Profesorado

José Méndez Zapata

Situación

Prerrequisitos

Nivel de Enseñanzas Medias

Contexto dentro de la titulación

Como asignatura de fundamentos pretende crear las bases para desarrollos
posteriores. Tiene su precedente inmediato en Física II y en general las
asignaturas del Primer Cuatrimestre del Plan de Estudios.

Recomendaciones

Desarrollar un trabajo continuo: media de dedicación de aproximadamente 6
horas a la semana, incluidas las clases. (Las respuestas anuales de los
alumnos que han cursado la asignatura anteriormente dan como resultado una
dedicación de algo menos de 6 ½ h).

Competencias

Competencias transversales/genéricas

1.  Convencimiento de la importancia que los fundamentos tienen para el
desarrollo posterior de cualquier actividad en los estudios, en el ejercicio
profesional o en la vida común.
2.  Establecer un enlace adecuado entre los estudios previos (Enseñanzas
Medias) y el desarrollo posterior de los estudios de la titulación.
3.  Asentar la confianza en la capacidad personal para abordar los
estudios que inician.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Adquirir los conocimientos correspondientes a las Unidades que se
  detallan en el programa.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  a.  Familiarizarse con el proceso de cambio de las ideas
  intuitivas que permite acercarlas al conocimiento científico.
  b.  Adoptar un método general para la resolución de problemas.
  c.  Familiarizarse con los métodos de razonamiento inductivo y
  deductivo.
  d.  Mejorar el uso del álgebra y del cálculo vectorial,
  diferencial e integral básicos.
  

Objetivos

Objetivos propios de la asignatura:
1.   De conocimiento: Adquirir los conocimientos correspondientes a los
temas que se detallan en el programa.
2.  De destrezas:
a)  Familiarizarse con el proceso de cambio de las ideas intuitivas que
permite acercarlas al conocimiento científico.
b)  Adoptar un método general para la resolución de problemas.
c)  Familiarizarse con los métodos de razonamiento inductivo y deductivo.
d)  Mejorar el uso del álgebra y del cálculo vectorial, diferencial e
integral básicos.

Resumen de objetivos:
Conocer y manejar el método y el lenguaje físico-matemático que permiten
iniciar un estudio sistemático de las propiedades básicas de la Naturaleza.
Con
ello se dispondrá de los instrumentos de partida necesarios para abordar los
problemas que se plantean en la Ingeniería. La actividad del curso se
desarrolla mediante el análisis de diversos fenómenos físicos dentro del marco
de la Física Clásica, y que se describen en el temario que se desarrolla más
adelante.

Objeto de la asignatura dentro de la titulación:
1.  Transmitir el pleno convencimiento de la importancia que los
fundamentos tienen para el desarrollo posterior de cualquier actividad en los
estudios, en el ejercicio profesional o en la vida común.
2.  Permitir un enlace adecuado entre los estudios previos (Enseñanzas
Medias) y el desarrollo posterior de los estudios de la titulación.
3.  Que los alumnos asienten la confianza en su capacidad para abordar los
estudios que inician.

Programa

Unidad I: Movimiento ondulatorio.
Capítulo 1: Oscilaciones.
Fuerzas recuperadoras y movimiento armónico simple. Amplitud y fase.
Fuerzas amortiguadoras: movimiento oscilatorio amortiguado.
Oscilaciones forzadas. Resonancia.
Capítulo 2: Ondas.
Pulso y oscilación.
Movimiento ondulatorio armónico: ecuación.
Desfase: significado físico.
Longitud de onda.
Ondas longitudinales y transversales.
Ecuación de ondas.
Velocidad de propagación de las ondas transversales.
Energía en una onda. Potencia transmitida.
Capítulo 3: Interferencias.
Concepto de interferencia.
Interferencias producidas por ondas armónicas de la misma dirección y
frecuencia.
Ondas estacionarias.
Modos normales de vibración.
Interferencias producidas por ondas armónicas de la misma dirección y distinta
frecuencia.
Interferencias producidas por ondas armónicas de direcciones perpendiculares.
Capítulo 4: Sonido.
Origen del sonido.
Intensidad, tono y timbre.
Sensación fisiológica: nivel de intensidad.
Velocidad de propagación de las ondas longitudinales.
Efecto Doppler.
Unidad II: Electricidad.
Capítulo 5: Campo eléctrico.
Carga eléctrica y ley de Coulomb.
Campo eléctrico.
Cálculo del campo eléctrico creado por distribuciones discretas y continuas de
cargas.
Teorema de Gauss. Aplicación al cálculo del campo eléctrico.
Trabajo sobre una carga eléctrica.
Energía potencial eléctrica.
Potencial creado por distribuciones discretas y continuas de cargas.
Diagramas de energía.
Campo vectorial. Integrales de línea y superficie.
Campo escalar y gradiente.
Gradiente de potencial y campo eléctrico.
Capítulo 6: Condensadores.
Capacidad.
Condensador de placas paralelas.
Energía almacenada en un condensador.
Efecto del dieléctrico en el condensador: energía de polarización en un
condensador aislado y en un condensador a potencial constante.
Asociaciones de condensadores.
Condensadores cilíndricos y esféricos.
Capítulo 7: Corriente eléctrica.
Cargas en movimiento.
Ley de Ohm: resistencia.
Generadores y motores.
Energía y potencia en un circuito.
Balance de energía en un circuito.
Asociaciones de resistencias.
Circuitos de corriente continua con condensadores.
Unidad III: Electromagnetismo.
Capítulo 8: Campo magnético.
Referencias históricas: electricidad, magnetismo y electromagnetismo.
Fuerza entre corrientes y campo magnético.
Ley de Biot y Savart: cálculo del campo magnético creado por un hilo conductor
rectilíneo, por una espira circular y por una espira cuadrada.
Ley de Ampére: nuevo cálculo del campo magnético creado por un hilo conductor
rectilíneo y de los campos creados por un conductor coaxial, por un solenoide
recto y por un solenoide toroidal.
Fuerza magnética sobre una carga puntual móvil.
Movimiento de una carga en el interior de un campo magnético.
Fuerza magnética sobre un elemento de corriente.
Fuerza magnética sobre un conductor rectilíneo.
Momento sobre una espira de corriente.
Capítulo 9: Inducción electromagnética.
Fenómenos de inducción electromagnética.
Ley de Faraday-Lenz
Autoinducción. Inducción mutua.
Capítulo 10: Naturaleza y propiedades de la luz.
Ecuaciones de Maxwell: ondas electromagnéticas.
Teorías sobre la luz.
Medidas de la velocidad de la luz.
El rayo de luz: óptica geométrica y óptica ondulatoria.
Reflexión y refracción: leyes.
Dispersión.
Principio de Huygens. Explicación de los fenómenos de reflexión y refracción
mediante el modelo de Huygens. Deducción de las leyes.
Principio de Fermat. Deducción de las leyes de reflexión y refracción.
Interferencias.
Capítulos adicionales.
Capítulo 11: Ondas electromagnéticas.
Ecuaciones de Maxwell.
Ecuación de onda para las ondas electromagnéticas.
Velocidad de propagación.
Polarización.
Energía y cantidad de movimiento en las ondas electromagnéticas.
Intensidad y presión de radiación.
Espectro de ondas electromagnéticas.
Capítulo 12: Lentes y espejos.
Formación de imágenes en espejos planos.
Formación de imágenes en espejos esféricos.
Formación de imágenes por refracción.
Formación de imágenes en lentes delgadas. Instrumentos ópticos.

Actividades

•  Realización de exámenes parciales.
•  Realización de Trabajos, individuales o en grupos de hasta 3 alumnos.
•  Realización de Memorias de Prácticas de Laboratorio.
•  Realización de un examen sobre el contenido de las prácticas de
laboratorio.
•  Realización de exámenes finales.

Metodología

Criterios seguidos para la elaboración del programa:
•  Establecer una secuencia que facilite el seguimiento del curso.
•  Establecer varios niveles de desarrollo a los que se pueda adaptar cada
alumno.
•  Coordinar el desarrollo de la asignatura con el de otras materias de la
propia titulación con las que exista una relación más inmediata.
Metodología:
Los desarrollos teóricos se realizan siguiendo un orden marcado por los
ejercicios y problemas de las relaciones de actividades. Habitualmente éstos se
resuelven de forma general, y queda como trabajo complementario del alumno la
comprobación o el cálculo íntegro de las soluciones concretas, excepto en los
casos en que la interpretación física de las soluciones supongan una parte
esencial del problema, en los cuales el desarrollo será completo.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 100

• Clases Teóricas: 12  
• Clases Prácticas: 29  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado:  
  • Sin presencia del profesorado:  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 35  
  • Preparación de Trabajo Personal: 20  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Contacto individual o en pequeños grupos en las tutorías,
y una oferta de contacto diario (inclusive en lo posible
en períodos no lectivos, especialmente en momentos claves
del curso) mediante el correo electrónico.

Criterios y Sistemas de Evaluación

Criterios de Evaluación del programa:
•  Que el alumno dispone de una información previa completa sobre todos
los aspectos de la asignatura, y especialmente que sabe con precisión cuáles
son los objetivos del curso y cuáles las actividades que debe realizar para
alcanzarlos.
•  Que el alumno puede enjuiciar su propio progreso en cada momento del
desarrollo del curso.
•  Que la evaluación potencia la dedicación del alumno a la asignatura.
•  Que el nivel de exigencia académica se ajusta a las posibilidades
reales del conjunto medio de los alumnos.

Sistema de evaluación y calificación:
1.  La asignatura se evaluará mediante las puntuaciones que se obtengan en
las siguientes actividades que puede realizar el alumno:
•  Tres exámenes parciales, que corresponderán a cada una de las unidades
en las que se divide el temario del curso: hasta 20 puntos cada uno. Hasta un
50% de la calificación del examen parcial se podrá evaluar mediante actividades
realizadas en las clases que correspondan a esa unidad.
•  Hasta 10 puntos por la realización de trabajos propuestos realizados
individualmente o en grupos de un máximo de tres alumnos, y que se calificarán
con un máximo de 2 puntos cada uno.
•  Memorias de cinco prácticas de laboratorio: hasta 2 puntos cada una.
•  Examen de prácticas de laboratorio: hasta 10 puntos.
•  Examen final  en febrero, junio o septiembre, considerándose, en caso
de que se realice más de uno, el que obtenga mejor puntuación: hasta 60 puntos.
•  Para aprobar la asignatura es necesario obtener un mínimo de 8 puntos
en los exámenes de cada una de las unidades del temario.

Al inicio del curso los alumnos dispondrán de un calendario donde se indicará
en qué momento está prevista la realización de cada actividad, excepto las
prácticas de laboratorio, para las que se establecerá un calendario específico
de acuerdo con la disponibilidad del Laboratorio.
2.  Calificación global de la asignatura:
La calificación final de la asignatura, se obtendrá de la suma de las
puntuaciones en las actividades señaladas en el apartado anterior, que el
alumno hubiera realizado, de acuerdo con la siguiente escala:
Aprobado……..… 50 puntos o más.
Notable ………… A partir de 70 puntos.
Sobresaliente ……A partir de 90 puntos.
Matrícula de Honor: se añadirá la mención de Matrícula de Honor a los alumnos
que superen 100 puntos, hasta el número de matrículas legalmente permitido.
La calificación numérica se corresponderá con el número de puntos obtenidos
dividido por 10, hasta un máximo de 10.
3.  Características de las actividades de evaluación:
•  Exámenes parciales (1 hora)
Se realizarán tres, uno para cada una de las unidades, siempre que sea posible
en una hora de clase y en la fecha que se indique en el Calendario de la
asignatura.
Constarán de   Desarrollo o cuestiones teóricas......................
6 puntos

Ejercicios ........................................................
6 puntos
Problemas .......................................................... 8
puntos
todo sobre el contenido de las relaciones de actividades.

•  Trabajos:
En las relaciones de actividades de los capítulos de la asignatura, se
incluirán trabajos propuestos, con un plazo de entrega de una semana a partir
de la fecha que allí se indique.

•  Prácticas de laboratorio:
•  Las prácticas se realizarán preferentemente en grupos de 2 alumnos.
•  Cada grupo dispondrá de 5 sesiones, de 1 hora cada una, para
desarrollar 5 prácticas.
•  Con objeto de que los alumnos puedan planificar adecuadamente el
trabajo, dispondrán de un guión de prácticas con las instrucciones necesarias
para desarrollar cada actividad concreta.
•  Con al menos una semana de antelación, salvo situaciones especiales, se
comunicará a cada grupo qué prácticas debe realizar, y el día y hora que se le
asigna para ello.
•  La Memoria de Resultados de cada práctica se realiza y entrega en cada
sesión de laboratorio.

•  Examen de prácticas de laboratorio (1h):
•  Se convocará, con al menos 15 días de antelación, una vez que todos los
grupos hayan podido realizar las prácticas.
•  Constará de cuestiones similares a las que se plantean en la
realización las actividades en el laboratorio.
•  Para realizar este examen se podrán disponer de los guiones,
resultados, o anotaciones que el alumno considere convenientes como material de
apoyo.

•  Examen final: (3 horas)
Se realizarán en las fechas y lugares que establezca la organización docente
del Centro.
Constará de Tres Exámenes Parciales, uno por cada una de las unidades en que se
divide el temario, que servirán como recuperación para los alumnos que no hayan
alcanzado los 8 puntos mínimos en los exámenes anteriores.

siempre sobre el contenido de las relaciones de actividades.

Si se realizan exámenes de parciales de unidades en las que ya se hubiera
alcanzado la puntuación mínima de 8 puntos, la nota se añadirá a la que ya haya
obtenido durante el curso.

Resumen del Sistema de Evaluación:
Actividad  Puntuación máxima  ¿Cuándo?
Exámenes Parciales (3)  60
(Mínimo de 8 en cada unidad)  Horario de clase, en la fecha que indique el
Calendario de la asignatura
Trabajos  10  Una semana de plazo desde el momento que indique el
Calendario de la asignatura.
Memorias de prácticas (5)  10  En 5 sesiones en el laboratorio que se
convocarán de forma específica para cada grupo.
Examen de prácticas (1)  10  Una vez que todos los grupos hayan podido
realizar las prácticas. Convocado con una antelación mínima de 15 días.
Examen Final (1 a 3)  60
(la mayor si se realizan varios exámenes)  En las fechas reservadas en la
Organización Docente del Centro
Oferta total de puntos                 150
Escala de calificación
(La nota numérica se obtendrá de Puntuación/10)  Aprobado ……. ≥ 50
Notable ……… ≥ 70
Sobresaliente ... ≥ 90
MH ………….. ≥ 100 hasta el número máximo posible.

Recursos Bibliográficos

Bibliografía recomendada:
Con objeto de que el trabajo personal del alumno no exceda de sus
posibilidades, el desarrollo de las clases proporcionará el material suficiente
para cubrir los objetivos del curso. No obstante, es muy recomendable disponer
de un libro de texto de Física General, para lo que se indica la siguiente
bibliografía:
(Se recomienda utilizar preferentemente sólo un texto de los indicados como
básicos y otro de problemas, y hacer algunas consultas con cierta regularidad
en los indicados como "otros textos").
8.1 GENERAL
•  Física    (2 Volúmenes)
Tipler,P.A.
Ed. Reverté- 1993
•  Física Clásica y Moderna.
Gettys, W.E. ; Keller, F.J. ; Skove, M.J.
Ed. McGraw-Hill-1991
•  Física                        (2 Volúmenes)
Serway, R.A.; Jewett, J.W.
Ed. Thomson-Paraninfo- 2002
8.2 ESPECÍFICA
Otros textos:
•  Física Conceptual
Paul G. Hewitt
Ed. Addison Wesley Iberoamericana- 1998
•  Introducción a la Física
Dias de Deus, Jorge, y otros
Ed. McGraw-Hill-2001
•  Termodinámica
Yunus A. Çengel, Michael A. Boles
Ed. McGraw-Hill-2003
Sólo problemas:
•  Ejercicios de Física: Resueltos y propuestos
González Gallero, F..J.; Gutiérrez Cabeza, José Mª
Servicio de Publicaciones de la Universidad de Cádiz-2000
•  Problemas de Física
Burbano de Ercilla, S.; y otros.
Ed. Mira- 1994
•  1000 Problemas de Física General
Fernández, M.R.; Fidalgo, J. A.
Ed. Reverté- 1992
•  Física General
Bueche, Frederick J.
Ed. McGraw-Hill-2000
•  La Física en Problemas
González, F.A.
Ed. Tebar Flores- 1995