciones) constituyen
otro mecanismo de transmisión de energía, además del
trabajo y el calor estudiados el curso anterior, son capaces
explicar cómo tiene lugar su propagación y qué fenómenos
la acompañan. Se valorará así mismo si pueden
elaborar modelos sobre las vibraciones y las ondas en la
materia y son capaces de asociar lo que perciben con
aquello que estudian teóricamente como, por ejemplo, en
el caso del sonido, relacionar la intensidad con la amplitud
o el tono con la frecuencia, y conocer los efectos de la
contaminación acústica en la salud. Debe permitir comprobar,
asimismo, que, en particular, saben deducir los
valores de las magnitudes características de una onda a
partir de su ecuación y viceversa; y explicar cuantitativamente
algunas propiedades de las ondas, como la
reflexión y refracción y, cualitativamente otras, como las
interferencias, la difracción y el efecto Doppler, que permite
detectar la expansión del universo, y las ondas estacionarias,
un ejemplo de cuantización en la física clásica.
4. Utilizar los modelos clásicos (corpuscular y ondulatorio)
para explicar las distintas propiedades de la luz.
Este criterio trata de constatar si se conoce la importancia
del debate histórico sobre la naturaleza de la luz y
el triunfo temporal del modelo ondulatorio. También si el
alumnado comprende la propagación rectilínea de la luz
en todas direcciones, las características de su velocidad y
de algunas de las propiedades como la reflexión y refracción
y es capaz de obtener imágenes con la cámara
oscura, espejos planos o curvos o lentes delgadas, interpretándolas
teóricamente en base a un modelo de rayos,
es capaz de construir algunos aparatos tales como un
telescopio sencillo, y comprender las múltiples aplicaciones
de la óptica en el campo de la fotografía, la comunicación,
la investigación, la salud, etc.
5. Usar los conceptos de campo eléctrico y magnético
para superar las dificultades que plantea la interacción
a distancia, calcular los campos creados por cargas y
corrientes rectilíneas y la fuerzas que actúan sobre cargas
y corrientes, así como justificar el fundamento de algunas
aplicaciones prácticas.
Con este criterio se pretende comprobar si los estudiantes
comprenden el concepto de campo, como una
forma de materia cuya introducción permitió explicar las
interacciones, y si son capaces de determinar la intensidad
de los campos eléctricos o magnéticos producidos en
situaciones simples (una o dos cargas, corrientes rectilíneas)
y las fuerzas que ejercen dichos campos sobre otras
cargas o corrientes en su seno. Asimismo, se pretende
conocer si saben utilizar y comprenden el funcionamiento
de electroimanes, motores, instrumentos de medida,
como el galvanómetro, etc., así como otras aplicaciones
de interés de los campos eléctricos y magnéticos, como
los aceleradores de partículas y los tubos de televisión.
6. Explicar la producción de corriente mediante
variaciones del flujo magnético y algunos aspectos de la
síntesis de Maxwell, como la predicción y producción de
ondas electromagnéticas y la integración de la óptica en
el electromagnetismo.
Se trata de evaluar si se comprende la inducción electromagnética,
la producción de campos eléctricos
mediante campos magnéticos variables, y su inversa, la
producción de campos magnéticos mediante campos
eléctricos variables, es decir, la producción de campos
electromagnéticos. Se valorará también si comprenden la
importancia de lo que supuso la síntesis electromagnética,
como fusión de dominios aparentemente separados
hasta entonces (electricidad, óptica y magnetismo) en el
avance científico y en la construcción de un cuerpo de
conocimientos. También si se justifica críticamente las
mejoras que producen algunas aplicaciones relevantes de
estos conocimientos (la utilización de distintas fuentes
para obtener energía eléctrica o de las ondas electromagnéticas
en la investigación, la telecomunicación, la medicina,
etc.) y los problemas medioambientales y de salud
que conllevan.
7. Utilizar los principios de la relatividad especial
para explicar una serie de fenómenos que fueron predichos
por esa teoría: la dilatación del tiempo, la contracción
de la longitud y la equivalencia masa-energía.
A través de este criterio se trata de comprobar que el
alumnado conoce los problemas que llevaron a la crisis
de la física clásica, que dio lugar a un fuerte impulso en el
conocimiento científico con el surgimiento de la física
moderna, y comprende los postulados de Einstein para
superar las limitaciones de la Física clásica (por ejemplo,
la existencia de una velocidad límite o el incumplimiento
del principio de relatividad de Galileo por la luz), el cambio
que supuso en la interpretación de los conceptos de
espacio, tiempo, cantidad de movimiento y energía y sus
múltiples implicaciones, no sólo en el campo de las ciencias
(la física nuclear o la astrofísica) sino también en
otros ámbitos de la cultura.
8. Conocer la revolución científico-tecnológica que
tuvo su origen en la búsqueda de solución a los problemas
planteados por los espectros continuos y discontinuos,
el efecto fotoeléctrico, etc., y que dio lugar a la
Física cuántica y a nuevas y notables tecnologías.
Este criterio evaluará si los estudiantes comprenden
que los fotones, electrones, etc., no son ni ondas ni partículas
según la noción clásica, sino que son objetos nuevos
con un comportamiento nuevo, el cuántico, y que
para describirlo fue necesario construir un nuevo cuerpo
de conocimientos que permite una mejor comprensión de
la materia y el cosmos, la física cuántica. Se evaluará, asimismo,
si conocen el gran impulso de esta nueva revolución
científica al desarrollo científico y tecnológico, ya
que gran parte de las nuevas tecnologías se basan en la
física cuántica: las células fotoeléctricas, los microscopios
electrónicos, el láser, la microelectrónica, los ordenadores,
etc.
9. Aplicar la equivalencia masa-energía para explicar
la energía de enlace de los núcleos y su estabilidad, las
reacciones nucleares, la radiactividad y sus múltiples aplicaciones
y repercusiones.
Este criterio trata de comprobar si el alumnado es
capaz de interpretar la estabilidad de los núcleos a partir
de las energías de enlace y los procesos energéticos vinculados
con la radiactividad y las reacciones nucleares. Y
si es capaz de utilizar estos conocimientos para la comprensión
y valoración de problemas de interés, como las
aplicaciones de los radioisótopos (en medicina, arqueología,
industria, etc.) o el armamento y reactores nucleares,
siendo conscientes de sus riesgos y repercusiones (residuos
de alta actividad, problemas de seguridad, etc.). Así
mismo, se valorará la comprensión de la importancia del
estudio de las partículas elementales para la comprensión
del comportamiento de la materia a nivel microscópico y
cosmológico.


Libro de texto recomendado: Física 2º de Bachillerato, editorial McGraw-Hill.

ORDEN ESD/1729/2008, de 11 de junio, por la
que se regula la ordenación y se establece el
currículo del bachillerato.

Ver orientaciones y exámenes de selectividad(Universidad de Cádiz)