Guía docente de la asignatura FÍSICA I

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1 Guía docente de la asignatura FÍSICA I Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica Curso 2011/2012

2 Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Física I Materia Física Módulo Materias básicas Código Titulación/es Grado en Ingeniería Mecánica Plan de estudios Plan Decreto nº 269/2009 de 31 de julio Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Tipo Obligatoria Periodo lectivo Primer cuatrimestre 2011/2012 Curso 1º Idioma Castellano ECTS 6 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 180 Horario clases teoría Aula Horario clases prácticas Lugar 2. Datos del profesorado Profesor grupo A Esther Jódar Ferrández Departamento Física Aplicada Área de conocimiento Física Aplicada Ubicación del despacho Departamento de Física Aplicada. Primera planta ETSII Teléfono Fax Correo electrónico esther.jferrandez@upct.es URL / WEB Aula virtual Horario de atención / Tutorías Consultar Departamento Ubicación durante las tutorías Despacho en el Departamento de Física Aplicada

3 Profesor grupo B José Luis Sánchez Méndez Departamento Física Aplicada Área de conocimiento Física Aplicada Ubicación del despacho Departamento de Física Aplicada. Primera planta ETSII Teléfono Fax Correo electrónico joseluis.sanchez@upct.es URL / WEB Aula virtual Horario de atención / Tutorías Consultar Departamento Ubicación durante las tutorías Despacho en el Departamento de Física Aplicada Profesor grupo C Antonio Soto Meca Departamento Física Aplicada Área de conocimiento Física Aplicada Ubicación del despacho Departamento de Física Aplicada. Primera planta ETSII Teléfono Fax Correo electrónico antonio.soto@upct.es URL / WEB Horario de atención / Tutorías Consultar Departamento Ubicación durante las tutorías Despacho en el Departamento de Física Aplicada

4 3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación La asignatura de Física I se plantea como una introducción a los conceptos y leyes básicas de la cinemática, dinámica (partículas y sistemas), hidrostática y termodinámica. Este bagaje es imprescindible a la hora de afrontar las competencias que se exigirán al futuro profesional en cursos superiores, en los cuales se profundizará y desarrollarán todas estas materias con un enfoque más especializado Ubicación en el plan de estudios La asignatura Física I se estudia en primer curso y es de carácter cuatrimestral Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional El conocimiento y uso del método científico y sus valores se consideran de vital importancia para que el Ingeniero desarrolle su actividad profesional con el rigor adecuado Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones No existen requisitos previos para cursar la asignatura. Se recomienda haber cursado la asignatura Física en Bachillerato Medidas especiales previstas

5 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura (según el plan de estudios) Capacidad para comprender y aplicar los principios y leyes básicas de la física general, en relación con la mecánica, hidrostática y termodinámica, así como sus aplicaciones en la ingeniería Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios) COMPETENCIAS INSTRUMENTALES (Aquellas que tienen una función de medio o herramienta para obtener un determinado fin): T1.1 Capacidad de análisis y síntesis T1.2 Capacidad de organización y planificación T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia T1.4 Comprensión oral y escrita de lengua extranjera T1.5 Habilidades básicas computacionales T1.6 Capacidad de gestión de la información T1.7 Resolución de problemas T1.8 Toma de decisiones COMPETENCIAS PERSONALES (Características requeridas a las diferentes capacidades que hacen que las personas logren una buena interrelación social con los demás): T2.1 Capacidad crítica y autocrítica T2.2 Trabajo en equipo T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos T2.6 Reconocimiento de la diversidad y multiculturalidad T2.7 Habilidad para trabajar en un contexto internacional T2.8 Compromiso ético COMPETENCIAS SISTÉMICAS (Suponen destrezas y habilidades relacionadas con la comprensión de la totalidad de un sistema o conjunto. Requieren una combinación de imaginación, sensibilidad y habilidad que permite ver cómo se relacionan y conjugan las partes en un todo): T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica T3.2 Capacidad de aprender T3.3 Adaptación a nuevas situaciones T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) T3.5 Liderazgo T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor T3.9 Preocupación por la calidad T3.10 Motivación de logro

6 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan de estudios) CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES: E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica, estadística e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías. E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial. COMPETENCIAS PROFESIONALES: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos específicos adquiridos, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones profesionales. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. Capacidad de dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en la competencia E2.1, así como de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones Resultados esperados del aprendizaje Al finalizar la asignatura, el alumno deberá ser capaz de: UNIDAD DIDÁCTICA I: I.1 Comprobar mediante análisis dimensional la homogeneidad de las leyes físicas. I.2 Resolver problemas de análisis dimensional. I.3 Distinguir los diferentes tipos de magnitudes. I.4 Operar con vectores. I.5 Definir y calcular las magnitudes físicas asociadas a los diferentes tipos de movimiento. I.6 Resolver problemas de cinemática y movimiento relativo. I.7 Definir y calcular las magnitudes físicas asociadas a la dinámica. I.8 Resolver problemas de dinámica en general. I.9 Definir, describir y calcular los diferentes tipos de energía, y las relaciones entre ellas y con el trabajo. I.10 Resolver problemas mediante tratamiento energético y mediante el cálculo de trabajos. I.11 Definir y calcular las magnitudes asociadas al movimiento oscilatorio. I.12 Resolver problemas de movimiento oscilatorio. UNIDAD DIDÁCTICA II: II.1 Definir sistema de partículas.

7 II.2 Explicar y calcular las magnitudes asociadas a los sistemas de partículas. II.3 Resolver problemas de sistemas de partículas. II.4 Describir el concepto de sólido rígido. II.5 Calcular magnitudes asociadas al sólido rígido. II.6 Resolver problemas de cinemática y dinámica del sólido rígido. II.7 Resolver problemas mediante tratamiento de sistemas de fuerzas. II.8 Resolver problemas de estática en general. UNIDAD DIDÁCTICA III: III.1 Definir y calcular magnitudes asociadas a la estática de fluidos. III.2 Enunciar y aplicar los principios que rigen la estática de fluidos. III.3 Resolver problemas de estática de fluidos. UNIDAD DIDÁCTICA IV: IV.1 Describir el equilibrio termodinámico. IV.2 Definir temperatura. IV.3 Describir las escalas termométricas. IV.4 Definir las magnitudes termodinámicas. IV.5 Enunciar y aplicar los principios de la termodinámica. IV.6 Calcular magnitudes termodinámicas en procesos termodinámicos. IV.7 Resolver problemas de termodinámica aplicando los principios de la misma.

8 5. Contenidos 5.1. Contenidos (según el plan de estudios) Magnitudes. Unidades. Vectores. Cinemática. Dinámica. Gravitación. Movimiento relativo. Fuerzas de inercia. Trabajo y energía. Movimiento oscilatorio. Sistema de partículas. Dinámica del sólido rígido. Estática del sólido rígido. Estática de fluidos. Equilibrio termodinámico. Temperatura. Primer Principio de la Termodinámica. Segundo Principio de la Termodinámica 5.2. Programa de teoría UNIDAD DIDÁCTICA I: MECÁNICA DE LA PARTÍCULA 1.- MAGNITUDES. UNIDADES. VECTORES 2.- CINEMÁTICA. MOVIMIENTO RELATIVO 3.- DINÁMICA. FUERZAS DE INERCIA. GRAVITACIÓN 4.- TRABAJO Y ENERGÍA 5.- MOVIMIENTO OSCILATORIO UNIDAD DIDÁCTICA II: MECÁNICA DE LOS SISTEMAS DE PARTÍCULAS. SÓLIDO RÍGIDO 6.- SISTEMAS DE PARTÍCULAS 7.- DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO. SISTEMAS DE FUERZAS 8.- ESTÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO UNIDAD DIDÁCTICA III: MECÁNICA DE FLUIDOS 9.- ESTÁTICA DE FLUIDOS UNIDAD DIDÁCTICA IV: TERMODINÁMICA 10.- EQUILIBRIO TERMODINÁMICO. TEMPERATURA 11.- PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 12.- SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 5.3. Programa de prácticas - Introducción a la teoría de errores. - Introducción al laboratorio virtual. - Medidas de precisión. - Péndulo simple. - Ley de Hooke. Movimiento oscilatorio. - Momentos de inercia. - Calorímetro Programa resumido en inglés (opcional) 5.5. Objetivos de aprendizaje por Unidades Didácticas (opcional)

9 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas Actividad Descripción de la actividad Trabajo del estudiante ECTS Presencial: 0,8 Clases de teoría No presencial: Clases de problemas Prácticas Tutorías Trabajo/estudio individual del alumno Actividades de evaluación Presencial: 0,8 No presencial: Presencial: 0,4 No presencial: 0,25 Presencial: No presencial: Presencial: 0,2 No presencial: 3,4 Presencial: 0,15 No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial Presencial: No presencial: 6,0

10 7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Ponderación PRUEBAS ESCRITAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados (Teoría y Problemas). El peso sobre la nota final de la asignatura es del 30% la teoría, y el 60% los problemas. Es necesaria la evaluación positiva de las prácticas de laboratorio para aprobar la asignatura. Para obtener la evaluación positiva es obligatoria la asistencia a todas las sesiones de prácticas de laboratorio. Las faltas justificadas se han de recuperar; las injustificadas dan lugar a evaluación negativa. La evaluación positiva del laboratorio se mantendrá en cursos sucesivos. 90% 10% Competencias genéricas (4.2)evaluadas T1.1, T1.2, T1.3, T1.7, T3.1, T3.2, T3.4, T3.7 T1.5, T1.6, T2.3, T3.1, T3.3, T3.7 Resultados (4.4) evaluados I.1 a I.12 II.1 a II.8 III.1 a III.3 IV.1 a IV.7 I.8, I.10, I.12, II.6, IV.6, IV Mecanismos de control y seguimiento Tutorías, aula virtual.

11 Clases de teoría Clases ejercicios Trabajos e informes Prueba teoría Prueba ejercicios Ejercicios propuestos Trabajo en grupo 7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Resultados esperados del aprendizaje (4.4)

12 Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática TOTAL CONVENCIONALES Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos TOTAL NO CONVENCIONALES Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo TOTAL NO PRESENCIALES ENTREGABLES 8. Distribución de la carga de trabajo del alumno Convencionales ACTIVIDADES PRESENCIALES No convencionales ACTIVIDADES NO PRESENCIALES Semana Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) TOTAL HORAS Periodo de exámenes Otros TOTAL HORAS

13 9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica 1. Acosta Menéndez E., Bonis Téllez C. y López Pérez N., PROBLEMAS DE FÍSICA RESUELTOS (2003). Ed. Balnec, Madrid. 2. Alonso M. y Finn E. J., FÍSICA (tomo 1) (1995). Ed. Addison-Wesley Iberoamericana S.A. (USA). 3. Burbano de Ercilla S., Burbano García E. y Gracia Muñoz C., PROBLEMAS DE FÍSICA (2007). Ed. Tébar S. L., Madrid. 4. Fidalgo J. A. y Fernández M. R., MIL PROBLEMAS DE FÍSICA GENERAL. Ed. Everest S.A., Madrid. 5. González Fernández C. F., FUNDAMENTOS DE MECÁNICA (2009). Ed. Reverté, S. A., Barcelona. 6. Lleó A. FÍSICA PARA INGENIEROS (2001). Ed. Mundi Prensa, Madrid. 7. Montoya Molina M. y Sánchez Méndez J. L., FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INGENIERÍA (parte I), Dpto. Física Aplicada. UPCT. 8. Ortega M. R., LECCIONES DE FÍSICA (2006). Ed. M. R. Ortega Girón, Córdoba. 9. Serway R. A. J. Y Jewett W. jr. FÍSICA (tomo 1) (2005). Thomson editores, Madrid. 10.Tipler P. A. y Mosca G., FÍSICA para la ciencia y la tecnología (volumen 1) (2008). Ed. Reverté, S.A. Barcelona Bibliografía complementaria 9.3. Recursos en red y otros recursos Aula virtual.