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Fichas de asignaturas 2006-07


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 1408004 FUNDAMENTOS FÍSICOS
Titulación 1408 DIPLOMATURA EN MÁQUINAS NAVALES
Departamento C142 FISICA APLICADA
Curso 1  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) A  
Créditos ECTS 9,2  

Créditos Teóricos 6 Créditos Prácticos 3 Tipo Troncal

 

Profesorado
Manuel Piñero de los Ríos
Situación
prerrequisitos
Conocimientos BÁSICOS que deben tener:

Nivel adecuado de Física y Matemáticas procedente de 2º de Bachillerato de
Ciencia y Tecnología
Contexto dentro de la titulación
La asignatura proporciona conocimientos generales de Física para aplicarlos en
el estudio de otras materias.
Se encuentra relacionada con otras asignaturas de la diplomatura tales como:
Electrotecnia y Electrónica, Termodinámica, Mecánica de Fluidos, Mecánica y
resistencia de materiales
Recomendaciones
Asistencia a clase y tutorías.
Consulta de la bibliografía.
Competencias
Competencias transversales/genéricas
Capacidad de análisis y síntesis
Conocimientos generales básicos sobre el área de estudio
Habilidades básicas en el manejo del ordenador
Capacidad de aprender
Capacidad de general nuevas ideas (creatividad)
Resolución de problemas
Trabajo en equipo
Competencias específicas
  • Cognitivas(Saber):

    1. Conocer las leyes fundamentales de la mecánica y del
    electromagnetismo.
    2. Aprender y comprender la estructura de conceptos abstractos y su
    traducción al lenguaje matemático.
    3. Adquirir el lenguaje en la terminología de la física, sus
    unidades y magnitudes, teorías y modelos.
    
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    1. Resolver problemas cuantitativos de los conceptos, principios y
    teorías de la física.
    2. Interpretar y evaluar los datos experimentales, con sus
    aproximaciones a modelos establecidos.
    3. Usar las herramientas informáticas de lenguaje y tratamientos.
    
    
  • Actitudinales:

    Capacidad crítica y de generación de ideas, con actitud a la
    discusión en equipo.
    
Objetivos
Poner de manifiesto los principales fundamentos y aspectos generales de la
mecánica, oscilaciones y ondas, electromagnetismo,y la óptica
Programa
Lección 1. Introducción a la Física: Magnitudes físicas y su medida
La Física y el método científico. Leyes Físicas. Magnitudes físicas y su
medida. Errores en las mediciones. Sistemas de unidades. Homogeneidad
dimensional

Lección 2. Elementos matemáticos
Magnitudes escalares y vectoriales. Composición y descomposición de vectores.
Concepto de campo; Campos escalares; superficies de nivel y vector gradiente.
Campos vectoriales; líneas de campo. Circulación de una función vectorial.
Campo conservativo; función potencial. Flujo de una función vectorial.
Divergencia. Teorema de Gauss. Rotacional. Teorema de Stokes

Lección 3. Cinemática de la partícula.
Sistemas de referencia y vector de posición. Conceptos de velocidad y
aceleración en el movimiento rectilíneo. Movimiento bajo aceleración constante.
Movimiento curvilíneo; componentes tangencial y normal de la aceleración.
Movimiento circular: velocidad y aceleración angular.

Lección 4. Movimiento relativo.
Velocidad y aceleración relativas. Sistemas con movimiento relativo de
traslación; Transformación de Galileo. Sistemas con movimiento relativo de
rotación uniforme: aceleración centrífuga y aceleración de Coriolis

Lección 5. Estática.
Definición y condiciones de equilibrio. Momento de una y varias fuerzas
concurrentes. Sólido rígido; fuerzas interiores y exteriores. Par de fuerzas.
Centro de gravedad. Equilibrio de una partícula y un sólido

Lección 6.  Dinámica de la partícula.
Concepto de fuerza. Principios fundamentales de la dinámica. Impulso mecánico y
cantidad de movimiento. Principio de conservación de la cantidad de movimiento.
Fuerzas de rozamiento. Análisis de fuerzas en el movimiento curvilíneo. Momento
de una fuerza. Momento angular de una partícula; su conservación. Fuerzas
centrales. Fuerzas de inercia.

Lección 7. Trabajo y energía.
Conceptos de Trabajo y Potencia. Energía cinética. Teorema de las fuerzas
vivas. Fuerzas conservativas; energía potencial. Energía mecánica; conservación
de la energía mecánica. Movimiento rectilíneo producido por fuerzas
conservativas. Fuerzas no conservativas.

Lección 8. Dinámica del sistema de partículas.
Fuerzas interiores y exteriores. Centro de masas. Movimiento del centro de
masas. Cantidad de movimiento y momento angular de un sistema partículas.
Energía cinética del sistema. Teoremas de conservación aplicados al sistemas de
partículas. Concepto de masa reducida. Colisiones

Lección 9. Dinámica de rotación del sólido rígido.
Concepto de sólido rígido; rotación en torno a un eje fijo. Ecuación de la
dinámica de rotación. Momento de inercia. Teorema de Steiner. Teorema del
momento angular. Trabajo y energía cinética de un sólido en rotación.

Lección 10. Gravitación.
Ley de la Gravitación universal. Campo y potencial gravitatorios; energía
potencial. Campo y potencial gravitatorio de una distribución esférica de masa.
Principio de equivalencia. Mareas. Satélites artificiales

Lección 11. Estática de fluidos
Fluidos; fuerzas en el interior de un fluido. Presión en un fluido. Ecuación
fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Principio de Arquímedes;
empuje hidrostático. Equilibrio de los cuerpos flotantes.

Lección 12. Dinámica de fluidos
Movimiento de un fluido: líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad.
Teorema de Bernouilli. Teorema de Torricelli. Viscosidad; movimiento de los
sólidos en el seno de fluidos.

Lección 13. Movimiento Armónico Simple.
Movimiento periódico. Cinemática del movimiento armónico simple. Fuerza y
energía en el movimiento armónico simple. Péndulo simple. Péndulo físico.
Superposición de dos M.A.S. Oscilaciones amortiguadas. Oscilaciones forzadas;
resonancia.

Lección 14. Movimiento Ondulatorio.
Características y clasificación de las ondas. Ecuación del movimiento
ondulatorio; principio de superposición. Ondas armónicas. Energía e intensidad
de la onda. Interferencia de ondas. Ondas estacionarias. Efecto Doppler.
Principio de Huygens

Lección 15. Campo y potencial eléctricos.
Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Intensidad del campo eléctrico. Líneas de
fuerza del campo eléctrico. Teorema de Gauss para el campo electrostático.
Potencial eléctrico. Superficies equipotenciales. Campo y potencial eléctricos.
Energía potencial electrostática acumulada por un sistema de cargas.
Conductores en equilibrio electrostático.

Lección 16. Dieléctricos y condensadores.
Comportamiento de un dieléctrico en un campo eléctrico. Vector de polarización
y de desplazamiento eléctrico. Susceptibilidad y permitividad eléctricas.
Capacidad eléctrica de un conductor aislado. Condensadores. Asociación de
condensadores. Condensadores con dieléctricos entre sus placas. Energía
acumulada por un condensador.

Lección 17. Corriente eléctrica.
Intensidad y densidad de corriente eléctrica; corrientes eléctricas
estacionarias. Ecuación de continuidad. Conductividad eléctrica y ley de Ohm.
Resistencia en un conductor. Energía disipada en un conductor; ley de Joule.
Asociación de resistencias. Fuerza electromotriz.  Circuitos; leyes de
Kirchoff. Corriente transitoria; circuito en serie RC.

Lección 18. Magnetismo. Campo magnético.
Fuerza magnética sobre una carga móvil y sobre un elemento de corriente. Vector
inducción magnética, B Pares de fuerza sobre espiras de corriente e imanes;
momento magnético. Ley de Biot y Savart. Fuerza magnética entre corrientes;
definición de Amperio. Ley de Ampère.

Lección 19. Fenómenos de inducción electromagnética.
Fuerza electromotriz inducida en un conductor en movimiento. Ley de Faraday-
Lenz. Autoinducción e inducción mutua entre circuitos. Circuito LR. Energía
almacenada en un campo magnético. Corriente de desplazamiento. Ecuaciones de
Maxwell.

Lección 20. Corriente alterna.
Fuerzas electromotrices sinusoidales; corriente alterna. Valores medios y
eficaces. Circuito LCR en serie; resonancia. Circuitos de corriente alterna;
admitancia e impedancia. Potencia en corriente alterna; factor de potencia.



Metodología
El profesor, como organizador del proceso de aprendizaje, realizará la
exposición sistemática de cada tema utilizando como metodología la lección
magistral. Cada tema requiere al menos una exposición de 2 horas. El resto de
horas presenciales serán dedicadas a la resolución de cuestiones y problemas
que sirvan de revisión y aplicación de los conceptos teóricos
Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 244.1

  • Clases Teóricas: 42  
  • Clases Prácticas: 30  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesorado: 2  
    • Sin presencia del profesorado: 16  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 146  
    • Preparación de Trabajo Personal:  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 4  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  
Técnicas Docentes
Sesiones académicas teóricas:   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:  
Sesiones académicas Prácticas:No   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  
Criterios y Sistemas de Evaluación
Examen escrito 75%
Trabajos propuestos y resolución de problemas 25 %


Recursos Bibliográficos
Teoría:

Alonso, M., Finn, E.J., FÍSICA I y II. Ed. Addison-Wesley 1987
Martín Bravo, M.A. FUNDAMENTOS DE FÍSICA, Universidad de Valladolid
Feynman, R.; Leighton, R. y Sands M., FISICA I y II, Ed. Adisson - Wesley 1987.
R. A. Serway, J. W. Jewett, Jr., Física I y II, Ed. Thomson, 2002
Tipler, P.A., FISICA I y II,  Ed. Reverté,1993.
Tovar Pescador, J., Hernández Álvaro, J., Electricidad y Magnetismo,
Universidad de Jaén, 1998

Problemas:
De Juana Sardón, J.M., Herrero García, M.A. Electromagnetismo, Ed. Paraninfo
1993
González,F.A. "La Física en Problemas", Ed. Tebar-Flores, 2001

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