Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34)

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2 Índice Física...4 Breve descripción de la asignatura...4 Requisitos previos...4 Objetivos...4 Competencias y resultados de aprendizaje...4 Metodología...6 Temario...6 Relación con otras materias...8 Sistema de evaluación...8 Bibliografía y fuentes de referencia...9 Web relacionadas Recomendaciones para el estudio y la docencia Material necesario Tutorías... 10

3 Física Módulo: Fundamentos físicos de la informática. Materia: Física. Carácter: Básica. Nº de créditos: 6.0 ECTS. Unidad Temporal: 1 er Curso 2º Semestre Profesor/a de la asignatura: Pedro Castrillo Romón pcastrillo@ucam.edu Teléfono: Horario de atención a los alumnos: lunes de 17 a 19 h. Fuera de ese horario se puede solicitar cita vía correo electrónico. Profesor coordinador de curso: Magdalena Cantabella Sabater Profesor coordinador de módulo: Jesús Soto Espinosa Breve descripción de la asignatura La asignatura está enfocada para que el alumno sea capaz de entender los conceptos de electricidad, circuitos eléctricos, magnetismo y dispositivos electrónicos y fotónicos, como base física de los sistemas electrónicos digitales y de los sistemas de almacenamiento, transmisión y representación de la información. Brief Description The course is focused to understand the concepts of electricity, electric circuits, magnetism, and electronic and photonic devices, as a physical base of both digital systems and information storage, transmission and display systems. Requisitos previos Base matemática adecuada de bachiller. Es aconsejable haber cursado la asignatura de Cálculo. Objetivos 1. Conocer el método científico. 2. Desarrollar la capacidad de abstracción. 3. Fomentar el pensamiento y razonamiento cuantitativo. 4. Entrenar la capacidad de resolución de problemas y toma de decisiones. Competencias y resultados de aprendizaje Competencias básicas y generales CI1 - (MCER1 Castellano) Comprender una amplia variedad de textos extensos y con cierto nivel de exigencia, así como reconocer en ellos sentidos implícitos.

4 CI2 - (MCER2 Castellano) Expresarse de forma fluida y espontánea sin muestras muy evidentes de esfuerzo para encontrar la expresión adecuada. CI3 - (MCER3 Castellano) Hacer un uso flexible y efectivo del idioma para fines sociales, académicos y profesionales. CI4 - (MCER4 Castellano) Producir textos claros, bien estructurados y detallados sobre temas de cierta complejidad, mostrando un uso correcto de los mecanismos de organización, articulación y cohesión del texto. CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. T1 - Capacidad de análisis y síntesis. T4 - Resolución de problemas. T5 - Toma de decisiones. T11 - Razonamiento crítico. T14 - Aprendizaje autónomo. T16 - Creatividad e innovación. T21 - Capacidad de reflexión. Competencias transversales UCAM3 - Desarrollar habilidades de iniciación a la investigación. Competencias específicas FB2 - Comprensión y dominio de los conceptos básicos de campos y ondas y electromagnetismo, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. FB5 - Conocimiento de la estructura, organización, funcionamiento e interconexión de los sistemas informáticos, los fundamentos de su programación, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

5 Resultados de aprendizaje RA Comprender los conceptos básicos de campos y ondas, y electromagnetismo. RA Diseñar y analizar circuitos eléctricos sencillos. RA Comprender los principios físicos de los semiconductores. RA Entender el fundamento físico de los dispositivos fotónicos utilizados en la transmisión óptica de información. RA Comprender la estructura fundamental de las memorias volátiles y no volátiles. Metodología Metodología Horas Horas de trabajo presencial Evaluación 6 6 horas (4 %) Horas de trabajo no presencial Tutoría 24 Estudio personal 80 Realización de ejercicios, 144 horas (96 %) presentaciones, 30 trabajos y casos prácticos Lecturas recomendadas y búsqueda de 10 información TOTAL La calendarización de los contenidos, así como la distribución del tiempo en cada una de las metodologías según el tema y la tarea a realizar se encuentra reflejada en el plan de trabajo de la asignatura. Las videoconferencias están programadas semanalmente los miércoles a las 18 h Temario BLOQUE I Programa de la enseñanza teórica Tema 1. Unidades y Vectores. Unidades. Ecuación de dimensiones. Magnitudes escalares y vectoriales. Operaciones con vectores. Derivadas de vectores.

6 Tema 2. Campo Eléctrico. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Flujo eléctrico. Ley de Gauss. Potencial eléctrico. Gradiente de una función escalar. Energía electrostática. Dipolo eléctrico. Tema 3. Corriente Eléctrica. Conductores en equilibrio electrostático. Condensador. Energía almacenada en un condensador. Combinaciones de condensadores. Corriente y movimiento de cargas. Fuerza electromotriz. Combinaciones de resistencias. Reglas de Kirchhoff. Circuitos RC. Tema 4. Campo Magnético. Fuerza ejercida por un campo magnético. Momento magnético de una espira. Campo magnético creado por corrientes eléctricas: ley de Biot y Savart. Ley de Ampere. Inducción magnética. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Inductancia. Circuitos LR. Combinación de inductores. BLOQUE II Tema 5. Campos eléctricos y magnéticos en la materia. Dieléctricos. Ferroeléctricos. Materiales ferromagnéticos. Fundamento físico de los discos duros. Tema 6. Óptica. Dualidad onda corpúsculo. Espectro electromagnético. Propiedades ondulatorias de la luz. Índice de refracción. Fibra óptica. Magnitudes radiométricas y fotométricas. Carta cromática. Codificación del color. Tema 7. Semiconductores. El enlace covalente. Bandas de energía. Portadores de carga. Semiconductores extrínsecos. Arrastre y difusión. Tema 8. El diodo de unión. La unión PN en equilibrio. El diodo en polarización directa. El diodo en polarización inversa. Características IV. Circuitos rectificadores. Tema 9. Dispositivos fotónicos. Fotodiodos y células fotovoltaicas. Diodo emisor de luz (LED). Diodos láser. Tema 10. El transistor bipolar. Estructura. Polarización activa. El transistor como interruptor. Lógica TTL. El transistor como amplificador. Tema 11. Circuitos integrados. Transistores FET. Tecnologías de fabricación. Circuitos integrados lógicos. Memorias. Cámaras. Nuevos materiales. Programa de la enseñanza práctica Resolución de ejercicios y problemas de los temas relacionados anteriormente. Prácticas virtuales: Visualizador de operaciones con vectores Herramienta para el análisis de las dimensiones de magnitudes físicas Visualizador de campos electrostático, líneas de campo y potencial Visualizador de campos electrostáticos

7 Visualizador de campos magnéticos creados por corrientes eléctricas en hilos rectos infinitos Visualizador de ondas electromagnéticas Relación con otras materias Cálculo. Estructura de Computadores. Sistema de evaluación El sistema de evaluación constará de los siguientes ítems: - Primera parte teórica: 30% del total de la nota. Se realizará un examen parcial escrito presencial consistente en ejercicios y cuestiones de la primera parte de la asignatura. Tendrá lugar aproximadamente a la mitad del cuatrimestre. Se puntuará de 0 a 10. Se valorará: El planteamiento de los ejercicios y cuestiones. La metodología seguida. La claridad de conceptos y la capacidad de razonamiento mostrados. La correcta resolución de los ejercicios. Para liberar materia será necesario obtener una nota de, al menos, 5,0. En caso de no liberar materia, el alumno podrá recuperar la primera parte la asignatura examinándose de la parte correspondiente en el examen final de la convocatoria oficial, que tendrá estructura y criterios de evaluación análogos a los del examen parcial. - Segunda parte teórica: 30% del total de la nota. Será evaluada mediante la parte correspondiente del examen final presencial escrito, que tendrá estructura y criterios de evaluación análogos a los del examen parcial. - Parte práctica: 30% del total de la nota. Forman parte de este ítem los trabajos de evaluación continua que se realizarán a lo largo de la asignatura. Se valorará: la correcta resolución del problema abordado la metodología utilizada la claridad de conceptos y la capacidad de razonamiento mostrados, así como las conclusiones extraídas. el formato, la estructura y la legibilidad de los documentos y ficheros aportados - Participación: 10% del total de la nota. Se evaluará la participación en los foros de la asignatura y la participación activa en las videoconferencias.

8 El alumno superará la asignatura cuando la media ponderada sea igual o superior a 5,0 y tenga una nota de, al menos, 4,0 puntos en todos los ítems que tienen ponderación igual o superior al 20%. Si el alumno tiene menos de 4,0 en alguno de los ítems de ponderación igual o superior al 20%, la nota media de la asignatura se truncará en 4,5, la asignatura estará suspensa y el alumno deberá recuperar esa/s parte/s en la siguiente convocatoria dentro del mismo curso académico. La/s parte/s superada/s (es decir, con nota de al menos 5,0) en la Convocatoria de Junio se guardará/n para la Convocatoria de Septiembre. La evaluación en la convocatoria de septiembre se realizará con los mismos ítems, criterios y porcentajes de ponderación. En caso de que no se supere la asignatura en la Convocatoria de Septiembre, las partes aprobadas no se guardarán en ningún caso para sucesivos cursos académicos. El sistema de calificaciones (RD 1.125/2003. de 5 de septiembre) será el siguiente: 0-4,9 Suspenso (SS) 5,0-6,9 Aprobado (AP) 7,0-8,9 Notable (NT) 9,0-10 Sobresaliente (SB) La mención de matrícula de honor podrá ser otorgada a alumnos que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del 5% de los alumnos matriculados en una materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de alumnos matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola matrícula de honor. Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Tipler Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Editorial Reverté Flores Sintas, A. Apuntes de Física, Teoría y Problemas en Campus Virtual UCAM. Martín-Bragado, I., Física General, Pdf disponible en el Campus Virtual UCAM. Bibliografía complementaria Gómez Vilda, P., Nieto Lluis, V., Álvarez Marquina A., Martínez Olalla, R. Fundamentos Físicos y Tecnológicos de la Informática, Prentice Hall, Montoto San Miguel, Luis. Fundamentos Físicos de la Informática y las Comunicaciones. Thompson García Collado A.J., Ruiz Templado J. A. Principios de electrostática. Teoría y problemas. Editorial García Maroto Editores, García Collado A.J., Ruiz Templado J. A. Análisis vectorial para estudiantes de ingeniería. Problemas resueltos y comentados. Editorial García Maroto Editores, 2013.

9 Burbano De Ercilla, S., Física general, Tébar Flores, Burbano De Ercilla, S., Problemas de Física general, Tébar Flores, Web relacionadas Física con ordenador. Autor: Ángel Franco García. Web: Laboratorio Virtual. Web: Recomendaciones para el estudio y la docencia El alumno debe estudiar la teoría con el ritmo marcado en clase, resolver los problemas propuestos en el campus virtual y comparar su solución con la propuesta, y comprobar su asimilación en cada evaluación de test. También es aconsejable buscar textos de problemas resueltos como los que figuran en la bibliografía. Material necesario Los apuntes teóricos y los ejercicios y problemas se ubican en el campus virtual. En consecuencia, es importante el uso de ordenadores con acceso a comunicaciones rápidas. Material didáctico Además de la bibliografía recomendada, en el campus virtual, en el apartado de recursos se proporcionará al alumno organizado en carpetas por temas el material didáctico necesario para el seguimiento de la misma que consistirá en: Apuntes sobre los temas tratados. Dentro de cada tema, enlaces a otros sitios donde aumentar la información sobre los temas. Ejercicios con las soluciones. Exámenes resueltos de convocatorias anteriores. Tutorías A través del Campus Virtual se establecerán diferentes mecanismos de tutoría, soportados por las distintas herramientas disponibles: Videoconferencia Transmisión de sesiones de presentación o seminarios por parte del profesor con la participación de los alumnos, y sesiones de videotutoría para resolución de dudas de forma grupal. Estas videoconferencias están programadas en el plan de trabajo. Tutoría individual Para resolución de dudas y orientación del trabajo personal. Los cauces que se utilizarán serán la videoconferencia, la llamada telefónica o (si el alumno así lo demanda) la tutoría presencial. Para

10 estas sesiones individuales conviene reservar la hora con anterioridad vía correo electrónico con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el horario oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita. Foros de dudas Se utilizará esta herramienta para resolución de dudas de forma colectiva. Los alumnos expondrán sus dudas antes de la videoconferencia de cada tema, y el profesor responderá a las mismas en las sesiones de videoconferencia o en el mismo hilo. Foros de actividad Se utilizará esta herramienta para compartir información, fomentar el trabajo en grupo, plantear cuestiones de investigación adicionales y lecturas recomendadas.