Fichas de asignaturas 2016-17
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CIENCIA DE LOS MATERIALES |
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Asignatura |
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Profesorado |
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Competencias |
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Resultados Aprendizaje |
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Actividades Formativas |
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Sistemas de Evaluación |
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Contenidos |
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Bibliografía |
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Código | Nombre | |||
Asignatura | 40208027 | CIENCIA DE LOS MATERIALES | Créditos Teóricos | 3.25 |
Título | 40208 | GRADO EN QUÍMICA | Créditos Prácticos | 4.25 |
Curso | 2 | Tipo | Obligatoria | |
Créd. ECTS | 6 | |||
Departamento | C128 | CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA Y QUIMICA INORGANICA |
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Requisitos previos
- Conocimientos de matemáticas, física y química generales adquiridos en cursos anteriores.
Profesorado
Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
FRANCISCO MIGUEL | MORALES | SANCHEZ | Profesor Titular Universidad | S |
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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 |
CB1 | Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio | BÁSICA |
CB2 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vacación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio | BÁSICA |
CB3 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética | BÁSICA |
CB4 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado | BÁSICA |
CB5 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía | BÁSICA |
CE1 | Aplicar los aspectos principales de terminología química, nomenclatura, convenios y unidades a problemas concretos | ESPECÍFICA |
CE14 | Describir la relación entre propiedades macroscópicas y propiedades de átomos y moléculas individuales, incluyendo macromoléculas (naturales y sintéticas), polímeros, coloides y otros materiales. | ESPECÍFICA |
CE16 | Utilizar las técnicas instrumentales y describir sus aplicaciones. | ESPECÍFICA |
CE20 | Describir las propiedades y aplicaciones de los materiales. | ESPECÍFICA |
CE21 | Recordar y explicar los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Química. | ESPECÍFICA |
CE22 | Aplicar dichos conocimientos a la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados. | ESPECÍFICA |
CE29 | Observar, hacer el seguimiento y medir propiedades, eventos o cambios químicos, y registrar de forma sistemática y fiable la documentación correspondiente. | ESPECÍFICA |
CE31 | Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos de su significación y de las teorías que la sustentan. | ESPECÍFICA |
CE4 | Aplicar las técnicas principales de investigación estructural, incluyendo espectroscopia, a la caracterización de sustancias. | ESPECÍFICA |
CE5 | Explicar las características de los diferentes estados de la materia y las teorías empleadas para describirlos | ESPECÍFICA |
CG2 | Capacidad para comunicarse fluidamente de manera oral y escrita en la lengua nativa. | GENERAL |
CG5 | Capacidad para la resolución de problemas. | GENERAL |
CG7 | Capacidad para trabajar en equipo. | GENERAL |
CG9 | Capacidad de aprendizaje autónomo para emprender estudios posteriores y para el desarrollo continuo profesional. | GENERAL |
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. Introducción a los tipos, aplicaciones, procesamiento y selección de materiales. |
26 | Grande | CB1 CB2 CB4 CB5 CE1 CE14 CE20 CE21 CE4 CE5 CG2 CG9 |
02. Prácticas, seminarios y problemas | Problemas de los contenidos: Propiedades mecánicas (3 h); Fractura mecánica y Trabajo en frío (2 h); Diagramas de Fases (2 h); Sistema Fe-C: diagramas y transformaciones (3 h). |
10 | Mediano | CB1 CB2 CE1 CE22 CG5 |
04. Prácticas de laboratorio | Caracterización de materiales: Relación microestrucutura-propiedades mecánicas de un acero hipoeutectoide y otro de composición desconocida para el estudiante mediante (1) Tratamientos térmicos, (2) Ensayos Mecánicos, (3) Ensayos no destructivos para detección de grietas, (4) Metalografía, (5) Diagrama de fases. PRÁCTICAS DE LABORATORIO DEL BLOQUE 1 (8 h): Tratamientos térmicos y Propiedades mecánicas -PRÁCTICA 1. TRATAMIENTOS TÉRMICOS DE ACEROS -PRÁCTICA 2. ENSAYO CHARPY -PRÁCTICA 3. ENSAYOS DE DUREZA -PRÁCTICA 4. ENSAYO DE TRACCIÓN PRÁCTICAS DE LABORATORIO DEL BLOQUE 2 (8 h): Ensayos no destructivos para la detección de grietas -PRÁCTICA 5. INSPECCIÓN MEDIANTE ULTRASONIDOS -PRÁCTICA 6. INSPECCIÓN MEDIANTE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS -PRÁCTICA 7. INSPECCIÓN MEDIANTE LÍQUIDOS PENETRANTES PRÁCTICAS DE LABORATORIO DEL BLOQUE 3 (8 h): Diagrama de fases y metalografía -PRÁCTICA 8. CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA DE FASES PLOMO-ESTAÑO -PRÁCTICA 9. MATERIALOGRAFÍA DE ALEACIONES METÁLICAS - 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. |
24 | Reducido | CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE16 CE29 CE31 CE4 CG2 CG5 CG7 CG9 |
10. 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: Realización de tres cuestionarios online sobre los guiones cada uno de los bloques de prácticas de laboratorio en los días previos a las prácticas (5 h). - AAD4a: Resolución y entrega de un ejercicio de curva de tracción a mano (1h) - AAD4b: Estudio del tutorial virtual sobre la resolución de ejercicios de curva de tracción en Excel (5h) - AAD4c: Trabajo para entrega on-line de la resolución de dos ejercicios de tracción propuestos en formato digital, y análisis de los ensayos de tracción de las prácticas, usando Excel, en la tarea habilitada (15 h). - AAD5: Resolución y entrega de un ejercicio sobre diagramas y transformaciones de fases del sistema Fe-C (5 h). - Estudio autónomo de los contenidos de la asignatura y preparación de exámenes (45 h) |
86 | Grande | CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE21 CE22 CE29 CE31 CE4 CE5 CG2 CG5 CG7 CG9 |
12. Actividades de evaluación | - Examen final |
4 | Grande | CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE21 CE22 CE29 CE31 CE4 CE5 CG2 CG5 CG9 |
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 |
ASISTENCIA a Prácticas y 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. |
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CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE29 CE31 CG2 CG7 CG9 |
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. |
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CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE21 CE22 CE29 CE31 CE4 CE5 CG2 CG5 CG7 CG9 |
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. |
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CB1 CB2 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE21 CE22 CE4 CE5 CG2 CG5 CG9 |
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 obligatoria 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. Para alumnos repetidores con las prácticas de laboratorio suspensas el curso académico anterior, será obligatoria la asistencia a las sesiones prácticas y la entrega de informes a evaluar.
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 (16 h). SEMANA 6. - AAD5: Desarrollo microestructural eutéctico-eutectoide en el sistema Fe-C (5 h). SEMANA 11. |
CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE14 CE16 CE20 CE21 CE22 CE29 CE31 CE4 CE5 CG2 CG5 CG9 | 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). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | 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). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | R1 R2 R3 R4 R5 R6 |
S03 - PROPIEDADES MECÁNICAS Y FRACTURA Unidad Semana 3 (4 h teoría + 3 h problema) Tema 5. Propiedades mecánicas II (2h). Tema 6. Fractura I(1h). Problemas Propiedades Mecánicas (3 h). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | R1 R2 R3 R4 R5 R6 |
S05 - TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y ENSAYOS MECÁNICOS Unidad Práctica 1: Semana 5 (8 h) Tratamientos térmicos y Ensayos Mecánicos. |
CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE16 CE29 CE31 CE4 CG2 CG5 CG7 CG9 | 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). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | 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). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | R1 R2 R3 R4 R5 R6 |
S09 - MATERIALOGRAFÍA Y DIAGRAMAS DE FASES Unidad Práctica 2: Semana 9 (8 h) Materialografía y Diagramas de Fases. |
CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE16 CE29 CE31 CE4 CG2 CG5 CG7 CG9 | R6 |
S10 - DIAGRAMAS DE FASES Y SISTEMAS Fe-C Unidad Semana 10 (3 h teoría + 2 h problema) Tema 8. Diagramas de fase del sistema Fe-C (3 h). Problemas DF Fe-C(2 h). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | 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). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | R1 R2 R3 R4 R5 R6 |
S12- MATERIALES Unidad Semana 12 (1 h teoría) Tema 11. Tipo, aplicaciones, procesamientos y selección de materiales (1h). |
CB1 CB4 CB5 CE21 CG2 CG9 | 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. |
CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CE1 CE16 CE29 CE31 CE4 CG2 CG5 CG7 CG9 | 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.
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.