BRAVO, EDUARDO
Pròleg
1. Temperatura i calor
1.1 Concepte de temperatura
1.1.1 Pressió d'un fluid
1.1.2 Temperatura
1.1.3 Escales de temperatura
1.1.4 Termòmetres
1.2 Dilatació tèrmica
1.2.1 Coeficients de dilatació
1.3 Calor sensible, calor latent i entalpia
1.3.1 Calor
1.3.2 Potència calorífica
1.3.3 Calor i treball
1.3.4 Calor i energia tèrmica
1.4 Calor sensible
1.4.1 Calor específica
1.4.2 Capacitat calorífica
1.5 Calor latent
1.5.1 Calor de transformació i canvi de fase
1.6 Inèrcia tèrmica
1.7 Segon principi de la termodinàmica
1.7.1 Màquines frigorífiques i bombes tèrmiques
1.7.2 Entropia
1.7.3 Evolució i sostenibilitat
Problemes resolts
Problemes proposats
2. Propagació de la calor
2.1 Mecanismes de propagació de la calor
2.2 Conducció i llei de Fourier
Gradient tèrmic
2.2.1 Conductivitat tèrmica
2.2.2 Difusivitat tèrmica i efusivitat tèrmica
2.2.3 Conducció en condicions estacionàries
2.2.4 La llei de Fourier en condicions estacionàries
2.3 Radiació
2.3.1 Intensitat d'una radiació
2.3.2 Espectre electromagnètic
2.3.3 Model de radiador tèrmic ideal: el cos negre
2.3.4 Radiació tèrmica d'un cos real
2.3.5 Radiació solar: intensitat
2.3.6 Radiació solar: espectre
2.3.7 Efecte hivernacle
2.3.8 Coeficient radiatiu
2.3.9 Factor de visió
2.3.10 Termòmetre IR
2.4 Convecció
2.4.1 La llei de Newton per a la convecció: el coeficient convectiu
2.5 Transferència de calor entre una superfície i el seu entorn
2.6 Cambres d'aire
Problemes resolts
Problemes proposats
3. Balanç energètic d'un edifici
3.1 Resistència tèrmica d'un mur
3.1.1 Associació de resistències tèrmiques en sèrie
3.2 Perfil tèrmic
3.2.1 Factor de temperatura de la superfície interior
3.3 Balanç energètic
3.4 Radiació solar
3.5 Coeficient global de transmissió tèrmica
3.5.1 Embolcall tèrmic
3.5.2 Ponts tèrmics
3.5.3 Transmitància tèrmica global
3.6 Ventilació
3.7 Coeficient global de pèrdues d'un habitatge
Grau·dia
3.8 Temperatura d'equilibri
Problemes resolts
Problemes proposats
4. Humitat
4.1 Aire humit: humitat absoluta i humitat específica
4.2 Pressió d'un gas ideal
4.3 Pressió de vapor
4.4 Pressió de saturació
4.5 Humitat relativa
4.6 Temperatura de rosada
4.7 Àbac psicromètric
4.7.1 Aplicacions de l'àbac psicromètric
4.8 Balanç de vapor d'un edifici
4.9 Difusió de matèria
4.9.1 Difusió del vapor: llei de Fick
4.9.2 Permeabilitat al vapor d'aigua
4.9.3 Gruix equivalent d'aire enfront de la difusió del vapor d'aigua
4.9.4 Gruix equivalent d'un mur
4.10 Condensació intersticial
4.10.1 Perfil de vapor
4.10.2 Risc de condensació: diagrama de Glaser
4.10.3 Actuacions anticondensacions
4.11 Intrusió d'aigua líquida
4.11.1 Capil·laritat
4.11.2 Higroscòpia
Problemes resolts
Problemes proposats
5. Acústica
5.1 Naturalesa del so
5.1.1 Ones sonores
5.1.2 Ones sonores harmòniques
5.1.3 Espectre de les ones sonores
5.2 Potència i intensitat
5.2.1 Ones planes i esfèriques
5.2.2 Absorció durant la propagació
5.2.3 Absorció en reflexions: coeficients de reflexió, d'absorció i de transmissió
5.3 Nivell d'intensitat
5.3.1 Sons simultanis
5.3.2 Variacions en el nivell d'intensitat durant la propagació del so
5.4 Eficiència del sentit auditiu
5.5 Mesurant el so
5.6 Acústica arquitectònica I: aïllament acústic
5.6.1 Índex d'aïllament acústic
5.6.2 Coeficient de transmissió mitjà
5.6.3 Nivell de soroll
5.6.4 Índex d'aïllament acústic normalitzat
5.6.5 Millora de l'aïllament acústic
5.7 Acústica arquitectònica II: reverberació
5.7.1 Eco
5.7.2 Reverberació
5.7.3 Temps de reverberació
5.7.4 Fórmula de Sabine
5.7.5 Optimització del temps de reverberació
Problemes resolts
Problemes proposats
6 Fotometria
6.1 Naturalesa de la llum
6.2 Percepció de la llum: eficiència de la visió i corba de sensibilitat espectral
6.2.1 Eficiència de la visió
6.3 Flux lluminós i rendiment lluminós
6.3.1 Flux lluminós
6.3.2 Rendiment lluminós
6.4 Il·luminació d'una superfície
6.5 Intensitat lluminosa d'una radiació
6.5.1 Angle sòlid
6.5.2 Intensitat lluminosa
6.6 Relació entre intensitat lluminosa i il·luminació
6.7 Relació entre intensitat lluminosa i flux lluminós
6.7.1 Font isòtropa
6.7.2 Difusor perfecte: la llei de Lambert
6.7.3 Corbes polars
6.8 Brillantor d'una font extensa
6.8.1 Brillantor d'un difusor perfecte
6.9 Il·luminació natural
6.9.1 Llum solar directa
6.9.2 Llum diürna difusa
6.10 Mesurant la llum
6.11 Eficiència i contaminació
6.11.1 Valor d'eficiència energètica
6.11.2 Rendiment de color
6.11.3 Contaminació lumínica
Problemes resolts
Problemes proposats
7. Corrent altern
7.1 Corrent altern
7.1.1 Intensitat d'un corrent elèctric i tensió
7.1.2 Intensitat i tensió en CA
7.1.3 Tensió eficaç i intensitat eficaç
7.1.4 Generació de corrent altern
7.1.5 Transformador
7.2 Energia en un circuit de CA
7.3 Impedància, resistència i reactància
7.3.1 Impedància d'una resistència
7.3.2 Impedància d'un condensador o capacitància
7.3.3 Impedància d'una bobina o inductància
7.4 Associació d'impedàncies en sèrie i en paral·lel
7.4.1 Circuit RLC sèrie
7.4.2 Associació d'impedàncies en sèrie
7.4.3 Associació d'impedàncies en paral·lel
7.5 Potència en CA
7.5.1 Potència activa d'un circuit de CA
7.5.2 Factor de potència
7.5.3 Potència aparent i potència reactiva
7.5.4 Eficiència energètica en el transport de CA
7.5.5 Correcció del factor de potència
7.6 CA trifàsic
7.7 Parallamps
Problemes resolts
Problemes proposats
Apèndix A. Fonaments dels nombres complexos
Apèndix B. Fonaments d'ones
Apèndix C. Fonaments de l'electricitat i del magnetisme
Conceptes bàsics d'electricitat
Conceptes bàsics de magnetisme
Apèndix D. Radiació solar absorbida
Apèndix E. Fórmula de Sabine
Apèndix F. Flux lluminós d'un difusor perfecte
Apèndix G. Brillantor i ull humà
Apèndix H. Nocions de colorimetria
Bases fisiològiques de la colorimetria
Teoria tricromàtica
Mescles de colors
Bibliografia
Índex alfabètic
Desde la implementació el 2014 del Grau en Estudis d'Arquitectura en les Escoles d'Arquitectura de la UPC, existeix en el corresponent Pla d'Estudis una assignatura troncal de Física ambiental i d'instalacions, els continguts de la qual comprenen camps de la Física tan diversos com la termologia, l'acústica, la fotometria o la teoria de circuits elèctrics. Aquesta obra preten servir de llibre de text per l'assignatura de Física ambiental, estructurada al voltant de les aplicacions en l'àmbit de l'Arquitectura, i proporcionar les bases científiques que hi estan relacionades. Per aconseguir l'objectiu, el lector ha de ser part activa del seu aprenentatge, confrontant la seva experiència personal amb els fenomens que es descriuen al llibre. Al cap i a la fi, tots i totes ens relacionem amb edifics, i tots i totes formem part del món físic. Els continguts teòrics es complementen amb nombrosos exemples, problemes resolts i problemes proposats per ser solucionats pel lector.