Manuel Oliva Soriano,

Comprender el significado de las distintas magnitudes físicas.
Comprender correctamente los conceptos, principios y leyes de la mecánica y
electromagnetismo.
Resolver por distintos métodos un mismo problema físico.
Interrelacionar los contenidos con otros campos afines.
Saber aplicar estos objetivos a la ingeniería.

ASIGNATURA: FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INGENIERÍA

ELEMENTOS MATEMÁTICOS
I. Elementos matemáticos. Magnitudes.

MECÁNICA
II. Cinemática y dinámica del punto material.
III. Ondas mecánicas. Vibraciones Mecánicas.
IV.Cinemática y dinámica del sólido rígido.



ELECTROMAGNETISMO
V. Campo eléctrico. Corriente eléctrica
VI. Campo magnético. Electromagnetismo.
VII. Ondas electromágneticas. Óptica.


ELEMENTOS MATEMÁTICOS
Lección 0
Magnitudes: escalares y vectoriales. Sistemas de coordenadas: cartesianas y
polares. Resolución de un triángulo: teorema del seno y coseno. Elementos de
una curva en el plano: longitud de un arco y radio de curvatura. Operaciones
vectoriales: producto escaler y vectorial. Análisis vectorial: derivada de un
vector e integral de un vector. El operador vectorial diferencial nabla:
gradiente, divergencia y rotacional.

- Aplicar conocimientos de matemáticas en física para ingeniería.
- Desarrollar destrezas en cálculos matemáticos.
- Conocer las magnitudes físicas en el sistema internacional e inglés.

MECÁNICA
II. CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL
CINEMÁTICA
Lección 1
Concepto de punto material. Cinemática del punto material. Vectores de
posición, velocidad y aceleración. Algunos tipos de movimientos. Componentes
intrísecas de la aceleración. Movimiento circular. Relación entre la cinemática
lineal y angular. Movimiento relativo.

- Conocer y aplicar el movimiento relativo.

DINÁMICA
Lección 2
Conceptos de masa, cantidad de movimiento y momento angular. Principios de
Newton del movimiento. Energía cinética y potencial. Fuerzas conservativas y
disipativas. Trabajo: equivalencia entre el trabajo y la energía. Principio de
conservación de la energía mecánica. Fuerzas de rozamiento y viscosas. Balance
de energía. Potencia instantanéa y media. Diagrama del cuerpo libre.

Lección 3
Sistema de partículas. Centro de masas. Principios de conservación: cantidad
de movimiento y momento angular. Colisiones.

- Adquirir destreza en la resolución de aplicaciones fundamentadas en los
principios de Newton.
- Mostrar métodos alternativos para la resolución de una aplicación mediante
dinámica y balance de energía.


III. VIBRACIONES Y ONDAS
Lección 4
Movimiento armónico simple. Concepto de onda mecánica. La perturbación y su
propagación: características.Efecto Doppler.
Introducción a las vibraciones mecánicas: Sistema con un solo grado de
libertad. Vibraciones libres: sin amortiguamiento y, con amortiguamiento.
Forzadas sin amortiguamiento y, con amortiguamiento. Fénomenos de resonancia.

- Conocer los modelos simples apropiados en el estudio de las vibraciones.
- Mostrar la importancia del principio de superposición.
- Poner de manifiesto las aplicaciones reales que tienen los fenómenos de
pulsación y efecto Doppler en muchos aparatos de medida.

VI. CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO
CINEMÁTICA
Lección 5
Cinemática de máquinas y mecanismos. Aplicaciones.

DINÁMICA
Lección 6
Sistema de puntos materiales. Impactos. Centro de masas. Momentos de inercia.
Teorema de Steiner. Ecuación fundamental de la dinámica del sólido rígido.
Rotación. Rodadura. Trabajo. Energía cinética y potencial. Balance de energía.
Potencia.

- Familiarizarse con los mecanismos de transmisión de piezas conectadas y sus
movimientos relativos.

ELECTROMAGNETISMO
V.CAMPO ELÉCTRICO. CORRIENTE ELÉCTRICA.

CAMPO ELÉCTRICO
Lección 7
Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Principio de superposición.
Campo eléctrico debido a la distribución de cargas puntuales y distribuidas.
Movimientos de cargas en un campo eléctrico. Flujo. ley de Gauss. Potencial
eléctrico. Trabajo y energía eléctrostática.

- Ejercitarse en obtener los campos electrostáticos de cargas discretas y de
distribución continua a partir de la ley de Coulomb.

CORRIENTE ELÉCTRICA
Lección 8
Conceptos: densidad de corriente e intensidad de corriente. Ley de Ohm:
conductividad y resistencia eléctrica. Asociación de resistencias. Amperímetros
y voltímetros. Generadores de corrientes: fuerza electromotriz y resistencia
interna. Energía eléctrica y potencia.

- Conocer la importancia de la ley de Ohm y señalar el marco de
validez de la misma.

Lección 9
Análisis de circuitos en corriente contínua.Elementos de circuítos.
Condensadores y capacidad. Análisis de circuítos eléctricos. Reglas de
Kirchhoff. Método de nodos. Método de mallas.

- Adquirir destreza en la resolución de
-Anáilis de circuitos c.c. por distintos métodos.

VI. CAMPO MAGNÉTICO. ELECTROMAGNETISMO

CAMPO MAGNÉTICO
Lección 10
Magnetismo.Movimiento de cargas puntuales: fuerza magnética y campo magnético.
Conductores de corriente: fuerza en un campo magnético debido a conductores de
corriente. Espiras. Momento magnético.

- Conocer la influencia de los campos magnetostáticos sobre cargas móviles y
conductores de corriente. Así como sus aplicaciones.

Lección 11
Leyes fundamentales del campo magnético.Ley de Biot-Savat.
Aplicación a distrobuciones de corriente de geometria sencilla. ley de Ampère.
Aplicaciones de la ley de Ampère a distribuciones de corriente con simetria.
Fuerzas entre corrientes y ley de Gauss.

- Dar a conocer las distintas fuentes
del campo magnético.
- Aplicar la ley de Biot-Savat a conductores con simetrias
sencillas.
- Reseñar la diferencia entre la circulación del campo magnético y
del campo eléctrico.

ELECTROMAGNETISMO
Lección 12
Fénomenos de Inducción. Ley de Faraday-Lenz. Fuerza electromotriz induciada por
movimiento. Generadores y alternadores. Campos eléctricos inducidos. Inducción
magnética. Fuerza electromotriz inducida.

- Resaltar que la ley de Ampère y la ley de Faraday relacionan los campos
eléctricos y magnéticos.

Lección 13
Circuitos en corriente alterna. Oscilaciones electromagnéticas y circuitos en
corriente alterna. Circuitos RLC: diagrama factoriales.

- Adquirir destreza en la resolución de circuitos en corriente
alterna por distintos métodos.

Lección 14
Ondas electromagnéticas.Transversalidad de los campos eléctricos y magnéticos.
Espectro electromagnético.

- Resaltar la ortogonalidad de los campos ondulatorios eléctricos y magnéticos.

Lección 15
Introducción a la Óptica física.Óptica geométrica: marco restrictivo de la
óptica geométrica: Leyes de reflexión y refracción. Imágenes por reflexión en
espejo y refracción en lentes. Dispositivos ópticos.

- Resaltar las condiciones de validez de la óptica geométrica y las leyes en
que se fundamentan

Tutorías personalizadas en pequeños grupos.
Realización de trabajos individuales y en grupo.

Nº de Horas (indicar total): 198

• Clases Teóricas: 42  
• Clases Prácticas: 21  
• Exposiciones y Seminarios: 4  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 10  
  • Individules: 0  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 0  
  • Sin presencia del profesorado: 13  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 94  
  • Preparación de Trabajo Personal: 14  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 9  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 0  

Examen escrito.
Prácticas de laboratorio.
Resolución de propblemas propuestos.
Exposición de trabajos.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN
Examen escrito: 75%
Prácticas de laboratorio: 15%
Resolución de problemas propuestos: 5%
Exposición de trabajos: 5%

BIBLIOGRAFÍA PARA EL ESTUDIO DE MECÁNICA
A. Bedford y W. L. Fowler: Mecánica para ingeniería Vol. 1y 2. Addison-Wesley
1996F.
P. Beer y E. R. Jhonston. Mecánica vectorial para ingenieros Vol. 1 y 2.
Ed. McGraw-Hill 1993
BIBLIOGRAFÍA PARA EL ESTUDIO DE ELECTROMANETISMO
V. Serrano, G. García y C. Gutierrez: Electricidad y Magnétismo. Pearson 2001
P. A. Ttipler y G. Mosca Vol ! y 2. Ed. Reverté 2005