GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA

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1 GUÍA DOCENTE DE ASIGNATURA 1. DATOS DE LA ASIGNATURA 1.1. Nombre: Fundamentos Físicos de la Ingeniería Name: Physical Bases of Engineering 1.2. Código: Plan: Ciclo: 1º 1.5. Curso: 1º 1.6. Tipo: Troncal 1.7. Cuatrimestre: 1º 1.8. Créditos LRU en el plan de estudios actual Totales: Teóricos: Prácticos: Créditos totales ECTS: Teóricos: Prácticos: Descriptores: Mecánica. Electricidad. Termodinámica y Mecánica de Fluidos Keywords: Mechanics, Electricity, Thermodynamics and Fluid Mechanics 2. DATOS DEL PROFESOR 2.1. Nombre: Víctor Corchete Fernández 2.2. Departamento: Física Aplicada 2.3. Área de conocimiento: Prospección e Investigación Minera 2.4. Despacho: 2.100, 2ª planta CITE II (A) 2.6. Horario de tutoría: Publicado en el exterior del despacho y en er Cuatrimestre: º Cuatrimestre: Teléfono: corchete@ual.es 2.9.Apoyo virtual WEB CT: Página Web personal: 3. DATOS DEL DEPARTAMENTO 3.1. Nombre: Departamento de Física Aplicada 3.2. Áreas que lo componen: Física Aplicada, Prospección e Investigación Minera, Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica 3.3. Director: Antonio Miguel Posadas Chinchilla Despacho: CITE II-A, Teléfono: Jefe de negociado de apoyo administrativo Despacho: CITE II-A, Seminario Dpto.FisicaAplicada@ual.es Teléfono: Fax: arodrif@ual.es Despacho: Teléfono: 1

2 4. CONTEXTUALIZACIÓN 4.1. Objetivo global de la asignatura: Proporcionar al alumno una visión aplicada de la Física. Introducir los conceptos básicos de la Física y estudiar las posibles aplicaciones, que con más frecuencia aparecerán a lo largo del desarrollo de su carrera. Este objetivo global se conseguirá alcanzando los siguientes objetivos específicos: - 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. 4.2 Conocimientos previos: Es conveniente que el alumno tenga conocimientos básicos 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. 2

3 4.3. Prerrequisitos: 5. COMPETENCIAS Y OBJETIVOS 5.1. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA 5.2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Generales: 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 - 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 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. - 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. - 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, lugar en el que se ejercitarán en la solución de problemas, que reflejan situaciones que no se dan en el laboratorio. 3

4 Competencias Específicas Actitudinales: 1. Trabajo en equipo 2. Habilidad para trabajar de forma autónoma 3. Expresión rigurosa y clara - 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. 4

5 6.CONTENIDOS 6.1.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. 6.2.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. 7. METODOLOGÍA 7.1. Metodología para el tratamiento de los contenidos teóricos: - Sesiones académicas de teoría, en las que se van proponiendo ejemplos y aplicaciones al mismo tiempo que se presentan y desarrollan los contenidos teóricos Metodología para el tratamiento de los contenidos prácticos: - Sesiones académicas de problemas. - Sesiones prácticas de laboratorio. - Trabajo individual (optativo). 5

6 7.3. Volumen de trabajo del estudiante (calculado en número de horas) HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE HORAS PRESENCIALES (CON PROFESOR) ACTIVIDAD DOCENTE Nº HORAS Nº DE GRUPOS CARGA DOCENTE (EN CRÉDITOS LRU) CLASE DE TEORÍA (GRUPO DE TEORÍA SEGÚN OD) CLASE DE PRÁCTICAS (GRUPOS DE PRÁCTICAS SEGÚN OD) OTRAS ACTIVIDADES DOCENTES Problemas Informática Campo Otros Seminarios 2 2 Tutoría grupal Otros SUBTOTAL HORAS PRESENCIALES 75 HORAS DE REALIZACIÓN DE PRUEBAS Y EXÁMENES HORAS NO PRESENCIALES (ESTIMADAS) HORAS DE PREPARACIÓN DE ACTIVIDADES Y TRABAJOS 60 (TEORÍA) HORAS DE PREPARACIÓN DE ACTIVS. Y TRABAJOS 30 (PRÁCTICA) HORAS DE ESTUDIO PARA PRUEBAS Y EXÁMENES 10 OTROS SUBTOTAL DE HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO 100 TOTAL DE HORAS DE TRABAJO CARGA ESTUDIANTE DOCENTE

7 7.4. Secuenciación temporal de la asignatura SEMANA CONTENIDOS CONTENIDOS TEÓRICOS PRÁCTICOS 1 Tema 0 Introducción al 2 Tema 1 Prácticas de 3 Tema 1 Prácticas de 4 Tema 2 Prácticas de 5 Tema 2 Prácticas de 6 Tema 3 Prácticas de 7 Tema 4 Prácticas de 8 Tema 4 Prácticas de 9 Tema 5 Clase de Problemas 10 Tema 6 Clase de Problemas 11 Tema 7 Clase de Problemas 12 Tema 7 Clase de Problemas 13 Tema 8 Clase de Problemas 14 Tema 8 Clase de Problemas 15 Tema 9 Clase de Problemas 16 Tema 9 Clase de Problemas GRUPO TEORÍA OD HORAS (previsión) GRUPO PRÁCTICO OD SEMINARIOS/ PEQUÑO GRUPOS/ Otros 7

8 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 8.1. 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 8.3. Direcciones web: SISTEMA DE EVALUACIÓN 9.1. Aspectos y/o criterios: - Valorar la adquisición del conocimiento conseguida por el alumno, en la materia que se imparte Modalidades e instrumentos: - 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 Sistema de puntuación / calificación: - Los alumnos deben aprobar tanto la parte teórica como la parte práctica de la asignatura, para que consten como aprobados en dicha asignatura. 9