Física per a estudiants d'informàtica

Física per a estudiants d'informàtica

  • Author: Giró i Roca, Antoni
  • Publisher: Universitat Oberta de Catalunya
  • ISBN: 8497881443
  • eISBN Pdf: 9788490293089
  • eISBN Epub: 9788497882897
  • Place of publication:  Barcelona , Spain
  • Year of publication: 2005
  • Year of digital publication: 2012
  • Month: November
  • Pages: 568
  • Language: Catalan
La formació en física de tot enginyer informàtic és important pels dos motius següents. En primer lloc, un enginyer informàtic ha de conèixer els fonaments físics del funcionament dels ordinadors i dels equipaments perifèrics. A més, ha de tenir una base científica prou àmplia per a poder comprendre els fonaments d'una tecnologia que està en contínua evolució. En segon lloc, la matèria de física ajuda a potenciar la capacitat de raonament i a desenvolupar l'enginy. L'anàlisi que fa la física dels fenòmens de la natura proporciona una metodologia general d'estudi i de treball que és molt útil a l'hora de buscar solucions informàtiques de molts problemes. Els autors han escrit aquest llibre en aquesta doble línia, de transmetre informació i de formar intel·lectualment.
  • Cover
  • Title page
  • Copyright page
  • Autors
  • Índex
  • Presentació
  • Capítol I. Electrostàtica
    • 1. Introducció
    • 2. Fonaments d’electrostàtica
      • 2.1. Càrrega elèctrica i matèria
      • 2.2. Forces elèctriques: llei de Coulomb
        • 2.2.1. Superposició de les forces elèctriques
      • 2.3. Camp elèctric
      • 2.4. Línies de camp elèctric
      • 2.5. Flux del camp elèctric
        • 2.5.1. Flux d’un camp elèctric uniforme a través d’una superfície plana
      • 2.6. Llei de Gauss
      • 2.7. Camp elèctric prop d’un pla carregat uniformement
        • 2.7.1. Camp elèctric entre dues làmines paral·leles molt properes amb càrregues oposades
      • 2.8. Treball i energia
      • 2.9. Energia potencial electrostàtica d’una càrrega puntual
      • 2.10. Potencial elèctric
      • 2.11. Diferència de potencial
        • 2.11.1. Diferència de potencial entre dues làmines paral·leles molt properes amb càrregues oposades
      • 2.12. Superfícies equipotencials
      • 2.13. Pantalles de raigs catòdics
    • 3. Conductors i dielèctrics: condensadors
      • 3.1. Conductors en equilibri electrostàtic
      • 3.2. Dielèctrics
      • 3.3. Condensadors
        • 3.3.1. Condensador de plaques paral·leles
        • 3.3.2. Ruptura del dielèctric
      • 3.4. Combinació de condensadors
      • 3.5. Energia emmagatzemada en un condensador
        • 3.5.1. Densitat d’energia d’un camp elèctric
      • 3.6. Condensadors molt petits de gran capacitat
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Problemes
    • Solucionari
  • Capítol II. Electrocinètica
    • 1. Introducció
    • 2. Corrent continu
      • 2.1. Corrent elèctric
        • 2.1.1. Intensitat de corrent
        • 2.1.2. Velocitat de deriva i mobilitat
        • 2.1.3. Densitat de corrent
      • 2.2. Resistència: llei d’Ohm
        • 2.2.1. Variació de la resistivitat amb la temperatura
      • 2.3. Combinació de resistències
      • 2.4. Bateries: força electromotriu
        • 2.4.1. Bateries ideals
        • 2.4.2. Circuits oberts i curtcircuits
      • 2.5. Circuits de bateries i resistències en sèrie
      • 2.6. Energia i potència en els circuits elèctrics
        • 2.6.1. Potència dissipada en una resistència: llei de Joule
        • 2.6.2. Potència subministrada o absorbida per una bateria
        • 2.6.3. Potència en un component d’un circuit
      • 2.7. Aparells de mesura elèctrics
        • 2.7.1. Amperímetres
        • 2.7.2. Voltímetres
        • 2.7.3. Mesura de resistències: ohmímetres
        • 2.7.4. Codi de colors de les resistències
    • 3. Circuits de corrent continu
      • 3.1. Regles de Kirchhoff
      • 3.2. Teorema de Thévenin
      • 3.3. Fonts de tensió i de corrent: teorema de Norton
      • 3.4. Circuit RC
        • 3.4.1. Descàrrega d’un condensador
        • 3.4.2. Càrrega d’un condensador
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Solucionari
  • Capítol III. Magnetisme
    • 1. Introducció
    • 2. Acció i orígens del camp magnètic
      • 2.1. Camp magnètic i força magnètica sobre una càrrega
      • 2.2. Acció d’un camp magnètic sobre un corrent, una espira i un imant
      • 2.3. Efecte Hall
      • 2.4. Orígens del camp magnètic: llei de Biot i Savart
        • 2.4.1. Camp magnètic creat per una espira circular de corrent en el seu centre
      • 2.5. Llei d’Ampère
        • 2.5.1. Camp magnètic creat per un fil recte molt llarg
        • 2.5.2. Camp magnètic creat per un solenoide
        • 2.5.3. Camp magnètic creat per una bobina toroïdal
      • 2.6. Línies de camp magnètic. Llei de Gauss per al magnetisme
      • 2.7. Forces entre corrents rectilinis, molt llargs i paral·lels. Definició d’ampere
    • 3. Inducció magnètica
      • 3.1. Fenòmens d’inducció. Llei de Faraday-Lenz
      • 3.2. Corrents de Foucault
      • 3.3. Generadors i motors de corrent altern
      • 3.4. Autoinducció i inducció mútua
        • 3.4.1. Autoinducció
        • 3.4.2. Inducció mútua
      • 3.5. Circuits LR
      • 3.6. Energia magnètica
    • 4. Propietats magnètiques de la matèria
      • 4.1. Moments magnètics atòmics
      • 4.2. Imantació i susceptibilitat magnètica
      • 4.3. Diamagnetisme
      • 4.4. Paramagnetisme
      • 4.5. Ferromagnetisme
      • 4.6. Escriptura i lectura de memòries magnètiques
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Solucionari
  • Capítol IV. Corrent altern
    • 1. Introducció
    • 2. Resolució de circuits de corrent altern
      • 2.1. Introducció a la resolució del circuit RLC
      • 2.2. Nombres complexos
        • 2.2.1. Definició
        • 2.2.2. Àlgebra bàsica
        • 2.2.3. Formes de representar els nombres complexos
        • 2.2.4. Operacions utilitzant la forma polar exponencial
      • 2.3. Resolució del circuit RLC
        • 2.3.1. Fasors de la tensió i de la intensitat
        • 2.3.2. Impedància. Llei d’Ohm
        • 2.3.3. Resolució pràctica de problemes
      • 2.4. Xarxes d’elements passius
        • 2.4.1. Lleis de Kirchhoff
        • 2.4.2. Associació d’impedàncies en sèrie
        • 2.4.3. Associació d’impedàncies en paral·lel
    • 3. Potència en un circuit de corrent altern
      • 3.1. Potències instantània i mitjana. Factor de potència
      • 3.2. Potències aparent, activa i reactiva
      • 3.3. Correcció del factor de potència
      • 3.4. Ressonància en sèrie
      • 3.5. Circuits filtres
    • 4. Transport d’energia i seguretat elèctrica
      • 4.1. El transformador
      • 4.2. Corrent altern enfront de corrent continu
      • 4.3. Corrent trifàsic
      • 4.4. Seguretat elèctrica
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Solucionari
  • Capítol V. Ones electromagnètiques
    • 1. Introducció
    • 2. Moviment ondulatori
      • 2.1. Què és una ona? Tipus d’ones
      • 2.2. Funció i equació d’ones
      • 2.3. Ones harmòniques
    • 3. Ones electromagnètiques
      • 3.1. Generalització de la llei d’Ampère. Corrent de desplaçament
      • 3.2. Equacions de Maxwell en el buit
      • 3.3. Equació d’ones en el buit
      • 3.4. Polarització. Funció d’ona harmònica plana i linealment polaritzada
      • 3.5. Energia d’una ona electromagnètica
      • 3.6. Què és la llum?
      • 3.7. Producció i detecció d’ones electromagnètiques amb una antena
      • 3.8. Espectre de les ones electromagnètiques
    • 4. Ones electromagnètiques en medis materials
      • 4.1. Índex de refracció
      • 4.2. Lleis de reflexió i de refracció
      • 4.3. Reflexió total interna
      • 4.4. Fibres òptiques
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Solucionari
  • Capítol VI. Introducció a l’electrònica
    • 1. Introducció
    • 2. Teoria de la conducció
      • 2.1. Estructura electrònica dels àtoms
      • 2.2. Conducció en cristalls
        • 2.2.1. Bandes electròniques
        • 2.2.2. Conductors, aïllants i semiconductors
        • 2.2.3. Semiconductors extrínsecs tipus pi tipus n
      • 2.3. Fotoconductivitat
    • 3. Díodes
      • 3.1. El díode ideal
        • 3.1.1. Rectificació de corrent
        • 3.1.2. Rectificació de senyals
      • 3.2. Implementació del díode
        • 3.2.1. El díode de buit
        • 3.2.2. La unió p-n
        • 3.2.3. Díodes de cristall semiconductor
      • 3.3. Altres aplicacions de la unió p-n
        • 3.3.1. El díode Zener
        • 3.3.2. El varicap
        • 3.3.3. El LED: Light Emitting Diode
        • 3.3.4. Cèl·lules solars
    • 4. Transistors
      • 4.1. El tríode
      • 4.2. El transistor bipolar d’unió
        • 4.2.1. Característica d’entrada
        • 4.2.2. Característica de sortida
        • 4.2.3. Amplificació de voltatge
      • 4.3. Transistors d’efecte de camp o unipolars
        • 4.3.1. El transistor d’efecte de camp d’unió (JFET)
        • 4.3.2. El MOSFET d’empobriment (de canal n)
        • 4.3.3. El MOSFET d’enriquiment (de canal n)
    • 5. Computació
      • 5.1. Representació digital de la informació
      • 5.2. Integració
      • 5.3. Famílies lògiques
        • 5.3.1. Lògica transistor-resistència (RTL)
        • 5.3.2. Lògica de díodes
        • 5.3.3. Lògica díode-transistor (DTL)
        • 5.3.4. Lògica transistor-transistor (TTL)
        • 5.3.5. Lògica metall-òxid-semiconductor (MOS)
        • 5.3.6. Lògica complementària metall-òxid-semiconductor (CMOS)
        • 5.3.7. Comparació de famílies lògiques
      • 5.4. Memòries
    • Resum
    • Activitat
    • Exercicis d’autoavaluació
    • Solucionari
  • Annex
  • Bibliografia

SUBSCRIBE TO OUR NEWSLETTER

By subscribing, you accept our Privacy Policy