FACULTAD DE CIENCIAS GRADO DE FÍSICA CURSO 2014/15 ASIGNATURA: MECÁNICA Y ONDAS II DATOS DE LA ASIGNATURA

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1 FACULTAD DE CIENCIAS GRADO DE FÍSICA CURSO 2014/15 ASIGNATURA: DATOS DE LA ASIGNATURA Denominación: Código: Plan de estudios: GRADO DE FÍSICA Curso: 2 Denominación del módulo al que pertenece: MECÁNICA Y ONDAS Materia: MECÁNICA Y ONDAS Carácter: OBLIGATORIA Duración: SEGUNDO CUATRIMESTRE Créditos ECTS: 6 Horas de trabajo presencial: 60 Porcentaje de presencialidad: 40% Horas de trabajo no presencial: 90 Plataforma virtual: DATOS DEL PROFESORADO Nombre: RUIZ MIJE, FRANCISCO Centro: FACULTAD DE CIENCIAS Departamento: FÍSICA Área: FÍSICA APLICADA Ubicación del despacho: C2BN120 fa1rumif@uco.es Teléfono: URL web: Nombre: SAEZ CANO, MANUEL FERNANDO Centro: FACULTAD DE CIENCIAS Departamento: FÍSICA Área: FÍSICA APLICADA Ubicación del despacho: C2BO040 fa1sacam@uco.es Teléfono: URL web: _ Nombre: YUBERO SERRANO, CRISTINA Departamento: FÍSICA Área: FÍSICA DE LA MATERIA CONDENSADA Ubicación del despacho: C2BE010 f62yusec@uco.es Teléfono: _ DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA REQUISITOS Y RECOMENDACIONES Requisitos previos establecidos en el plan de estudios Se recomienda tener conocimientos básicos de Física general y de Matemáticas Recomendaciones 1/6

2 Ninguna especificada COMPETENCIAS CB1 CB2 CB3 CB5 CB6 CB7 CB9 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 CE7 Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organización y planificación. Comunicación oral y/o escrita. Resolución de problemas. Trabajo en equipo. Razonamiento crítico. Creatividad. Conocimiento y comprensión de los fenómenos y de las teorías físicas más importantes. Capacidad de estimar órdenes de magnitud para interpretar fenómenos diversos. Capacidad de profundizar en la aplicación de los conocimientos matemáticos en el contexto general de la física. Capacidad de medida, interpretación y diseño de experiencias en el laboratorio o en el entorno. Capacidad de modelado de fenómenos complejos, trasladando un problema físico al lenguaje matemático. Capacidad de trasmitir conocimientos de forma clara tanto en ámbitos docentes como no docentes. OBJETIVOS 1. Comprender y aplicar con soltura las leyes de la mecánica. 2. Entender la relación entre simetrías y leyes de conservación. 3. Saber escribir la función de Hamilton de un sistema mecánico y obtener a partir de ella las ecuaciones de movimiento. 4. Asimilar los conceptos básicos del movimiento ondulatorio. 5. Saber identificar qué tipo de medios permiten la propagación de ondas transversales o longitudinales. 6. Familiarizarse con la cinemática y dinámica relativistas e iniciarse en la teoría de colisiones relativistas. CONTENIDOS 1. Contenidos teóricos 1. Contenidos teóricos Los principios de mínimo en Física. El principio de Hamilton. -Deducción de las ecuaciones de Lagrange a partir del principio de Hamilton: sistemas con un grado de libertad, sistemas con varios grados de libertad en coordenadas generalizadas. 2. Leyes de conservación y ecuaciones canónicas Simetrías de traslación y rotación: leyes de conservación. -La energía cinética en función de las velocidades generalizadas. -Conservación del hamiltoniano. -Ecuaciones canónicas de movimiento o de Hamilton. -Corchetes de Poisson. -Transformaciones canónicas. 2/6

3 3. Oscilaciones lineales y acopladas. Movimiento en torno a un mínimo de potencial.- Oscilador armónico lineal.- Oscilador amortiguado. Discusión de las soluciones. Diagramas de fases.- Oscilador forzado. Soluciones transitoria y estacionaria. Resonancia de amplitud y de energía. -Ecuación de movimiento de dos osciladores armónicos acoplados. -Coordenadas normales y modos normales de oscilación. 4. Ondas mecánicas en medios continuos Función de onda y ecuación de onda. Velocidades de fase y de grupo. Dispersión y atenuación. Las ondas como caso límite de las oscilaciones acopladas. Formulación lagrangiana del medio continuo. Ondas transversales en una cuerda tensa. Ondas longitudinales en un sólido. Ondas longitudinales en gases: el sonido. 5. Teoría especial de la relatividad Bases experimentales y postulados de la teoría especial de la relatividad. La transformación de Lorentz. Invariancia del intervalo espacio-tiempo. El espacio de Minkowski. Los cuadrivectores posición y velocidad. Cuadrivector momento-energía y la fuerza de Minkowski. Colisiones relativistas. 2. Contenidos prácticos 1.- Sesión teórica: montajes de laboratorio. 2.- Péndulo simple y péndulo físico. 3.- Péndulo de Pöhl. 4.- Velocidad de fase y velocidad de grupo. METODOLOGÍA Aclaraciones generales sobre la metodología y adaptaciones metodológicas para los alumnos a tiempo parcial Los alumnos matriculados a tiempo parcial en la asignatura tendrán un tratamiento igual que los matriculados a tiempo completo respecto a los requisitos y a las competencias a adquirir. No obstante, se estudiaran en cada caso las circunstancias por las que accede a este tipo de matrícula, y mediante los mecanismos previstos para la coordinación del grado se establecerán criterios comunes y flexibles para la posible adaptación metodológica. Adicionalmente, la plataforma virtual de la asignatura puede ser una herramienta interactiva complementaria, que podrá permitir alumno de tiempo parcial disponer de ayuda para su tutorización, desarrollar actividades no presenciales, participar en grupos de trabajo y en foros de debate o discusión, y mantenerse informado de las distintas novedades. Actividades presenciales 3/6

4 Actividad Grupo Grupo completo mediano Total Actividades de evaluación 3-3 Laboratorio Lección magistral Seminario Total horas: _ Actividades no presenciales Actividad Total Búsqueda de información 15 Estudio 60 Problemas 15 Total horas: 90 MATERIAL DE TRABAJO PARA EL ALUMNADO Cuaderno de Prácticas - Ejercicios y problemas - EVALUACIÓN Instrumentos Competencias Informes/memorias de prácticas Listas de control Pruebas de respuesta larga (desarrollo) Resolución de problemas Actividades dirigidas CB1 x x x CB2 x x x CB3 x x x x CB5 x x x CB6 x CB7 x x x x x CB9 x x x x CE1 x x x x CE2 x x x x CE3 x x x x CE4 x CE5 x x x x CE7 x x x x Total (100%) 20% 10% 35% 25% 10% Nota min.(*) (*) Nota mínima necesaria para el cálculo de la media Calificación mínima para eliminar materia y período de validez de las calificaciones parciales: Hasta la convocatoria de septiembre 4/6

5 Aclaraciones generales sobre la evaluación y adaptaciones metodológicas para los alumnos a tiempo parcial: -Cada instrumento de evaluación se calificará sobre 10 puntos en atención a la consecución de las competencias que lleven asociadas. Se exigirá un mínimo de 4 puntos en cada una de ellas para calcular la calificación final mediante una media ponderada por los porcentajes asignados a cada instrumento de evaluación. La evaluación continua se hará a través de los informes y memorias de prácticas y actividades dirigidas, lo que representa un 30% de la calificación final. El examen final, de teoría y problemas, supone el 60% de la calificación final de la asignatura. -Un elemento adicional que se tendrá en cuenta es la evolución del alumno en la consecución de las competencias a lo largo del curso. -La convocatoria de septiembre y diciembre consistirá en un único examen. La calificación final será la media ponderada de la obtenida en dicho examen junto con las obtenidas en actividades dirigidas y laboratorio, siempre que en el examen se alcance una nota mínima de 4. -Se tendrán en cuenta las circunstancias especiales de los alumnos a tiempo parcial y de los repetidores. Estos últimos tendrán que ponerse en contacto con los profesores responsables de la asignatura, en especial el de laboratorio, para adaptar el seguimiento de su evaluación. Valor de la asistencia en la calificación final: Un 10% de la calificación final Criterios de calificación para la obtención de MATRICULA DE HONOR: Obtener una calificación global igual o superior a 9,5 puntos.los empates se resolverán según la calificación del examen escrito, de las prácticas, de los trabajos dirigidos, o mediante un examen específico de problemas. BIBLIOGRAFÍA 1. Bibliografía básica: Goldstein, H.: Mecánica Clásica. Editorial Reverté, Marion, J.B.:Dinámica clásica de la partícula y de los sistemas. Editorial Reverté, Kibble, T.W.B.: Mecánica clásica. Editorial Urmo, French, A. P.:Vibraciones y ondas. Editorial Reverté, 1995 Smith, J.H.: Introducción a la relatividad especial, Editorial Reverté, Problemas de Mecánica, Moncho Jordá, A, Ed,.Univ. de Granada, 2013 Lumbroso,H.: Problemas resueltos de Mecánica del punto y sistemas de puntos.editorial Reverté, M.R. Spiegel.: Mecánica teórica. Serie de compendios Schaum. Editorial McGraw-Hill. 2. Bibliografía complementaria: José, J. V. y Saletan, E. J.; Classical Dynamics: a contemporary approach. Cambridge U. P L.D. y Lifshitz, E.M.:Mecánica. Editorial Reverté, Fernández Rañada, A.: Dinámica Clásica. Fondo de Cultura Económica Crawford, F.S.: Ondas (Vol. III Curso de Física de Berkeley) Editorial Reverté French, A.P.:Relatividad Especial. Editorial Reverté, 1995 Kotkin G.L. y Serbo V.G.: Problemas de mecánica clásica. Ed. Mir 1980 Seto,W.W., Vibraciones mecánicas Serie de compendios Schaum. Editorial McGraw-Hill. Landau, 5/6

6 CRITERIOS DE COORDINACIÓN - Actividades conjuntas: conferencias, seminarios, visitas... - Fecha de entrega de trabajos - Organización de salidas - Realización de actividades CRONOGRAMA PERIODO Actividades Actividades de evaluación Laboratorio Lección magistral Seminario 1ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana Total horas: /6