FIS - Física

Transcripción

1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: FME - Facultad de Matemáticas y Estadística DECA - Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental FIS - Departamento de Física MAT - Departamento de Matemáticas GRADO EN MATEMÁTICAS (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) 7,5 Idiomas docencia: Catalán Profesorado Responsable: Otros: ANA MARIA SERRA TORT Segon quadrimestre: JOSEP ELGUETA MONTO - A, B ELVIRA GUARDIA MANUEL - A, B ANA MARIA SERRA TORT - A, B Horario de atención Horario: Se decidirá el primer dia de classe. Capacidades previas Conocimientos de cálculo de una variable: derivación e integración. Álgebra de vectores. Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. CE-2. Resolver problemas de Matemáticas, mediante habilidades de cálculo básico y otros, planificando su resolución en función de las herramientas de que se disponga y de las restricciones de tiempo y recursos. Genéricas: 5. CB-2. Saber aplicar los conocimientos matemáticos a su trabajo de una forma profesional y poseer las capacidades que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de las Matemáticas y en sus aplicaciones en la ciencia y la tecnología. 6. CB-3. Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de las Matemáticas y sus aplicaciones, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. 7. CG-1. Comprender y utilizar el lenguaje matemático. 10. CG-4. Saber trasladar al lenguaje matemático problemas de otros ámbitos y utilizar esta traslación para resolverlos. 12. CG-6. Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento. Transversales: 11. APRENDIZAJE AUTÓNOMO: Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar este conocimiento. 1 / 5

2 Metodologías docentes La actividad docente se articula en cinco horas semanales, tres de teoría y dos de problemas. Las clases de teoría servirán para presentar y desarrollar el temario. Los alumnos dispondran de material docente de cada tema, en forma de resúmenes i colecciones de problemas que estarán en la web de la asignatura. En las sesiones de problemas se resolveran, de entre los ejercicios y problemas propuestos, aquellos que se consideren más ilustrativos. Se procurará fomentar la participación activa de los estudiantes. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Conocer las leyes de Newton. Conocer la cinemática y dinámica en sistemas acelerados. Entender los conceptos de trabajo y energía. Entender y saber aplicar los teoremas de conservación. Conocer las leyes que gobiernan el campo y la corriente eléctricos. Conocer las leyes que gobiernan el campo magnético. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 187h 30m Horas grupo grande: 45h 24.00% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 30h 16.00% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 112h 30m 60.00% 2 / 5

3 Contenidos 1. Dinámica de una partícula. Leyes de Newton Dedicación: 37h 30m Grupo grande/teoría: 9h Grupo mediano/prácticas: 6h Aprendizaje autónomo: 22h 30m Cinemática del punto. Componentes intrínsecas de la aceleración. Leyes de Newton del movimiento. Teorema del momento lineal. Ecuaciones del movimiento para fuerzas dependientes del tiempo y de la velocidad. Sistemas de referencia inerciales y no inerciales. Trabajo y potencia. Teorema de la energía cinética. Fuerzas conservativas y energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Fuerzas no conservativas i disipación de la energía. 2. Dinámica de un sistema de partículas. Trabajo y Energía Dedicación: 26h 30m Grupo grande/teoría: 5h 30m Grupo mediano/prácticas: 5h Aprendizaje autónomo: 16h Movimiento del centro de masas. Teoremas de conservación: momento lineal, momento angular y energía. El problema de los dos cuerpos. Percusiones. Sólido rígido. Momentos de inercia. 3. Cambios de sistema de referencia. Dedicación: 12h 30m Grupo grande/teoría: 3h Grupo mediano/prácticas: 2h Aprendizaje autónomo: 7h 30m Principio de relatividad galileana. Ecuaciones del movimiento en sistemas de referencia en rotación. Teorema de Coriolis. Segunda ley de Newton en sistemas no inerciales. 4. Campo gravitatorio Dedicación: 30h Grupo grande/teoría: 8h Aprendizaje autónomo: 18h Ley de Newton de la gravitación. Leyes de Kepler. Energía potencial gravitatoria. Teorema de Gauss para campos newtonianos. Campo gravitatorio de un cuerpo con simetría esférica. Movimiento en campos de fuerzas centrales: energía potencial efectiva. Órbitas en un campo gravitatorio 3 / 5

4 5. Electrostática. Dedicación: 27h 30m Grupo grande/teoría: 6h Grupo mediano/prácticas: 5h Aprendizaje autónomo: 16h 30m Carga eléctrica y estructura de la materia. Ley de Coulomb y campo eléctrico. Distribuciones continuas de carga. Ley de Gauss para el campo eléctrico. Potencial electrostático. Línias de campo y superfícies equipotenciales. Energía electrostática y densidad de energía del campo eléctrico. Conductores en equilibrio electrostático. 6. Electrocinètica Dedicación: 17h 30m Grupo grande/teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 10h 30m Flujo de carga. Intensidad y densidad de corriente eléctrica. Resistencia eléctrica y ley de Ohm. Ley de Joule. Circuitos de corriente continua. 7. Magnetostàtica Dedicación: 22h 30m Grupo grande/teoría: 5h Aprendizaje autónomo: 13h 30m Fuerza de Lorentz. Movimiento de cargas en un campo magnético. Fuerza magnética sobre una corriente. Campo magnético creado por una corriente eléctrica: ley de Biot y Savart. Línias de campo y flujo magnético. Ley de Gauss del magnetismo. Ley de Ampère. 8. Campos dependientes del tiempo. Ecuaciones de Maxwell Dedicación: 13h 30m Grupo grande/teoría: 3h 30m Grupo mediano/prácticas: 2h Aprendizaje autónomo: 8h Inducción electromagnética: ley de Faraday-Lenz. Fuerza electromotriz inducida por el movimiento. Ecuaciones de Maxwell. 4 / 5

5 Sistema de calificación La asignatura se divide en dos partes, Mecánica y Electromagnetismo. Habrá un examen parcial de Mecánica y el examen final ordinario. Al examen final se podrá optar por: * Examinarse solamente de la segunda parte de Electromagnetismo. La nota final será la media entre los dos parciales. * Examinarse de las dos partes (Mecánica y Electromagnetismo). La nota final será la del examen final. Habrá un examen extraordinario en Julio para los estudiantes que hayan suspendido la asignatura. Si se hace el examen final extraordinario, la nota final será la mejor de la nota por curso y la nota del examen extraordinario Bibliografía Básica: Alonso, Marcelo; Finn, Edward J. Física. Ed. revisada y aumentada. México: Pearson & Addison-Wesley, Sears, F. W.; Zemansky, M. W.; Young, H. D.; Freedan R. A. Física universitaria 2 vol. Pearson, Gettys, W.; Keller, J.; Skove, M. Física para ingeniería y ciencias 2 vol. McGraw-Hill, Complementaria: Kittel, Charles ; Knight, Walter D.; Ruderman, Malvin A. Mecánica. 2a ed., [reimp.]. Barcelona: Reverté, ISBN Purcell, Edward M. Electricidad y magnetismo. 2a ed. Barclona: Reverté, ISBN X. Feynman, Richard ; Leighon, Robert ; Sands, Matthew. Física. Vol Mexico: Pearson Educación, Goldstein, Herbert. Mecánica clásica. 2nd ed. Barcelona: Reverté, ISBN Jackson, John David. Electrodinámica clásica. 2a ed. Madrid: Alhambra, ISBN / 5