Aprèn física

Articles curts de concepte amb enllaços per provar les idees en simulacions interactives.

Formulari de física →

Articles de concepte

El tir parabòlic explicat
Quan llences una bola, xutes una pilota cap a l'aire o dispara un canó, la trajectòria que resulta és una de les formes més reconeixibles de la física: una paràbola. El tir parabòlic ho analitza dividint el moviment de l'objecte en dues peces completament independents: una velocitat horitzontal constant i una velocitat vertical que la gravetat accelera cap avall de manera constant. Cap peça no sap res de l'altra; tractar-les per separat i recombinar els resultats és el que permet predir exactament fins on viatjarà un projectil, quant de temps es queda a l'aire i fins on puja, amb res més que cinemàtica bàsica.
La llei d'Ohm i els circuits de corrent continu
Cada circuit que construeixes, des d'una llanterna senzilla fins a un carregador de mòbil, obeeix la mateixa regla bàsica que connecta tres magnituds: com d'fort empeny la bateria (tensió), quanta càrrega flueix en conseqüència (corrent) i com de fortament s'hi oposen els components del camí (resistència). La llei d'Ohm, V = IR, les lliga amb una proporcionalitat prou simple per predir el comportament del circuit amb pura aritmètica, i és la base de totes les tècniques d'anàlisi de circuits que venen després, de les xarxes sèrie i paral·lel als circuits de corrent altern de l'electrònica real.
L'efecte fotoelèctric
Il·lumina una superfície metàl·lica i, en les condicions adequades, n'expulsarà electrons: un resultat estranyament tossut quan la física clàssica va intentar explicar-lo. La teoria ondulatòria del segle XIX predia que una llum més tènue també expulsaria electrons, només que més a poc a poc, donat prou temps per acumular energia. Els experiments reals van mostrar el contrari: per sota d'una freqüència de tall nítida, cap quantitat d'intensitat ni d'espera produeix un sol electró, mentre que fins i tot la llum més tènue per sobre d'aquesta freqüència expulsa electrons a l'instant. L'explicació d'Einstein del 1905 — que la mateixa llum arriba en paquets discrets d'energia, després anomenats fotons — va resoldre el trencaclosques i es va convertir en un dels resultats fundacionals de la mecànica quàntica, pel qual va guanyar el Nobel de Física de 1921.
Ones estacionàries en una corda
Pessiga una corda de guitarra, bufa sobre la boca d'una ampolla o sacseja una corda de saltar al ritme just, i veuràs el mateix fenomen: dues ones que viatgen en sentits oposats pel mateix medi interfereixen i creen un patró que sembla quedar-se quiet en lloc de propagar-se. Això passa sempre que una ona es reflecteix en un extrem fix o lliure se solapa amb la seva pròpia reflexió: a la majoria de freqüències el resultat és un garbuix, però a freqüències ressonants específiques la interferència es bloqueja en un patró net i estacionari de punts que mai es mouen (nodes) i punts que oscil·len amb el màxim desplaçament (ventres). Gairebé tots els instruments musicals, de les cordes als instruments de vent i als tambors, depenen exactament d'aquest comportament per produir una tonalitat estable.
L'empenyiment i el principi d'Arquimedes
Un enorme vaixell de càrrega d'acer sura mentre una petita moneda d'acer s'enfonsa: el mateix material, resultats oposats, i l'explicació no té res a veure només amb el pes. Qualsevol objecte submergit en un fluid n'aparta una part, i el fluid li torna una força cap amunt exactament igual al pes del que ha desplaçat: una relació descoberta fa més de dos mil anys per Arquimedes i que encara s'ensenya, sense canvis, com una de les lleis quantitatives més antigues de la física. Si aquella empenta cap amunt basta per sostenir l'objecte no depèn només del seu pes sinó de la seva forma: el casc d'un vaixell desplaça un volum enorme d'aigua per al seu pes, mentre que una moneda massissa en desplaça molt poc.

Mecànica

Fluids

Ones i so

Termodinàmica

Circuits

Electromagnetisme

Òptica

Física moderna

NGSS High School Physics

General High School Physics

AP Physics 1

AP Physics 2

AP Physics C: Mechanics

AP Physics C: Electricity and Magnetism

IB Physics

Middle School Physical Science