Fundamentos de física I

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1 Fundaments de física I Infrmación del Plan Dcente Añ académic 2016/17 Centr académic Titulación Escuela Universitaria Plitécnica de La Almunia Graduad en Ingeniería Mecatrónica Crédits 6.0 Curs 1 Perid de impartición Clase de asignatura Primer Semestre Frmación básica Módul Infrmación Básica 1.1.Recmendacines para cursar esta asignatura El desarrll de la asignatura de Física requiere manejar cncimients de: - Física : cmprender las ecuacines y leyes fundamentales de la mecánica y de la termdinámica. - Matemáticas : dmini de las ncines básicas del cálcul En resumen, se recmienda un nivel de segund de Bachillerat tant en matemáticas cm en física para cursar la asignatura. 1.2.Actividades y fechas clave de la asignatura Calendari de evaluación A md rientativ, se muestran las fechas de las pruebas evaluatrias: Parcial 1: Semana 4º del curs Parcial 2: Semana 9º del curs Parcial 3: Semana 14º del curs La fecha ficial de la prueba glbal de evaluación será fijada pr la dirección del centr y publicada en

2 Fundaments de física I El calendari de practicas sera fijad a l larg del curs en función de la dispnibilidad del labratri y se adecuará al desarrll del temari. Las fechas se cmunicarán siguiend ls medis prtuns (en clase y a través de la platafrma mdle). 2.Inici 2.1.Resultads de aprendizaje que definen la asignatura El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demstrar ls siguientes resultads... Una vez superada la asignatura el alumn alumna será capaz de: Reslver ejercicis práctics de cinemática empleand las ncines estudiadas en las clases teóricas. Recncer las fuerzas que intervienen en un sistema dinámic y sus efects. Identificar cuáles de las magnitudes estudiadas en clase se cnservan en cada sistema de partículas. Plantear ecuacines de fuerzas y de mments en ejercicis de estática. Reslver prblemas de rtación de sólids rígids en trn a un eje. Describir matemáticamente la física de sistemas scilatris armónics y anarmónics, además de interpretar slucines amrtiguadas y frzadas. Utilizar el primer principi de la termdinámica para reslver ejercicis de calrimetría. Describir prcess termdinámics en gases ideales, así cm entender cicls termdinámics sencills. Utilizar las ecuacines básicas que describen la defrmación elástica de sólids. Dminar las magnitudes fundamentales que se emplean para describir un sistema en mecánica de fluids. Tmar medidas experimentales en labratri para psterirmente analizar ls resultads y discutirls de frma adecuada tant de frma ral cm escrita, justificand adecuadamente ls resultads. 2.2.Intrducción Breve presentación de la asignatura

3 Fundaments de física I La asignatura de Fundaments de Física 1, frma parte del Grad en Ingeniería de Mecatrónica que imparte la EUPLA. Se trata de una asignatura de primer curs, ubicada en el primer semestre y catalgada dentr del módul de Fundaments de la Ingeniería, cn una carga lectiva de 6 crédits ECTS. 3.Cntext y cmpetencias 3.1.Objetivs La asignatura y sus resultads prevists respnden a ls siguientes planteamients y bjetivs: La asignatura y sus resultads prevists respnden a ls siguientes planteamients y bjetivs: Cmprender ls cncepts y leyes fundamentales de la mecánica y termdinámica y aplicación a prblemas básics en ingeniería. Analizar prblemas que integran distints aspects de la física, recnciend ls variads fundaments físics que subyacen en una aplicación técnica, dispsitiv sistema real. Cmprender la unidades, rdenes de magnitud de las magnitudes físicas definidas y reslver prblemas básics de ingeniería, expresand el resultad numéric en las unidades físicas adecuadas. Utilizar crrectamente métds básics de medida experimental simulación y tratar, presentar e interpretar ls dats btenids, relacinándls cn las magnitudes y leyes físicas adecuadas. Utilizar bibligrafía, pr cualquiera de ls métds dispnibles en la actualidad y usar un lenguaje clar y precis en sus explicacines sbre cuestines de física. Aplicar crrectamente las ecuacines fundamentales de la mecánica a diverss camps de la física y de la ingeniería Cmprender el significad, utilidad y las relacines entre magnitudes Utilizar crrectamente ls cncepts de temperatura y calr. Aplicarls a prblemas calrimétrics, de dilatación y de transmisión de calr.

4 Fundaments de física I Aplicar el primer y segund principis de termdinámica a prcess, cicls básics y máquinas térmicas. 3.2.Cntext y sentid de la asignatura en la titulación Cntext y sentid de la asignatura en la titulación La asignatura frma parte del Grad en Ingeniería Mecatrónica que imparte la EUPLA, enmarcándse dentr del grup de asignaturas que cnfrman el módul denminad Fundaments de Ingeniería. Se trata de una asignatura de primer curs ubicada en el primer semestre y de carácter bligatri (OB), cn una carga lectiva de 6 crédits ECTS. Dicha asignatura implica un impact más que discret en la adquisición de las cmpetencias de la titulación, además de aprtar una frmación útil en el desempeñ de las funcines del Ingenier/a de Mecatrónica. 3.3.Cmpetencias Al superar la asignatura, el estudiante será más cmpetente para... Tras la superación de la asignatura el alumn será más cmpetente para: Tras la superación de la asignatura el alumn será más cmpetente para: Cmpetencias Genéricas: Cncimients en materias básicas y tecnlógicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevs métds y terías, y les dte de versatilidad para adaptarse a nuevas situacines. Capacidad de reslver prblemas cn iniciativa, tma de decisines, creatividad, raznamient crític y de cmunicar y transmitir cncimients, habilidades y destrezas en el ámbit de la Ingeniería Mecatrónica. Interpretar dats experimentales, cntrastarls cn ls teórics y extraer cnclusines. Capacidad para la abstracción y el raznamient lógic. Capacidad para aprender de frma cntinuada, autdirigida y autónma. Capacidad para evaluar alternativas. Capacidad para liderar un equip así cm de ser un miembr cmprmetid del mism.

5 Fundaments de física I Capacidad para lcalizar infrmación técnica, así cm su cmprensión y valración. Capacidad para redactar dcumentación técnica y para presentarla cn ayuda de herramientas infrmáticas adecuadas. Capacidad para cmunicar sus raznamients y diseñs de md clar a públics especializads y n especializads. Cmpetencias específicas: Cmprensión y dmini de ls cncepts básics sbre las leyes generales de la mecánica y la termdinámica, y su aplicación para la reslución de prblemas prpis de la ingeniería. 3.4.Imprtancia de ls resultads de aprendizaje Ls fenómens físics, así cm sus efects están actualmente entre ls camps de cncimient cn mayr capacidad para intervenir en la vida de las persnas y de la sciedad. La enrme cantidad de aplicacines que se han desarrllad desde finales del sigl XIX han mdificad sustancialmente las cndicines de vida de las persnas, ls prcess ecnómics, la gestión del cncimient y la investigación científica. El manej de ls fundaments de dichs fenómens y de las slucines que se pueden aplicar para utilizarls se ha cnvertid en un element esencial en cualquier prces tecnlógic. El dmini de la física puede servir a un ingenier ingeniera para cmprender prcess de fabricación, ptimización de sistemas de prducción, etc... Además, ls cntenids de esta asignatura sn de crucial imprtancia para pder afrntar cn garantías tras asignaturas del grad, entre las que se encuentran: Ingeniería Térmica y Tecnlgía Energética Ingeniería Mecánica Ingeniería de Fluids Elasticidad y Resistencia de Materiales 4.Evaluación El estudiante deberá demstrar que ha alcanzad ls resultads de aprendizaje prevists mediante las siguientes actividades de evaluacin Existe la psibilidad de superar la asignatura a través de ds vías distintas: 1.- Evaluación Cntinua. 2.- Prueba Glbal. Evaluación Cntinua:

6 Fundaments de física I Siguiend el espíritu de Blnia, en cuant al grad de implicación y trabaj cntinuad del alumn a l larg del curs, la evaluación de la asignatura cntempla el sistema de evaluación cntinua cm el más acrde para estar en cnsnancia cn las directrices marcadas pr el nuev marc del EEES. i.- Exámenes Parciales: Dentr del hrari lectiv se realizarán tres exámenes parciales. Habra que sacar al mens un 4 sbre 10 en cada un para que se pueda superar esta parte. Ls examenes se cmpnen de una parte de prblemas y tra de teria (Ttal parciales: 70 %) ii.- Prácticas de Labratri: Se realizarán 4 prácticas de labratri. Para cada una de ellas el/la alumn/a deberá elabrar un infrme acerca de la actividad realizada. Cada un de ests infrmes tendrá un pes del 5% sbre la nta final. La asistencia es bligatria. (Ttal prácticas: 20%) iii.- Participación en clase: Se valrara: la asistencia a clase, la participación e invlucración en la asignatura, la asistencia a tutrias y la realización de ejercicis en la pizarra que el prfesr ira prpniend. (Ttal participación en clase 10%) Para ptar al sistema de Evaluación Cntinua se deberá asistir al mens a un 80% de las clases presenciales. Prueba Glbal: El alumn deberá ptar pr esta mdalidad cuand, pr su cyuntura persnal, n pueda adaptarse al ritm de trabaj requerid en el sistema de evaluación cntinua, haya suspendid quisiera subir nta habiend sid participe de dicha metdlgía de evaluación. Al igual que en la metdlgía de evaluación anterir, la prueba glbal de evaluación final tiene que tener pr finalidad cmprbar si ls resultads de aprendizaje han sid alcanzads, al igual que cntribuir a la adquisición de las diversas cmpetencias, debiéndse realizar mediante actividades más bjetivas si cabe. i.- Prueba final escrita: En la fecha señalada pr la Universidad, se realizará un examen glbal de la asignatura. Tendrá un pes del 70 % de la nta final. El examen se cmpndra de una parte de prblemas y tra de teria ii.- Prácticas de Labratri: Se realizarán 4 prácticas de labratri. Para cada una de ellas el/la alumn/a deberá elabrar un infrme acerca de la actividad realizada. Cada un de ests infrmes tendrá un pes del 5% sbre la nta final. La asistencia es bligatria. (Ttal prácticas: 20%)

7 Fundaments de física I iii.- Participación en clase: Se valrara: la asistencia a clase, la participación e invlucración en la asignatura, la asistencia a tutrias y la realización de ejercicis en la pizarra que el prfesr ira prpniend. (Ttal participación en clase 10%) 5.Actividades y recurss 5.1.Presentación metdlógica general El prces de aprendizaje que se ha diseñad para esta asignatura se basa en l siguiente: La asignatura cnsta de 6 crédits ECTS, l cual representa 150 hras de trabaj del alumn en la asignatura durante el semestre. El 40% de este trabaj (60 h.) se realizará en el aula, y el rest será autónm. Un semestre cnstará de 15 semanas lectivas. Para realizar la distribución tempral se utiliza cm medida la semana lectiva, en la cual el alumn debe dedicar al estudi de la asignatura 10 hras. 5.2.Actividades de aprendizaje El prgrama que se frece al estudiante para ayudarle a lgrar ls resultads prevists cmprende las siguientes actividades... Clases tericas: Actividades teóricas impartidas de frma fundamentalmente expsitiva pr parte del prfesr. Se utilizara tant la pizarra cm herramientas infrmaticas. Clases practicas: Actividades de discusión prácticas y realización de ejercicis realizadas en el aula y que requieren una elevada participación del estudiante. Prácticas de labratri: Actividades prácticas realizadas en ls labratris. Tutrías grupales: Actividades prgramadas de seguimient del aprendizaje, en las que el prfesr se reúne cn un grup de estudiantes para rientar sus labres de estudi y aprendizaje autónm y de tutela de trabajs dirigids que requieren un grad de asesramient muy elevad pr parte del prfesr Tutrías individuales. 5.3.Prgrama El prgrama de la asignatura cmprende 6 temas: I. Cinemática II. Dinámica de una y varias partículas. Estática. III. Dinámica del sólid rígid IV. Mvimient scilatri V. Elasticidad y fluids VI. Termdinámica

8 Fundaments de física I 5.4.Planificación y calendari La planificación pr semanas aprximada de la asignatura será la siguiente: Semana TemaI I II II III III III/IV IV IV V V VI VI VI R Examenes 1º 2º 3º Dnde la última semana se intentara reservar para hacer un repas general para aquells alumns que ns hayan superad la asignatura pr el métd de la evasluación cntinua. 5.5.Bibligrafía y recurss recmendads Recurss: Ls alumns dispndrán de la platafrma virtual Mdle dnde encntrarán apuntes, trasparencias de clase, hjas de prblemas, listad de slucines y guines de prácticas, así cm cualquier tr material que sliciten cm apy a las clases. Las clases de tería y prblemas se desarrllarán en el aula fijada pr la dirección del centr, mientras que las prácticas de labratri se realizarán en el Labratri de Física. Blibligrafia Serway, Raymnd A.. Física / Raymnd A. Serway ; traducción, Enrique Sánchez Aguilera... [et. al.]. - 3a ed. (2a ed. en españl) Méxic [etc.] : McGraw-Hill, cp Tipler, Paul A.. Física / Paul A. Tipler ; versión españla de J. Aguilar Peris y J. de la Rubia Pachec. - 3a ed. Barcelna [etc] : Reverté, D.L Sears, Francis Westn. Física universitaria / Francis W. Sears, Mark W. Zemansky, Hugh D. Yung. - 6a ed. en españl, [reimp.] Wilmingtn : Addisn-Wesley Iberamericana, cp Burban de Ercilla, Santiag. Física general. Tm 1, Estática, cinemática y dinámica / Santiag Burban de Ercilla, Enrique Burban García, Carls Gracia Muñz. - 32ª ed. Madrid : Tébar, D.L Burban de Ercilla, Santiag. Física general. Tm 2, Camp gravitatri, elasticidad, termdinámica, transferencia de calr, mvimients ndulatris y electrmagnetism / Santiag Burban de Ercilla, Enrique Burban García, Carls Gracia Muñz. - 32ª ed. Madrid : Tébar, D.L Alns, Marcel. Física. Vl. I, Mecánica / Marcel Alns, Edward J. Finn ; versión en españl de Carls Hernández...[et al]. - Ed. rev. y aum. Méxic[etc.] : Addisn-Wesley Iberamericana, cp Alns, Marcel. Física. Vl. II, Camps y ndas / Marcel Alns, Edward J. Finn ; versión en españl de Carls Hernández y Jsé A. Barret Arauj ; cn la clabración de Rómul E. Ballester. - 1ª ed. rev. y aum., 1ª reimp. Naucalpan de Juárez (Mexic) : Addisn Wesley Lngman, imp Gettys, W. Edward. Física clásica y mderna / W. Edward Gettys, Frederick J. Keller, Malclm J. Skve ; traducción Luis Arizmendi López...[et al.] Madrid [etc] : McGraw-Hill, D.L.1992

9 Fundaments de física I Fernández, Manuel R prblemas de física general : mecánica, electricidad, electrmagnetism, ndas, electrónica, relatividad, radiactividad, termdinámica / M. R. Fernández, J. A. Fidalg. - 6a. ed., [reimpr.] Madrid [etc.] : Everest, D.L Halliday, David. Fundaments de física. Vl., 1 / Halliday, Resnick, Jearl Walker ; [traducción, Jrge Humbert Rm]. - 8ª ed., 2ª reimp. Méxic : Grup Editrial Patria, 2011 Mran, Michael J.. Fundaments de termdinámica técnica / Michael J. Mran, Hward N. Shapir. - 2ª ed. en españl, reimp. Barcelna [etc.] : Reverté, D. L Agüera Srian, Jsé. Termdinámica lógica y mtres térmics / Jsé Agüera Srian. - 6a. ed. mejrada Madrid : Ciencia 3, D.L Segura Clavell, Jsé. Termdinámica técnica / Jse Segura Clavell Barcelna [etc.] : Reverté, D. L.1999 Sherwin, Keith. Intrducción a la termdinámica / Keith Sherwin ; versión en españl de Héctr Ulla Aguilar ; cn la clabración técnica de Artur Palaci Wilmingtn, Delaware : Addisn-Wesley Iberamericana, cp Abbt, M.M.. Termdinámica: tería y 225 prblemas resuelts / pr M.M. Abbt y H.C. Van Ness ; traducción y adaptación de Jsé Vicente Casas. - 1ª edic Méxic : McGraw-Hill, [1975] Baehr, Hans D.. Tratad mdern de termdinámica : (tería y aplicacines técnicas) / Hans D. Baehr ; versión españla pr Sebastián Gumá Pecci ; baj la supervisión de Ramón Simón Arias. - 2ª ed. Barcelna [etc.] : Jsé Mntesó, 1979 Cuestines y ejercicis de termdinámica / J. M. Lacalle...[et al.] Madrid : Universidad Plitécnica de Madrid, Sección de Publicacines, 1990 Bxer, G.. Termdinámica. G. Bxer Wilmingtn, Delaware : Addisn-Wesley Iberamericana, cp Huang, Francis F.. Ingeniería termdinámica : fundaments y aplicacines / Francis F. Huang. - 5a. impr. Méxic : Cmpañía editrial cntinental, 1989