GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA CURSO 2009/2010

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1 GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA CURSO 2009/ DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA 1.1.Nombre Fundamentos Físicos de la Ingeniería 1.2. Código UNESCO 1.3. Código Plan Curso de la Titulación Créditos ECTS Organización de las actividades I. TRABAJO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE II. TRABAJO NO PRESENCIAL DEL ESTUDIANTE (Trabajo Autónomo) 1º 1.8.Tipo: obligatoria, optativa Troncal Horas presenciales del estudiante 1.5. Curso académico 1.9. Cuatrimestre /2009 1º Horas no presenciales del estudiante / / Ciclo formativo 1.10 Créditos LRU Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo del estudiante por actividad Horas 75 Clases de Teoría 43 Clases Prácticas 30 Seminarios 2 Prácticas externas 0 Tutorías individuales Tutorías colectivas 6 horas/semana Realización de pruebas de evaluación 0 3 horas/curso Trabajo en grupo 0 Trabajo individual (preparación de exámenes, horas de estudio, consultas en WCT, etc) TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE DATOS DEL/ LA PROFESOR/A 2.1. Nombre Víctor Corchete Fernández 2.2. Departamento Física Aplicada 2.3. Despacho 2.100, 2ª planta CITE II (A) 2.4. Horario de tutoría er Cuatrimestre 2.5. Teléfono 2.8. Página web personal Publicado en el exterior del despacho y en htm º Cuatrimestre corchete@ual.es 2.7. Apoyo virtual Web-CT º 7.5

2 3. ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA 3.1. Breve descripción de los contenidos CONTENIDOS TEÓRICOS: 0.- Introducción. 1.- Teoría de campos. 2.- Complementos de Mecánica: Sistemas de partículas. 3.- Dinámica de rotación del sólido rígido. 4.- Estática. 5.- Oscilaciones. 6.- Nociones de elasticidad. 7.- Introducción a la mecánica de fluidos. 8.- Introducción a la termodinámica. 9.- Electricidad. CONTENIDOS PRÁCTICOS: 1.- Estudio experimental del péndulo. 2.- Constante elástica de un muelle. 3.- Péndulo compuesto. 4.- Péndulo de Kater. 5.- Momentos de inercia y teorema de Steiner. 6.- Momento de inercia de un volante. 7.- Momento de inercia de una barra. 8.- Péndulo de torsión. 9.- Elasticidad: flexión de una barra Balanza de Mohr-Westphal Tensión superficial Barómetro de mercurio y humedad atmosférica Equivalente en agua de un calorímetro Calor de fusión del hielo Calor específico de sólidos Determinación del equivalente mecánico del calor Ley de Ohm Circuitos de corriente continua Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios Esta materia se relaciona con todas las materias que contienen o utilizan conceptos físicos, materias tales como: Topografía y Fotogrametría, Construcciones Agrarias, Electrotecnia, Hidráulica y Riegos, Motores y Máquinas Agrícolas, entre otras Relación con las competencias del perfil académico y profesional de la titulación Esta materia proporciona al alumno una visión aplicada de la Física. Introduce los conceptos básicos de la Física y estudia las posibles aplicaciones, que con más frecuencia aparecerán a lo largo del desarrollo de su profesión. También sirve de apoyo y fundamento a las materias que están relacionadas con ésta, tal como se ha indicado en el apartado anterior. 2

3 3.4.Conocimientos necesarios para abordar la asignatura (Conocimiento previos, idioma en que se imparte, etc.) Es conveniente que el alumno tenga conocimientos básicos de Física, previos al estudio de esta asignatura, pues ellos serán la base física sobre la que se comience a impartir esta asignatura. Estos conceptos básicos son la mecánica de la partícula y el modelo de gas ideal. También es conveniente que el alumno esté familiarizado con los elementos fundamentales del cálculo, como son las operaciones de integración y derivación. Estas herramientas de cálculo serán usadas a lo largo de todo el desarrollo de la asignatura, siendo también herramientas matemáticas que el alumno necesitará a lo largo de su carrera y posteriormente al término de la misma. Estas operaciones básicas junto con el planteamiento y resolución de sistemas de ecuaciones, además de conocimientos básicos de geometría (curvas y superficies más frecuentes como son la recta, la circunferencia, el plano y la esfera, entre otros); son herramientas matemáticas básicas que se van a utilizar no sólo en esta asignatura, sino también en otras materias que el alumno tiene que cursar Requisitos previos recogidos en la memoria de la Titulación 4. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES - Conseguir que el alumno se implique en la actividad docente, mediante la preparación de trabajos escritos (los guiones de prácticas y un trabajo escrito opcional), que desarrollen su creatividad, fomentando también su capacidad de análisis, síntesis y gestión de toda la información disponible (tanto bibliográfica como la posible información que pueda obtener de internet). - Conseguir que el alumno sea capaz de llevar a cabo el trabajo y aprendizaje autónomos, fomentando el uso de distintas fuentes bibliográficas que el alumno deberá consultar y analizar en la biblioteca. Además, durante las clases teóricas de la asignatura, se propondrán ejemplos prácticos para ser resueltos por el alumno. OBJETIVOS ESPECÍFICOS CONCEPTUALES (CONOCIMIENTO TEÓRICO) - Durante las clases teóricas se propondrán ejemplos, para que el alumno pueda tomar un papel activo en esta actividad docente. Con esta iniciativa se evita que el alumno sea un mero agente pasivo, que sólo se limita a escuchar y copiar. Los ejemplos que se plantearán y resolverán en las clases teóricas, permitirán al alumno ejercitarse en la aplicación práctica de las competencias específicas conceptuales, indicadas en la casilla adjunta. OBJETIVOS ESPECÍFICOS PROCEDIMENTALES (CONOCIMIENTO PRÁCTICO) - Las clases practicas tendrán por objetivo capacitar a los alumnos para la toma de datos experimentales, permitiendo al alumno por en práctica los conocimientos adquiridos en las clases teóricas. Estas prácticas se realizarán en el laboratorio, donde los alumnos se enfrentarán a problemas reales y también en el aula, lugar en el que se ejercitarán en la solución de problemas, que reflejan situaciones que no se dan en el laboratorio. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ACTITUDINALES - Se fomentará el trabajo en equipo durante las clases de prácticas, procurando que cada práctica sea realizada por al menos 2 alumnos, que formarán un equipo de trabajo, que deberá repartirse la tarea de realizar las medidas experimentales. - Se fomentará el trabajo autónomo cuando los alumnos que forman una pareja de prácticas, presenten el informe de cada práctica por separado. De esta forma dichos informes sólo tendrán en común los datos experimentales. El informe de cada practica que debe realizar cada alumno, no será valorado positivamente si no esta redactado de forma rigurosa y clara. 3

4 OBJETIVO ESPECÍFICOS DOCENTES - Generalización de la dinámica de una partícula al caso de un sistema de partículas. Estudio de la dinámica del sólido rígido como un caso particular de un sistema de partículas. - Conocer bajo qué condiciones un cuerpo rígido se halla en equilibrio. Ser capaz de resolver problemas de Estática de forma analítica y gráfica. Aplicar con soltura la Estática al análisis de estructuras sencillas no deformables. -Estudiar los sólidos deformables y los diferentes tipos de deformación posibles. Resolver ejercicios de tipo práctico en los que se contemplen los diversos tipos de elasticidad existentes. Conocer las propiedades principales que los sólidos deformables poseen, con el objeto de que el alumno posea la base conceptual suficiente como para que, en ciertas asignaturas de cursos superiores, pueda discutir que diseños de estructuras son más resistentes a las posibles deformaciones que las mismas pueden sufrir. -Estudiar los fluidos bajo el punto de vista estático, no dejando de lado todo lo relacionado con los fenómenos de superficie. Conocer las consecuencias y aplicaciones prácticas, tanto de la estática de los fluidos como de la tensión superficial, en el ámbito de la ingeniería técnica agrícola. Estudio de la dinámica de los fluidos ideales. Resolver diversos problemas de física de fluidos en conducciones de sección recta circular. -Comprender los conceptos básicos de la Termodinámica. Entender el significado de los conceptos de calor y trabajo en la Termodinámica, observando como éstos son formas de transferir energía entre dos sistemas. Recordar el concepto de gas ideal notando como éste representa una buena aproximación a los gases reales, cuando éstos se hallan sometidos a ciertas condiciones de presión y temperatura. Plantear los principios fundamentales de la Termodinámica sin perder de vista su aplicación práctica en el ámbito de la ingeniería. -Llegar al concepto de corriente continua después de que el alumno haya asimilado los conceptos previos de electricidad, que son imprescindibles para la comprensión del fenómeno de la corriente estacionaria de carga. Ejercitarse en la solución de problemas de circuitos de corriente continua, basándose para ello en las leyes correspondientes, de tal forma que el alumno sea capaz de abordar el diseño de redes eléctricas en cursos superiores. Comprender el fundamento y aplicación de los diferentes instrumentos utilizados para la realización de medidas eléctricas. 5. COMPETENCIAS 5.1. Competencias genéricas 1. Creatividad 2. Capacidad de análisis y síntesis. 3. Análisis, síntesis y gestión de información 4. Trabajo y aprendizaje autónomos 5. Iniciativa y espíritu emprendedor 4

5 5.2. Competencias específicas COMPETENCIAS ESPECÍFICAS CONCEPTUALES (CONOCIMIENTO TEÓRICO) 1. Visualización e interpretación de soluciones 2. Identificación y localización de errores 3. Argumentación lógica en la toma de decisiones 4. Razonamiento lógico e identificación de errores en los procedimientos 5. Capacidad de relacionar la materia con otras disciplinas COMPETENCIAS ESPECÍFICAS PROCEDIMENTALES (CONOCIMIENTO PRÁCTICO) 1. Análisis de datos. 2. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica 3. Resolución de casos reales 4. Resolución de problemas. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS ACTITUDINALES 1. Trabajo en equipo 2. Habilidad para trabajar de forma autónoma 3. Expresión rigurosa y clara 6. 1 BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDAD ORGANIZATIVA DE ENSEÑANZA Bloques temáticos Bloque I. Contenidos Teóricos Modalidad propuesta siguiendo modelo CIDUA Clase de contenido teórico (a desarrollar en gran grupo y grupo docente) Seminarios (a desarrollar en grupo de trabajo y en gran grupo) Bloque 2. Contenidos Prácticos Clase de contenido práctico (a desarrollar en grupo de trabajo) Metodología de trabajo del estudiante (procedimientos y actividades formativas) Clase magistral participativa Debates Seminario de debate, ampliación de explicaciones, etc. Estudio de casos, trabajo en equipo, aprendizaje colaborativo, demostración de procedimientos específicos, etc. 5

6 6.2 PLANIFICACIÓN Y SECUENCIACIÓN TEMPORAL DE ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE BLOQUES TEMÁTICOS CONTENIDOS/TEMA DESCRIPCIÓN DE TAREAS DEL ESTUDIANTE HORAS (previsión de actividades presenciales y trabajo autónomo) Introducción. 1.- Teoría de campos. 2.- Complementos de Mecánica. 3.- Dinámica de rotación del sólido rígido. 4.- Estática. 5.- Oscilaciones. 6.- Nociones de elasticidad. 7.- Introducción a la mecánica de fluidos. 8.- Introducción a la termodinámica. 9.- Electricidad. Seminario: Teoría de errores. 1.- Estudio experimental del péndulo. 2.- Constante elástica de un muelle. 3.- Péndulo compuesto. 4.- Péndulo de Kater. 5.- Momentos de inercia y teorema de Steiner. 6.- Momento de inercia de un volante. 7.- Momento de inercia de una barra. 8.- Péndulo de torsión. 9.- Elasticidad: flexión de una barra Balanza de Mohr-Westphal Tensión superficial Barómetro de mercurio y humedad atmosférica Equivalente en agua de un calorímetro Calor de fusión del hielo Calor específico de sólidos Determinación del equivalente mecánico del calor Ley de Ohm Circuitos de corriente continua. Asistencia a clase y elaboración de sus propios apuntes de la materia. Resolución de ejemplos que se propondrán durante las clases teóricas, destinados a que el alumno pueda tomar un papel activo en esta actividad docente, ampliando al mismo tiempo sus conocimientos, desarrollando su creatividad y fomentando su capacidad de análisis y síntesis. Toma de datos experimentales, permitiendo al alumno poner en práctica los conocimientos adquiridos en las clases teóricas. Estas prácticas se realizarán en el laboratorio, donde los alumnos se enfrentarán a problemas reales y también en el aula, lugar en el que se ejercitarán en la solución de problemas, que reflejan situaciones que no se dan en el laboratorio. Durante las clases de prácticas se llevará a cabo trabajo en equipo, procurando que cada práctica sea realizada por al menos 2 alumnos, que formarán un equipo de trabajo, que deberá repartirse la tarea de realizar las medidas experimentales. También se llevará a cabo trabajo autónomo cuando los alumnos que forman una pareja de prácticas, presenten el informe de cada práctica por separado. Para realizar estos informes de prácticas (y un trabajo escrito opcional), los alumnos tendrán que ejercitar su capacidad de análisis, de síntesis y de gestión de toda la información disponible (tanto bibliográfica como la posible información que pueda obtener de internet). 45 horas presenciales 30 horas presenciales 6

7 7. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS 7.1. Criterios de evaluación - Valorar la adquisición del conocimiento conseguida por el alumno, en la materia que se imparte. Para ello, Los alumnos deben aprobar tanto la parte teórica como la parte práctica de la asignatura, para que consten como aprobados en dicha asignatura Instrumentos de evaluación - Examen teórico-práctico. En las fechas y aulas programadas por el centro. - Trabajo desarrollado durante el curso (optativo). Para los alumnos que lo llevan a cabo supone 1 punto sobre 10, en la nota total de la asignatura (10 puntos). - Examen de prácticas, realizado al final de las clases de prácticas, para aquellos alumnos que han presentando su informe de prácticas, habiendo sido presentados previamente estos informes correctamente realizados. Este examen se lleva a cabo para los alumnos que optan por una evaluación continua en la parte práctica de la asignatura, quedando exentos de realizar el examen final de prácticas que acompaña al examen final teórico de la asignatura Recomendaciones para la recuperación - Asistencia a clase y elaboración apuntes propios de la materia. - Participación activa en la actividad docente. - Asistencia a las tutorías, para resolver dudas y planificar el estudio de la materia con el profesor Mecanismos de seguimiento (se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento del/la estudiante. p. ej: asistencia a tutoría, etc.) - Asistencia a clases teóricas y prácticas. - Asistencia a las tutorías, para resolver dudas y planificar el estudio de la materia con el profesor. 7

8 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 8.1. Bibliografía básica LECTURAS OBLIGATORIAS Ibáñez, J.A. y Ortega, M.R. Lecciones de Física: Termología. Editor Ortega Girón. Barcelona, Ortega Girón, M. R. Lecciones de Física. Vols. I, II y III. Editor Ortega Girón. Barcelona, R. A. Serway y J. W. Jewett. Física. Tomos I y II. Ed. Thomson. México, LECTURAS RECOMENDADAS Alonso, M. y Finn, E.J. Física. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. México, Beer, F.P. y Johnston, E. R. Mecánica vectorial para ingenieros. Vols. I y II. Ed. Mc. Graw Hill. Madrid, G. Boxer. Mecánica de Fluidos. G. Boxer. Termodinámica Edminister, J.A. Teoría y problemas de circuitos eléctricos. Editorial McGraw-Hill. Colombia, P. Gerhart, R. Gross y J. Hochstein. Fundamentos de Mecánica de Fluidos. Lorrain P. y Corson D. R. Campos y ondas electromagnéticos. Ed. Selecciones Científicas. Madrid, L. D. Russell y G. A. Adebiyi. Termodinámica Clásica. F. W. Sears, M. W. Zemansky y H. D. Young. Física Universitaria. Fondo educativo interamericano. México, K. Sherwin. Introducción a la Termodinámica. 8

9 8.2. Direcciones Web/ Uso de plataforma virtual