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Fichas de asignaturas 2011-12


CIENCIA DE LOS MATERIALES

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 40208027 CIENCIA DE LOS MATERIALES Créditos Teóricos 3
Título 40208 GRADO EN QUÍMICA Créditos Prácticos 4
Curso   2 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C128 CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA    

 

Pulse aquí si desea visionar el fichero referente al cronograma sobre el número de horas de los estudiantes.

 

Requisitos previos

- Conocimientos de matemáticas, física y química generales adquiridos en cursos
anteriores.

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
Rafael García Roja Catedratico de Universidad N
FRANCISCO MIGUEL MORALES SANCHEZ Profesor Titular Universidad S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
B10 Capacidad de aprendizaje autónomo para emprender estudios posteriores y para el desarrollo continuo profesional. GENERAL
B3 Capacidad para comunicarse fluidamente de manera oral y escrita en la lengua nativa. GENERAL
B6 Capacidad para la resolución de problemas. GENERAL
B8 Capacidad para trabajar en equipo. GENERAL
C1 Aplicar los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades a problemas concretos ESPECÍFICA
C14 Describir la relación entre propiedades macroscópicas y propiedades de átomos y moléculas individuales, incluyendo macromoléculas (naturales y sintéticas), polímeros, coloides y otros materiales. ESPECÍFICA
C16 Utilizar las técnicas instrumentales y describir sus aplicaciones. ESPECÍFICA
C20 Describir las propiedades y aplicaciones de los materiales. ESPECÍFICA
C4 Aplicar las técnicas principales de investigación estructural, incluyendo espectroscopía, a la caracterización de sustancias. ESPECÍFICA
C5 Explicar las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos ESPECÍFICA
P3 Observar, hacer el seguimiento y medir propiedades, eventos o cambios químicos, y registrar de forma sistemática y fiable la documentación correspondiente. ESPECÍFICA
P5 Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan. ESPECÍFICA
Q1 Recordar y explicar los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. ESPECÍFICA
Q2 Aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. ESPECÍFICA

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 R1. Conocer todas aquellas propiedades de los materiales que agregan valor tecnológico e industrial y cuál es el fundamento químico-físico de las mismas.
R2 R2. Conocer cuáles son los materiales de interés tecnológico e industrial y el por qué de su importancia. Saber relacionar las propiedades de interés tecnológico con la estructura de sus átomos y moléculas, su estructura cristalina y su microestructura.
R3 R3. Disponer de los conocimientos teóricos mínimos que permitan entender el fundamento de la utilización de los diferentes materiales en la industria, de acuerdo a sus propiedades físico-químicas.
R4 R4. Discriminar entre los diferentes materiales y escoger los más idóneos de acuerdo a las prestaciones requeridas tecnológicamente.
R5 R5. Conocer y emplear adecuadamente la terminología básica de la materia.
R6 R6. Conocer la metodología para la realización de ensayos de materiales y aplicarla. Interpretar las medidas obtenidas en dichos ensayos.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
Clases magistrales de los temas que engloban los
siguientes contenidos: Estructura, propiedades y
aplicaciones de los materiales de interés
tecnológico: materiales metálicos, poliméricos,
cerámicos, compuestos y funcionales.

PROGRAMA DE TEORÍA:

I. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE LOS MATERIALES.
Tema 1. Introducción a la Ciencia de los
Materiales.

II. ESTRUCTURA CRISTALINA, DEFECTOS Y DIFUSIÓN.
Tema 2. Estructura de los sólidos cristalinos.
Tema 3. Imperfecciones cristalinas.
Tema 4. Difusión en sólidos y solidificación.

III. CONTROL DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y DE LA
MICROESTRUCTURA.
Tema 5. Propiedades mecánicas básicas en sólidos.
Ensayos mecánicos, fatiga y
termofluencia.
Tema 6. Fractura y ensayos no destructivos.
Tema 7. Deformación y endurecimiento.
Tema 8. Diagramas de fase.
Tema 9. Diagramas de fase del sistema Fe-C.
Tema 10. Transformaciones de fase en aleaciones
Fe-C.

IV. MATERIALES E INGENIERÍA.
Tema 11. Tipos, aplicaciones, procesamiento y
selección de materiales.
24 Grande B10 B3 C1 C14 C20 C4 C5 Q1
02. Prácticas, seminarios y problemas
Problemas de los contenidos: Propiedades
mecánicas (2 h); Fractura mecánica y Trabajo en
frío (1,5 h); Diagramas de Fases (2 h); Sistema
Fe-C: diagramas y transformaciones (2,5 h).
8 Mediano B6 C1 Q2
04. Prácticas de laboratorio
Caracterización de materiales: Relación
microestrucutura-propiedades mecánicas del acero
F-114 u otras aleaciones mediante (1)
Tratamientos térmicos, (2) Ensayos Mecánicos, (3)
Ensayos no destructivos para detección de
grietas, (4) Metalografía, (5) Diagrama de fases.

- En las sesiones prácticas se establecerán
debates en los que el alumno deberá mostrar su
capacidad de expresión y fluidez oral y el
dominio del lenguaje técnico de la asignatura.

- AAD4a: Resolución y entrega al final de la
clase de un ejercicio de curva de tracción a mano
(1h)
- AAD4b: Seminario virtual sobre la resolución de
ejercicios de curva de tracción en Excel (1h)
24 Reducido B10 B3 B6 B8 C1 C16 C4 P3 P5
09. Actividades formativas no presenciales
- AAD1: Trabajo para entrega on-line de un
resumen y varias preguntas sobre varios vídeos
introductorios de la asignatura visualizados con
anterioridad en clase (5 h).

- AAD2: Estudio, resolución de un cuestionario
on-line del tema sobre difusión atómica cuyos
contenidos serán colgados como página web (5 h).

- AAD3: Entrega en pdf de resúmenes de partes del
guión de prácticas de laboratorio en las semanas
previas a las prácticas (5 h).

- AAD4c: Trabajo para entrega on-line de la
resolución de tres ejercicios de tracción
propuestos en formato digital, usando Excel, en
el foro habilitado (8 h).

- AAD5: Estudio del tema para resolución de
ejercicios de transformación de fases del sistema
Fe-C, y entrega en formato digital de un caso de
enfriamiento de una fundición de Fe-C:
eutéctico-eutectoide (5 h).de exáme

- Estudio autónomo de los contenidos de la
asignatura y preparación de exámenes (62 h)
90 Grande B10 B3 B6 B8 C1 C14 C16 C20 C4 C5 P3 P5 Q1 Q2
11. Actividades de evaluación
- Examen final
4 Grande B10 B3 B6 C1 C14 C16 C20 C4 C5 P3 P5 Q1 Q2

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La adquisición de competencias se valorará a través de un examen final con
cuestiones sobre los contenidos teóricos y prácticos y/o a través de evaluación
continua, tal y como se recoge en el apartado 5.3 de la Memoria del Grado en
Química de la Universidad de Cádiz. La evaluación continua comprenderá el
seguimiento del trabajo personal del alumno por medio de todos o algunos de los
siguientes procedimientos: controles escritos, memorias de laboratorio,
actividades dirigidas, participación en el aula y tutorías. Se aplicará el
sistema de calificación que se recoge en el apartado 5.3 de la memoria, teniendo
en cuenta criterios tales como actualidad, adecuación, claridad, coherencia,
integración, justificación, organización, precisión, relevancia, etc.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
ASISTENCIAM DESARROLLO y realización de DEBATES en Prácticas, REALIZACIÓN del Informe Final de Prácticas y/o Cuestionario de Prácticas. Revisión de hojas de control de asistencia; Revisión crítica del informe individual (y de las cuestiones planteadas) entregado en formato físico o preferentemente electrónico: análisis de contenidos, referencias, documental, de formatos y cotejo entre informes. Valoración 1,5/10.
  • Profesor/a
B10 B3 B8 C1 C14 C16 C20 P3 P5
ELABORACIÓN DE Actividades Formativas integradas en Prácticas de Laboratorio y Actividades Formativas No Presenciales Las Actividades Formativas Presenciales llevan asociadas Hojas de control de asistencia y Revisión de ejercicio entregado como AAD4a (el profesor solicitará al estudiante en que realice un ejercicio práctico de aplicación de los contenidos de lecciones teóricas recientes y los recogerá al final de la hora para su posterior evaluación). En la segunda Actividad Formativa AAD4b el profesor presentará como seminario virtual un tutorial sobre la resolución de problemas o casos específicos, por ejemplo usando hoja de cálculo, y posiblemente en aula de informática o aula de clase. Las resoluciones de éstos o similares ejercicios se encargarán más tarde a los alumnos como AAD4c no presencial y consistirán en entregarlas en formato digital en un foro virtual para su evaluación. En otros casos, las actividades no presenciales consisten en el estudio de un tema que no se impartirá como clase de teoría pero cuyos contenidos se dispondrán en una página web específica, tema cuyos conocimientos se evaluarán por medio de un cuestionario on-line. Las actividades se anunciarán en clase por el profesor con antelación, aunque los estudiantes recibirán el encargo y plazo en la Web de la asignatura usando la herramienta de Moodle de mensajes de aviso a suscritos. Junto con la nota del examen final, los estudiantes dispondrán de todas las calificaciones obtenidas en sus AADs de forma desglosada y podrán revisarlas. Alguna actividad podría ser sustituida por otra de carácter muy similar. Valoración 1,5/10.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
B10 B3 B6 B8 C1 C14 C16 C20 C4 C5 P3 P5 Q1 Q2
REALIZACIÓN de Prueba Final Escrita. Corrección objetiva de la prueba final escrita que consta de una parte teórica sobre las clases magistrales y ciertos contenidos prácticos, y de una de resolución de problemas de los temas tratados. Valoración: 7/10.
  • Profesor/a
B10 B3 B6 C1 C14 C16 C20 C4 C5 Q1 Q2

 

Procedimiento de calificación

El procedimiento de evaluación previsto es sobre un 100% la suma de los
siguientes apartados de evaluación:

- Examen final escrito (70 %)
Preguntas teóricas (definiciones, cortas, de desarrollo, de relacionar y/o tipo
test) y problemas. Para aprobar la asignatura se debe llegar al menos a 2.8 de 7
puntos.

- Actividades Formativas (AADs) presenciales y no presenciales (15 %)

- Prácticas de laboratorio (15 %)
Asistencia obligatoria a los módulos de explicaciones prácticas y a las sesiones
de laboratorio, y evaluación mediante entrega de informes individuales de
prácticas y/o cuestionario de prácticas.

* En las convocatorias de septiembre/febrero, el alumno obtendría la calificación
resultado de la nota de la recuperación del examen final escrito a la que se le
sumará las notas obtenidas y mantenidas de la convocatorio de junio para los
apartados de actividades formativas y prácticas de laboratorio.

Aquellos alumnos que no cumplan con todos o parte de los requisitos de
participación exigida para la evaluación continua (obligatoriedad en la
asistencia y superación de prácticas de laboratorio y actividades dirigidas)
deberán superar una prueba complementaria, relativa a las competencias evaluadas
en las distintas actividades realizadas durante el curso, y su nota final será
igual al 70% de la obtenida en la prueba escrita más el 30% de la obtenida en la
prueba complementaria.

La prueba complementaria consistirá en dos preguntas con un valor de 15% cada una
en la calificación global, una relacionada con las actividades formativas y otra
relacionada con las prácticas de laboratorio, realizadas a lo largo de la
asignatura. Sería posible también la evaluación de una sola de estas partes, por
lo que la nota calificación final se calculará considerando los valores relativos
del 70% del examen final, 15% de la actividad que mantiene la nota de la
convocatoria de junio, y 15% de la actividad en la que no se cumplió el requisito
de participación exigido para la evaluación continua.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            S00 - ACTIVIDADES FORMATIVAS

- AAD1: Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales (5 h). SEMANA 1
- AAD2: Tema 4. Difusión atómica(5 h). SEMANA 3.
- AAD3: Guiones de prácticas de laboratorio(5 h). SEMANAS 3, 7 y 12.
- AAD4: El ensayo de tracción y manipulación de sus resultados (10 h). SEMANA 6.
- AAD5: Desarrollo microestructural eutéctico-eutectoide en el sistema Fe-C (5 h). SEMANA 11.
        
B10 B3 B6 C1 C14 C16 C20 C4 C5 P3 P5 Q1 Q2 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S01 - INTRODUCCIÓN A LA CIM, ESTRUCTURA E IMPERFECCIONES
Unidad Semana 1 (5 h teoría)
Presentacíon y vídeos (1 h). Tema 1. Introducción a la Ciencia de los Materiales (1 h). Tema 2. Estructura de los
sólidos cristalinos (2 h). Tema 3. Imperfecciones cristalinas (1 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S02 - ESTRUCTURA, IMPERFECCIONES Y PROPIEDADES MECÁNICAS
Unidad Semana 2 (3 h teoría)
Tema 3. Imperfecciones cristalinas (1 h). Tema 5. Propiedades mecánicas I (2h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S03 - PROPIEDADES MECÁNICAS Y FRACTURA
Unidad Semana 3 (3 h teoría + 2 h problema)
Tema 5. Propiedades mecánicas II (2h). Tema 6. Fractura I(1h). Problemas Propiedades Mecánicas (2 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S05 - TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y ENSAYOS MECÁNICOS
Unidad Práctica 1: Semana 5 (8 h)
Tratamientos térmicos y Ensayos Mecánicos.
        
B10 B3 B6 B8 C1 C16 C4 P3 P5 R6
            S06 - FRACTURA, DEFORMACIÓN Y ENDURECIMIENTO
Unidad Semana 6 (3 h teoría + 2 h problema)
Tema 6. Fractura II(1h). Tema 7. Deformación y endurecimiento (2 h). Problemas Fractura Mecánica(1 h). Problemas
Trabajo en Frío (1 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S07 - DIAGRAMAS DE FASES
Unidad Semana 7 (3 h teoría + 2 h problema)
Tema 8. Diagramas de fase (3 h). Problemas DF Isomórfico (1 h).Problemas DF Eutéctico y otros(1 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S09 - MATERIALOGRAFÍA Y DIAGRAMAS DE FASES
Unidad Práctica 2: Semana 9 (8 h)
Materialografía y Diagramas de Fases.
        
B10 B3 B6 B8 C1 C16 C4 P3 P5 R6
            S10 - DIAGRAMAS DE FASES Y SISTEMAS Fe-C
Unidad Semana 10 (2 h teoría + 1 h problema)
Tema 8. Diagramas de fase del sistema Fe-C (2 h). Problemas DF Fe-C(1 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S11 - SISTEMA Y TRANSFORMACIONES Fe-C
Unidad Semana 11 (3 h teoría + 2 h problemas)
Problemas DF Fe-C (1h). Tema 10. Transformaciones Sistema Fe-C (3 h). Problemas diagramas-transformaciones Fe-C (1 h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S12- MATERIALES
Unidad Semana 12 (1 h teoría)
Tema 11. Tipo, aplicaciones, procesamientos y selección de materiales (1h).
        
B10 B3 Q1 R1 R2 R3 R4 R5 R6
            S13 - ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS E INFORMES DE PRÁCTICAS
Unidad Práctica 3: Semana 13 (8 h)
Ensayos No Destructivos e Informes de Prácticas.
        
B10 B3 B6 B8 C1 C16 C4 P3 P5 R6

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

- W. D. Callister, Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Ed. Reverté, S. A.  Edición de 2000 y posteriores.

W. F. Smith, Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, Ed. Mc Graw Hill. Edición de 1994 y posteriores. 

- D. R. Askeland, Ciencia e Ingeniería de los Materiales, Ed. Paraninfo. Edición de 2001 y posteriores.

- F. Ahsby y H. Jones, Materiales Para la Ingeniería I y II, Ed. Reverté, S. A.  Edición de 2008 y posteriores.

 

 

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