Physics: Cambridge IGCSE Coursebook.

Este libro ha sido escrito específicamente para el Cambridge IGCSE en la asignatura de enseñanza secundaria de física. Los temas del libro son: midiendo la longitud y el volumen, calculando la aceleración, masa, peso y gravedad, el momento de una fuerza, la ley de Hooke, conservación de la energía, la energía que nosotros usamos, las fuerzas y la teoría cinética, la temperatura, radiación, física de las ondas, electricidad y magnetismo, los campos magnéticos, la corriente en circuitos eléctricos, las fuerzas electromagnéticas, el átomo nuclear, radioactividad.

El siglo XIII en Inglaterra.

Podría decirse que, habiendo sido el siglo XIII uno de los más dinámicos en la historia de la cristiandad, así como de los desarrollos iniciales de un periodo ulterior de progreso en las disciplinas de físicas y metafísicas de Europa, sus resonancias en Inglaterra contienen ciertas oscilaciones de intensidad, que han pasado inadvertidas a la generalidad de los investigadores de este periodo. Uno de los puntos de referencia es España. Inglaterra corre pareja a ella, no sólo en coincidencias cronológicas de sucesos, sino en reacciones y resultados provenientes de estos sucesos, que tanta repercusión después tuvieron en el desarrollo civilizador de Europa. Baste citar algunos nombres como ejemplo; Roger Bacon y Raimundo Lulio; Edward I y Jaime de Aragón; y dos universidades gemelas: Cambridge y Salamanca; dos concepciones jurídicas: Magna Charta y el Fuero Juzgo. Estas pocas coincidencias son suficientes para hacer de ambos países un núcleo de radiación común en ese paso de las tinieblas, que tanto empañaron la atmósfera medieval de Europa, preparándola a un paso seguro hacia el progreso y la justicia.

Máser y láser.

Se presenta un estudio sobre un sistema amplificador de ondas electromagnéticas, de corta longitud de onda. Así, la palabra MASER significa: Amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación. Y LASER representa el mismo sistema de amplificación pero extendido a la luz visible o Maser óptico. Se presenta en detalle el funcionamiento de estos amplificadores, se expone un esquema del significado de una distribución normal de Boltzman en el equilibrio térmico, se discuten las condiciones que ha de tener un material maser para poder amplificar, y se mencionan las causas del bajo nivel de ruido de estos aparatos. Se presentan también los diferentes tipos de Maser, y por último, se expone un estudio de los Maser ópticos y sus aplicaciones.

Teoría física del color.

Se desarrollan los siguientes temas sobre Teoría Física del Color: generalidades; fuentes de luz y distribución espectral de la radiación emitida por el cuerpo negro; flujo luminoso y magnitudes derivadas; flujo radiante y flujo luminoso, rendimiento luminoso de una radiación monocromática y de una radiación compleja; absorción por un medio, leyes, transmisión y densidad óptica, coeficiente molecular de extinción; luminosidad de una solución o de una superficie; características cromáticas de la luz; mezcla aditiva de colores, especificación de un color en función de tres primarios; especificación de un color según las normas de la Comisión Internacional de Iluminación, curva lugar del espectro; coeficientes cromáticos de una radiación compleja; determinación de los coeficientes cromáticos de una solución o superficie coloreada; algunas propiedades del diagrama cromático y caracterización de un color por su longitud de onda dominante y pureza.

Aspectos de física moderna en la escuela primaria : las radiaciones nucleares.

Se inicia con una pequeña reseña histórica sobre el descubrimiento de la radioactividad. Se analiza su naturaleza, y algunas experiencias para comprobar los tres tipos de radiaciones. Concluye con un análisis de las distintas unidades con que se mide la radioactividad, los efectos que ésta produce en los individuos, las dosis máximas que pueden recibir en su vida y finalmente cómo se controla la radiación recibida por personas relacionadas directamente con trabajos de energía nuclear.

Los rayos cósmicos.

Se repasa el estado actual de nuestros conocimientos sobre la radiación cósmica y sobre los mesones, partículas que integran uno de los dos tipos de rayos cósmicos enviados a la superficie terrestre. Se destacan la importancia de las investigaciones sobre estas partículas para un mejor conocimiento del átomo, el interés por su fabricación artificial y sus futuras aplicaciones prácticas y militares. También, se plantean los posibles efectos de estos rayos cósmicos sobre el organismo humano.

La luz y el color en la naturaleza.

Monográfico con el título: 'Luz y color'. Resumen basado en el de la publicación

Elaboración de un inventario de opiniones : análisis de la interpretación que de los fenómenos físico-naturales hacen los alumnos del ciclo medio de EGB.

Dado que es un hecho frecuentemente comprobado que los alumnos de cualquier nivel tienen preconcepciones y nociones erróneas (cuyo origen no es claro) sobre multitud de fenómenos físico-naturales, el trabajo intenta diseñar un instrumento para evaluar y obtener información descriptiva sobre estas preconcepciones como paso previo a cualquier intento de corrección. Alumnos de quinto de EGB. Muestra de 1292 alumnos (de colegios públicos de Alicante y provincia) dividida en tres submuestras de 442, 425 y 445 sujetos respectivamente. Aplicación de cada una de las tres partes de una encuesta a una de las tres submuestras de sujetos (cada sujeto responde a sola parte de la encuesta). En el cuestionario se evalúan opiniones sobre los siguientes fenómenos naturales: gravedad, relaciones masa-volumen, mecánica de fluidos, propagación de sonidos y radiación térmica. Los resultados se tabulan por sexo y las respuestas se agregan en categorías nominales que luego son ponderadas. Cuestionario ad hoc de respuestas cerradas de elección múltiple (incluido original). Datos directos. Frecuencias. Tipificación. Prueba 'T' de Student. Índices estadísticos. El trabajo presenta listados de todos los preconceptos recogidos. Se observa una mayor frecuencia de preconceptos erróneos en los niños. En general se observa cierta confusión entre los conceptos de peso y masa y su relación con la gravedad y con los volúmenes. Tampoco hay un conocimiento de las nociones de velocidad de propagación y medio de propagación. Por último, las relaciones entre calor y estado de la materia también son confusas. Aparte de ofrecer un inventario de preconceptos, el trabajo llama la atención de los profesores al identificar áreas concretas de conocimientos mal organizados.

De la definición de competencias a su desarrollo en la clase de ciencias.

El artículo forma parte de un monográfico dedicado a la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. - Resumen basado en el de la revista.

Pvlearning : herramienta web para la enseñanza de la energía solar fotovoltaica.

Resumen basado en el de la publicación

Los hombres de ciencia ante el avance de los peligros.

Título anterior de la publicación : Boletín de la Comisión Española de la UNESCO

Atmospheric downwelling longwave radiation at the surface during cloudless and overcast conditions. Measurements and modeling

Atmospheric downwelling longwave radiation is an important component of the terrestrial energy budget; since it is strongly related with the greenhouse effect, it remarkably affects the climate. In this study, I evaluate the estimation of the downwelling longwave irradiance at the terrestrial surface for cloudless and overcast conditions using a one-dimensional radiative transfer model (RTM), specifically the Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART). The calculations performed by using this model were compared with pyrgeometer measurements at three different European places: Girona (NE of the Iberian Peninsula), Payerne (in the East of Switzerland), and Heselbach (in the Black Forest, Germany). Several studies of sensitivity based on the radiative transfer model have shown that special attention on the input of temperature and water content profiles must be held for cloudless sky conditions; for overcast conditions, similar sensitivity studies have shown that, besides the atmospheric profiles, the cloud base height is very relevant, at least for optically thick clouds. Also, the estimation of DLR in places where radiosoundings are not available is explored, either by using the atmospheric profiles spatially interpolated from the gridded analysis data provided by European Centre of Medium-Range Weather Forecast (ECMWF), or by applying a real radiosounding of a nearby site. Calculations have been compared with measurements at all sites. During cloudless sky conditions, when radiosoundings were available, calculations show differences with measurements of -2.7 ± 3.4 Wm-2 (Payerne). While no in situ radiosoundings are available, differences between modeling and measurements were about 0.3 ± 9.4 Wm-2 (Girona). During overcast sky conditions, when in situ radiosoundings and cloud properties (derived from an algorithm that uses spectral infrared and microwave ground based measurements) were available (Black Forest), calculations show differences with measurements of -0.28 ± 2.52 Wm2. When using atmospheric profiles from the ECMWF and fixed values of liquid water path and droplet effective radius (Girona) calculations show differences with measurements of 4.0 ± 2.5 Wm2. For all analyzed sky conditions, it has been confirmed that estimations from radiative transfer modeling are remarkably better than those obtained by simple parameterizations of atmospheric emissivity.

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.

Brazilian international and inter-state trade flows: an exploratory analysis using the gravity model

Recent efforts toward a world with freer trade, like WTO/GATT or regional Preferential Trade Agreements(PTAs), were put in doubt after McCallum's(1995) finding of a large border effect between US and Canadian provinces. Since then, there has been a great amount of research on this topic employing the gravity equation. This dissertation has two goals. The first goal is to review comprehensively the recent literature about the gravity equation, including its usages, econometric specifications, and the efforts to provide it with microeconomic foundations. The second goal is the estimation of the Brazilian border effect (or 'home-bias trade puzzle') using inter-state and international trade flow data. It is used a pooled cross-section Tobit model. The lowest border effect estimated was 15, which implies that Brazilian states trade among themselves 15 times more than they trade with foreign countries. Further research using industry disaggregated data is needed to qualify the estimated border effect with respect to which part of that effect can be attributed to actual trade costs and which part is the outcome of the endogenous location problem of the firm.

Avaliação das alterações ambientais causadas por perfuração exploratória em talude continental a partir de dados geoquímicos - Bacia de Campos, Brasil.

As atividades de exploração e produção de petróleo e gás no Brasil têm se tornado mais intensas ao longo desta última década, apresentando uma tendência de avanço em direção a ambientes de maior profundidade, onde se localizam grande parte das reservas de óleo já comprovadas. Os processos de exploração e produção de petróleo e gás apresentam muitas etapas com considerável potencial gerador de impactos ao meio ambiente, entre elas, a perfuração de poços exploratórios marítimos, objeto do presente estudo. Este estudo originou-se do Projeto MAPEM – Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima (Águas Profundas), do qual foram utilizados os dados analisados nesta dissertação. O monitoramento foi realizado visando avaliar os efeitos da perfuração do poço Eagle, localizado em talude continental, região norte da Bacia de Campos, Brasil, próximo ao limite entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, a 902 metros de profundidade. Foram coletadas amostras de sedimentos superficiais na região de entorno da atividade, em 48 estações de monitoramento e 6 estações de controle, durante os cruzeiros oceanográficos realizados um mês antes, um mês após e um ano após a perfuração. As análises dos sedimentos geraram informações sobre sua composição granulométrica, mineralógica (argilominerais e carbonato de cálcio) e química (hidrocarbonetos e metais), e foram comparadas em sua variação espacial (área de monitoramento/estações de controle) e temporal (3 cruzeiros oceanográficos). A variação temporal foi abordada de três maneiras distintas, onde o Cruzeiro I representou o background da área, a variação do Cruzeiro I para o II representou o impacto sobre a área de monitoramento e na variação do Cruzeiro II para o III, buscou-se evidências de recuperação da área monitorada com tendência de retorno às suas características iniciais O background da área definiu os níveis médios de todas variáveis analisadas, identificando, além de teores naturais para alguns dos componentes dos sedimentos, sinais de contaminação de origem antrópica, principalmente de As, Pb e hidrocarbonetos petrogênicos (n-alcanos) e pirogênicos (aromáticos). Na perfuração do poço Eagle foi utilizado fluido de base aquosa (FBA) e fluido de base sintética (FBS), dos quais se buscou identificar as áreas de influência e as alterações causadas nos sedimentos. Identificou-se a ocorrência de um fluxo gravitacional de massa, no período entre o Cruzeiro I e a perfuração, restrito ao cânion submarino que cruza a área de monitoramento, do qual também foi avaliada a influência sobre a composição dos sedimentos. A influência do FBA (indicada pelos teores de bário) estendeu-se por uma grande área, apresentando maiores concentrações nas estações próximas do poço. A área de influência do FBS (indicada pelos n-alcanos entre C14 e C22) apresentou distribuição mais restrita, em duas manchas, uma a norte e outra a oeste do poço. Além dos n-alcanos, foi identificado aumento dos teores de bário, UCM (mistura complexa não resolvida), fluoreno e acenaftaleno. O fluxo gravitacional de massa causou elevações na proporção de areia das estações do cânion submarino e redução do carbono orgânico. Efetivamente pode se concluir que a atividade de perfuração exerceu influência significativa nas propriedades químicas dos sedimentos, contudo, de improvável efeito tóxico sobre a biota. Pode-se concluir também que ocorreu recuperação da área, após o período de um ano, por redução das concentrações médias de algumas variáveis e sinais de reposição de n-alcanos naturais, porém não foi possível a identificação de degradação do material sintético utilizado no FBS.