Guía Docente

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1 Guía Docente Fundamentos de Física Aplicada Basics of Applied Physic Grado en Farmacia Modalidad Presencial Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34)

2 Índice Rev. Fundamentos de Física...3 Breve descripción de la asignatura...3 Requisitos Previos...3 Objetivos de la asignatura...3 Competencias...4 Metodología...6 Contenidos de la asignatura...6 Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios...8 Sistema de evaluación...8 Bibliografía y fuentes de referencia...8 Web relacionadas...9 Recomendaciones para el estudio y la docencia...9 Material necesario...9 Tutorías...9 2

3 Fundamentos de Física Módulo: Física y Matemáticas. Materia: Fundamentos de Física. Carácter: Básico. Nº de créditos: 6 ECTS. Unidad Temporal: 1º curso 1º semestre. Profesor/a de la asignatura: Mª Encarnación Martínez Moreno memartinez@ucam.edu Horario de atención a los alumnos/as: martes de 16:00 h-18:00 h y jueves de 12:00 h-14:00 h. Profesor/a coordinador de módulo: Mª Encarnación Martínez Moreno Breve descripción de la asignatura En esta asignatura se proporciona al alumno una base conceptual física y matemática, aplicada para el estudio de los fenómenos físicos de interés farmacéutico y así introducirle en los métodos del razonamiento científico. En la asignatura, se manejan los esquemas conceptuales básicos de la Física: partícula, onda, campo, sistema de referencia, energía, punto de vista microscópico y macroscópico, etc. Se dan a conocer y comprender los fenómenos físicos básicos, incluyendo los relacionados con los fenómenos ondulatorios, la Termodinámica, las propiedades de la materia, y se inicia en los aspectos básicos de la Física Cuántica como introducción a la Espectroscopía. Brief Description This subject provides students with a conceptual base in physics and mathematics, applied to the study of physical phenomena with pharmaceutical interest, and thus introduce them in the methods of scientific reasoning. In the course, basic conceptual schemes in physics are handled: particle, wave, field, reference system, energy, microscopic and macroscopic viewpoint, etc.. It gets to know and understand the basic physical phenomena, including those related to wave phenomena, thermodynamics, properties of matter, and it starts at the basics of Quantum Physics and Introduction to Spectroscopy. Requisitos Previos Se requieren conocimientos básicos de Matemáticas, Física y Química General. Objetivos de la asignatura 1. Comprender los principios básicos del impacto de la termodinámica y sus aplicaciones farmacéuticas. 3

4 2. Comprender y calcular las funciones de energía libre y sus aplicaciones a los procesos farmacéuticos. 3. Describir la relevancia farmacéutica de los estados de agregación de la materia en sistemas de liberación de medicamentos. 4. Comprender los fenómenos ondulatorios y su aplicación a las ciencias médicas y farmacéuticas. 5. Aplicar e interpretar las técnicas básicas de la investigación estructural par su uso en la determinación de propiedades moleculares. 6. Trabajo en equipo: planteamiento de un trabajo, obtención de datos y análisis de los resultados. 7. Razonamiento crítico. 8. Aprendizaje autónomo. Competencias Competencias transversales CT1.- Elaborar y redactar informes de carácter científico. CT2.- Demostrar razonamiento crítico y autocrítico. CT4.- Incorporar a sus conductas los principios éticos que rigen la investigación y la práctica profesional. CT7.- Comprensión lectora y auditiva, producción oral y escrita que le permita desenvolverse en un contexto profesional en inglés. Interpretación de textos en inglés técnico y científico en el ámbito de la investigación. Comunicarse en español y en inglés utilizando los medios audiovisuales habituales. CT8.- Defender los puntos de vista personales apoyándose en conocimientos científicos. CT9.- Integrar conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas utilizando el método científico. CT10.- Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución. CT11.- Desarrollo de la capacidad de trabajo autónomo o en equipo en respuesta a las necesidades específicas de cada situación. 4

5 CT13.- Progresar en su habilidad para el trabajo en grupos multidisciplinares. CT16.- Ser capaz de mostrar creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor para afrontar los retos de su actividad como farmacéutico/a. Competencias específicas CEM2.1. Aplicar los conocimientos de Física y Matemáticas a las ciencias farmacéuticas. CEM2.2. Aplicar técnicas computacionales y de procesamiento de datos, en relación con la información referente a datos físicos, químicos y biológicos. CEM2.4. Evaluar datos científicos relacionados con los medicamentos y productos sanitarios. CEM2.6.- Conocer las fuerzas y potenciales que determinan los estados de agregación de la materia y sus cambios de estado. CEF2.7.- Conocer las ecuaciones de onda así como sus propiedades para sus aplicaciones en espectroscopia, a la construcción y uso de instrumentos ópticos y de diagnóstico. 5

6 Metodología ACTIVIDADES PRESENCIALES 40 % ECTS % Horas ACTIVIDADES NO PRESENCIALE S 60 % ECTS % Horas Clases en el aula Estudio personal Tutorías académicas Tutoría on-line 10 9 Seminarios Resolución de ejercicios y casos prácticos 10 9 Evaluación 10 6 Realización trabajos de 10 9 TOTAL TOTAL Contenidos de la asignatura Programa de la enseñanza teórica Tema 1. Introducción. Conceptos básicos en Física. Fuerza, campo, trabajo, potencial y energía. Tema 2. Introducción a la termodinámica. Conceptos básicos, temperatura, escalas de temperatura. Funciones de estado en termodinámica. Termodinámica aplicada al gas ideal. Primer principio de la termodinámica. Tipos de procesos termodinámicos. Tema 3: Termoquímica. Entalpías convencionales. Medidas termoquímicas. Calor de formación. Ley de Hess y calor de combustión. Calor de reacción. Ley de Kirchoff. Tema 4: Segundo principio de la termodinámica. Transformaciones cíclicas: segundo principio de la termodinámica. Entropía. 6

7 Tema 5: Funciones de energía libre. Criterios de equilibrio y espontaneidad. Potencial químico. Ecuación de Gibbs-Helmholtz. Condición de equilibrio material. Tema 6: Equilibro de fases, equilibrio de fases de sistemas de un componente. Diagrama de fases para sistemas de un componente. Equilibrio líquidovapor. Ecuación Clausius-Clayperon. Tema 7: Fuerzas intermoleculares. Fuerzas eléctricas y magnéticas. Fuerzas implicadas en la agregación de la materia. Fuerzas de van der Waals. Potenciales intermoleculares. Tema 8: Estado sólido. Sólidos amorfos y cristalinos. Propiedades mecánicas de los sólidos. Cristales líquidos. Tema 9: Estado líquido. Propiedades de los líquidos e hidrostática: Densidad y presión de un fluido. Principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Dinámica de Fluidos: ecuación de Bernouilli. Viscosidad. Tema 10: Generalidades de las ondas. Tipos de ondas. Velocidad de propagación. Energía e intensidad de una onda. Potencia de una onda. Ondas armónicas. Interferencia de ondas. Ondas estacionarias. Tema 11: Ondas sonoras. El sonido. Fuentes de sonido. Efecto Doppler. Tema 12: Ondas electromagnéticas. Ecuación de ondas. Espectro electromagnético. Energía y momento de una onda electromagnética. Radiación. Ondas electromagnéticas en medios materiales. Índice de refracción. Dispersión. Reflexión y refracción. Interferencia, difracción y polarización. Tema 13: Óptica geométrica. Rayos y frentes de onda. Tipos de imágenes. Espejos y lentes. Dispositivos ópticos. Tema 14: Introducción a la física cuántica. Hipótesis de Planck sobre emisión y absorción de la luz. Efecto fotoeléctrico. Efecto Compton. Espectros de líneas y niveles de energíadiscretos. Modelos atómicos. Principio de indeterminación de Heisenberg. Tema 15: Introducción a la espectroscopia de interés biofarmacéutico. Bases físicas de la espectroscopia molecular Espectroscopia de vibración. Espectroscopia electrónica. 7

8 Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios La Física Aplicada pretende ofrecer una formación básica sobre los fenómenos naturales que pueda ser utilizada como base para otras asignaturas de la titulación, especialmente las de la rama de química. Así, proporciona los conocimientos que sirven de base a la Fisicoquímica y este vínculo es necesario para el estudio de técnicas analíticas, química farmacéutica, farmacognosia, bioquímica, tecnología farmacéutica, biofarmacia, farmacocinética, análisis estructural de fármacos, análisis biológicos, diagnóstico de laboratorio, bromatología, farmacología y farmacia clínica. Sistema de evaluación Convocatoria de Febrero/Junio - Parte teórica: Tendrá un valor de un 60% de la nota final. - Evaluación de sesiones prácticas y seminarios: 40%. Convocatoria de Septiembre - Parte teórica: Tendrá un valor de un 60% de la nota final. - Evaluación de sesiones prácticas y seminarios: 40%. Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Paul A Tipler. Gene P. Mosca. Física para la ciencia y la tecnología (2 tomos) 5ª. ed., Editorial Reverté, Sears, Zemansky. Física Universitaria. (2 tomos) 12ª ed., Editorial Addison-Wesley, Serway. Fisica para ciencias e ingeniería (2 tomos). 6ª ed., Editorial Thomson, W. Edward Gettys, Frederick J. Keller, Malcolm J. Skove. Física para ciencias e ingeniería (2 tomos), 2ª. ed., Editorial MacGraw-Hill, Thomas Engel. Philip Reid. Warren Hehre. Introducción a la Fisicoquímica: termodinámica 1ª. ed., Pearson Educación, Thomas Engel. Philip Reid. Química Física 1ª. ed., Pearson Educación,

9 VI.-Bibliografía complementaria Fisicoquímica para Farmacia y Biología. P. SANZ PEDRERO. Ed: Masson-Salvat Medicina Patrick J. Sinko. Martin s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 5ª. ed., Lippincott Williams & Wilkins, Joseph W. Kane, Morton M. Stemheim. Física 2ª. ed., Editorial Reverté, Jou, D.; Llebot, J.E.; Perez Garcia, C. Física para Ciencias de la Vida, Editorial McGraw Hill Web relacionadas Curso interactivo de Física en Internet del Profesor Angel Franco García ( Hyperphysics, para búsqueda de información de todas las ramas de la Física ( Proyecto de innovación y mejora de la calidad docente: Bases de la Fisicoquímica Farmacéutica ( Recomendaciones para el estudio y la docencia Estudio continuado diario de la materia impartida incluyendo la resolución de problemas y ejercicios. Material necesario Se necesitará calculadora para la resolución numérica de los ejercicios y problemas que lo requieran. Tutorías La tutoría académica tendrá entre sus objetivos orientar a los alumnos sobre los contenidos de la asignatura, métodos de estudio, métodos de planteamiento, presentación de datos y resolución de problemas, sistema de evaluación. Se resolverán las dudas sobre la materia impartida y se reforzarán conceptos básicos para un adecuado seguimiento del temario, en aquellos alumnos que lo requieran. Además se aconsejará la lectura de diferentes artículos y monografías para la ampliación de los conocimientos de la materia. 9