PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Física General"

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1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Física General" Grupo: Grp Clases Teórica-Prácticas de Física General(927436) Titulacion: Doble Grado en Física y en Ingeniería de Materiales Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Doble Grado en Física y en Ingeniería de Materiales 2011 Facultad de Física Física General Troncal/Formación básica 1º Curso completo 0º Grp Clases Teórica-Prácticas de Física General (1) Física de la Materia Condensada (Área responsable) Física de la Materia Condensada (Departamento responsable) FACULTAD DE FÍSICA, AVDA. REINA MERCEDES, S/N SEVILLA COORDINADOR DE LA ASIGNATURA CONDE AMIANO, ALEJANDRO PROFESORADO 1 2 CONDE AMIANO, ALEJANDRO CLAUSS KLAMP, CAROLINE MARIA Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

2 OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos Desarrollo de la intuición física. Manejo de los esquemas conceptuales básicos de la Física. Apreciar que el modo de trabajo en Física es identificar la esencia de los fenómenos. Iniciarse en el modelado y resolución de problemas físicos sencillos. Competencias Competencias transversales/genéricas Capacidad de organizar y planificar Comunicación oral en la lengua nativa Comunicación escrita en la lengua nativa Capacidad de crítica y autocrítica Competencias específicas Conocimiento y comprensión de los fenómenos y de las teorías físicas más importantes. Capacidad de estimar órdenes de magnitud para interpretar fenómenos diversos. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Bases conceptuales de mecánica, ondas, termodinámica, electricidad y magnetismo, óptica y física cuántica. Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos 1. INTRODUCCIÓN Y CINEMÁTICA. (15 h) 1.1. INTRODUCCIÓN. Qué es la Física? Leyes, magnitudes y constantes. Sistemas de unidades. Dimensiones de una magnitud física; homogeneidad dimensional. Magnitudes escalares y vectoriales; revisión del cálculo vectorial CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA. Relatividad del movimiento; sistemas de referencia. Vector de posición, velocidad y aceleración. Componentes intrínsecas de la aceleración. Movimiento circular; velocidad y aceleración angulares MOVIMIENTO EN DOS SISTEMAS DE REFERENCIA. Sistemas con movimiento relativo de traslación; transformación de Galileo. Sistemas con movimiento relativo de rotación uniforme. Dominio relativista; ideas básicas. 2. DINÁMICA DE LA PARTÍCULA. (18 h) 2.1. LEYES DE LA DINÁMICA. Primera ley de Newton; sistemas de referencia inerciales. Segunda ley de Newton; fuerza, masa y cantidad de movimiento. Tercera ley de Newton. Sistemas no inerciales; fuerzas de inercia. Interacciones fundamentales. Fuerzas de contacto y de fricción. Fricción en fluidos. Fuerzas elásticas. Momento angular; principio de conservación. Fuerzas centrales TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo realizado por una fuerza. Potencia. Energía cinética. Fuerzas conservativas; energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Movimiento rectilíneo bajo fuerzas conservativas; curvas de potencial MOVIMIENTO OSCILATORIO. Oscilador armónico; cinemática y dinámica del movimiento armónico simple. Oscilador amortiguado. Oscilaciones forzadas; resonancia. 3. DINÁMICA DE LOS SISTEMAS DE PARTÍCULAS. (15 h) 3.1. SISTEMAS DE PARTÍCULAS. Fuerzas interiores y exteriores; movimiento del centro de masa. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas; conservación. Momento angular de un sistema; conservación. Energía cinética de un sistema. Conservación de la energía de un sistema. Colisiones SÓLIDO RÍGIDO. Sólido rígido; movimientos de traslación y rotación. Rotación en torno a un eje fijo; momento de inercia. Teorema de Steiner. Ecuación de la dinámica de rotación; conservación del momento angular. Trabajo y energía cinética de rotación. Rodadura FLUÍDOS. Densidad. Presión. Fluido ideal en equilibrio. Fluidos en movimiento; ecuaciones de continuidad y de Bernoulli. 4. TERMODINÁMICA. (12 h) 4.1. TEMPERATURA Y GASES IDEALES. Equilibrio térmico y temperatura. Escalas de temperaturas. Gas ideal; ecuación de estado. Teoría cinética del gas ideal PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA. Intercambios de energía con el medio exterior; trabajo y calor. Trabajo de expansión de un gas. Capacidad térmica. Cambios de fase; calor latente. Primer principio de la Termodinámica. Segundo principio. Ideas básicas sobre irreversibilidad y entropía. 5. INTERACCIONES GRAVITATORIA Y ELECTROSTÁTICA. (14 h) 5.1. INTERACCIÓN GRAVITATORIA. Leyes de Kepler. Ley de gravitación de Newton. Masa inercial y masa gravitatoria. Energía potencial gravitatoria. Campo y potencial gravitatorios; superposición. Teorema de Gauss para el campo gravitatorio INTERACCIÓN ELECTROSTÁTICA EN EL VACÍO. Carga eléctrica; ley de Coulomb. Energía potencial electrostática. Campo y potencial electrostáticos; superposición. Teorema de Gauss para el campo electrostático. Analogías y diferencias entre las interacciones gravitatoria y electrostática COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DE LA MATERIA. Conductores y aislantes. Propiedades de un conductor en equilibrio. Polarización en dieléctricos. Condensadores. 6. CORRIENTE ELÉCTRICA E INTERACCIÓN MAGNÉTICA. (14 h) 6.1. CORRIENTE ELÉCTRICA. Corrientes eléctricas estacionarias; intensidad y densidad de corriente. Conductividad eléctrica y ley de Ohm. Resistencia de un conductor. Energía disipada en un conductor; ley de Joule. Fuerza electromotriz. Circuitos; leyes de Kirchhoff INTERACCIÓN MAGNÉTICA EN EL VACÍO. Interacción entre cargas; fuerza eléctrica y fuerza magnética. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento; campo magnético. Movimiento de partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos. Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

3 Fuerza magnética sobre una corriente. Momento sobre una espira. Campo magnético creado por una corriente. Fuerza magnética entre corrientes. Ley de Ampère. Ley de Gauss para el campo magnético COMPORTAMIENTO MAGNÉTICO DE LA MATERIA. Imanación. Susceptibilidad magnética. Ideas básicas sobre diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo. 7. INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA DEPENDIENTE DEL TIEMPO. (12 h) 7.1. CAMPOS NO ESTACIONARIOS. Inducción electromagnética; ley de Lenz-Faraday. Autoinducción e inducción mutua. Transformador ideal. Corriente de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell CORRIENTES ALTERNAS. Corrientes no estacionarias; transitorios en capacidades y autoinducciones. Corriente alterna; comportamiento de resistencias, autoinducciones y capacidades. Circuitos; impedancia. Potencia en corriente alterna. 8. FENÓMENOS ONDULATORIOS Y ÓPTICA. (14 h) 8.1. ONDAS. Fenómenos ondulatorios; ondas y pulsos. Características de las ondas; velocidad de propagación. Ondas armónicas. Energía de una onda; intensidad. Efecto Doppler. Reflexión y refracción de ondas. Interferencia de ondas. Ondas estacionarias; modos normales ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Propagación del campo electromagnético en el vacío; ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Propagación en la materia; dispersión ÓPTICA. Fuentes de luz. Propagación de la luz. Reflexión y refracción de la luz; reflexión total. Dispersión de la luz. Interferencia y difracción; ejemplos. Polarización. 9. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA CUÁNTICA.(6 h) Insuficiencia de la Física clásica para explicar ciertos fenómenos. Cuantización de la energía; fotones. Dualidad onda-corpúsculo. Principio de incertidumbre. Dominio de validez de la Física Clásica. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del primer cuatrimestre Clases teóricas Lecciones teóricas y tutorías Clases de problemas y actividades dirigidas Relación de actividades formativas del segundo cuatrimestre Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

4 Clases teóricas Lecciones teóricas y tutorías Clases de problemas BIBLIOGRAFÍA E INFORMACIÓN ADICIONAL Bibliografía general Física Autores: Alonso, M., Finn E.J. Edición: Publicación: Pearson Educación (2000) ISBN: Física para la Ciencia y la Tecnología (vol. 1 y 2) Autores: Tipler, P.A., Mosca, G. Edición: 6ª Publicación: Ed. Reverté (2010) ISBN: Física universitaria (vol. 1 y 2) Autores: Young, H.D., Freedman, R.A Edición: 13ª Publicación: Ed.Addison Wesley Longman (2013) ISBN: Información adicional Boletines de ejercicios y problemas (página virtual de la asignatura) SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

5 Exámenes y evaluación continuada Exámenes escritos parciales y, en su caso, final con una parte teórica, que acredite el conocimiento de los aspectos básicos de la materia, y una parte de problemas,que valore la comprensión y la capacidad de aplicación así como el adecuado uso de aproximaciones, órdenes de magnitud y empleo de las matemáticas. Valoración de la participación activa en las lecciones teóricas, realización de controles temáticos, problemas y trabajos presentados a lo largo del curso, incorporando así una componente de evaluación continuada. Criterios de calificación a) Evaluación por curso, en la que se tendrán en cuenta: - asistencia y participación activa en las clases y realización de controles temáticos, problemas y trabajos propuestos a lo largo del curso, que podrá contribuir positivamente hasta un 15 % a la calificación final. - dos exámenes parciales, liberatorios de la parte del programa que comprendan, en las fechas fijadas por la Facultad, con una parte teórica que acredite el conocimiento de los aspectos básicos de la materia y una parte de problemas que valore la comprensión y capacidad de aplicación así como el adecuado uso de aproximaciones, órdenes de magnitud y empleo de las matemáticas. la parte de teoría consistirá en varias cuestiones cortas y conceptuales, aplicaciones, etc. y, en su caso, algún tema más amplio, referentes a la materia tratada. la parte de problemas constará de dos o más ejercicios o problemas de nivel análogo a los desarrollados en clase. la calificación global del examen (de 0 a 10 puntos) se obtendrá como media aritmética de las obtenidas en ambas partes, si ambas son de al menos 4 puntos. b) Examen final para los alumnos no aprobados por curso, en la fecha fijada por la Facultad, con la misma estructura y criterios de calificación indicados para los parciales y relativo a la(s) parte(s) del programa no superada(s). El examen de las convocatorias extraordinarias tendrá la misma estructura, teoría y problemas, ya indicada y se referirá a la totalidad de la asignatura. En su calificación sólo se tendrá en cuenta el desarrollo del examen. CALENDARIO DE EXÁMENES La información que aparece a continuación es susceptible de cambios por lo que le recomendamos que la confirme con el Centro cuando se aproxime la fecha de los exámenes. CENTRO: Facultad de Física 1 ª Convocatoria 27/6/2016 Hora: 9:30 Magna CENTRO: Facultad de Física 2 ª Convocatoria 7/9/2016 Hora: 9:30 Magna CENTRO: Facultad de Física Diciembre 11/12/2015 Hora: 16:0 Magna TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

6 Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: ALEJANDRO CONDE AMIANO LUIS MARIA ESQUIVIAS FEDRIANI FRANCISCO DE PAULA JIMENEZ MORALES CLARA FRANCISCA CONDE AMIANO MARIA DOLORES ESTRADA DE OYA CAROLINE MARIA CLAUSS KLAMP ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grp Clases Teórica-Prácticas de Física General (927436) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: CLAUSS KLAMP, CAROLINE MARIA Jueves Jueves CLASES DEL PROFESOR: CONDE AMIANO, ALEJANDRO Lunes Martes Miércoles Lunes Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7

7 Martes Miércoles Curso académico: 2015/2016 Última modificación: de 7