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 continuidad en Física II y en general las del Segundo
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

Conocer y manejar el método y el lenguaje físico-matemático que permiten
iniciar un estudio siste¬mático de las propiedades básicas de la Naturale¬za.
Con ello se dispondrá de los instru¬mentos de partida necesarios para abordar
los problemas que se plantean en la Ingeniería. La actividad del curso se
desarrolla mediante el análisis de diver¬sos fenómenos físicos dentro del marco
de la Física Clásica, y que se describen en el temario que se desarrolla más
adelante.

Programa

Organización de la asignatura:

4.5 créditos ......2 teóricos
2 prácticos de problemas
0.5 de prácticas de laboratorio

10 capítulos......2 capítulos de introducción
8 capítulos agrupados en 3 unidades.
Cada unidad se desarrolla en 12 horas de clase
Al desarrollo de las 3 unidades se dedican un total de 36 horas (equivalentes
a
3.6 créditos). Las 4 horas restantes se reservan para la Introducción y para
realizar 3 exámenes parciales, como se indica en el apartado de evaluación.

Para cada capítulo se plantea una relación de actividades que estarán
disponibles antes de la clase correspondiente.
Se indicarán ejercicios adicionales de la bibliografía propuesta, a los
alumnos
que deseen desarrollar más ampliamente el curso.

Desarrollo del contenido de las unidades

Introducción.
Conceptos básicos.
Método Científico: calidad del conocimiento, evolución histórica, Ciencia-
Tecnología, bases de la Física.
Magnitudes. Unidades. Escalares y vectores.
Leyes físicas. Expresión mediante ecuaciones. Análisis dimensional. Coherencia
de las ecuaciones. Carácter limitado de la ley. Gráficas.
Cambios de unidades.
Medidas y errores. (Introducción a las prácticas de laboratorio).
Proceso de medida.
Medidas directas y medidas indirectas.
Sensibilidad del aparato de medida.
Incertidumbre en la medida: concepto de error.
Error instrumental en las medidas directas.
Cifras significativas. Redondeos.
Error casual en las medidas directas.
Error absoluto en las medidas directas.
Error relativo en las medidas directas.
Tratamiento y presentación de los datos obtenidos. Tablas y gráficas. Recta de
regresión.
Errores en las medidas indirectas.
Unidad I: Dinámica.
Capítulo 1: Cinemática.
Sistemas de referencia espacial y temporal. Sistema de referencia cartesiano.
Posición y tiempo: radio vector posición. Módulo y argumento.
Vector desplazamiento.
Espacio recorrido.
Velocidad: celeridad y dirección.
Sistema de coordenadas polares.
Aceleración.
Sistema de coordenadas intrínsecas: aceleración tangencial y aceleración normal.
Movimientos rectilíneos.
Gráficas posición-tiempo.
Movimiento parabólico: altura y alcance máximos.
Otros movimientos en dos dimensiones. Curvatura.
Capítulo 2: Dinámica de la partícula.
Fuerza y masa.
Leyes de Newton.
Cantidad de movimiento. Impulso.
Sistemas no inerciales: cambio de sistema de referencia.
Aceleración de inercia.
Aplicación de las Leyes de Newton en sistemas no inerciales.
Fuerzas proporcionales a la velocidad.
Fuerzas recuperadoras: movimiento armónico simple.
Unidad II: Sistemas de partículas y Principios de Conservación
Capítulo 3: Sistemas de partículas:
Sistemas discretos y medio continuo.
Centro de masas.
Estados de agregación de la materia: del sólido rígido al gas ideal
Momento de una fuerza.
Estática en el sólido rígido.
Movimiento circular: magnitudes angulares.
Momento angular y momento de inercia.
Ecuación fundamental de la dinámica de rotación.
Dinámica en fluidos: presión.
Capítulo 4: Trabajo y Energía:
Planteamiento alternativo a los problemas de dinámica.
Trabajo, potencia y energía.
Energía cinética.
Energía cinética de rotación.
Energía potencial: elástica y gravitatoria.
Principio de conservación de la energía.
Diagramas de energía.
Ecuación fundamental de la dinámica para un fluido.
Capítulo 5: Cantidad de movimiento y momento angular.
Principio de conservación de la cantidad de movimiento.
Colisiones.
Movimiento de un cohete.
Principio de conservación del momento angular.
Fuerzas centrales.
Unidad III: Termodinámica.
Capítulo 6: Calor y Temperatura:
Temperatura: definición operativa frente a la definición conceptual.
Medida de la temperatura: termómetros.
Tipos de termómetros.
Construcción de una escala de temperaturas.
Termómetro de gas ideal: escala de temperaturas absolutas.
Formas de transmitir la energía: trabajo, calor y radiación.
Relación entre el calor y la temperatura. Calores específicos.
Calor y cambios de estado. Calores latentes de cambio de estado.
Curvas de calentamiento.
Transmisión del calor por conducción térmica.
Radiación térmica.
Capítulo 7: Transformaciones termodinámicas.
Objeto de la termodinámica: referencia histórica.
Magnitudes de interés.
Conceptos previos: funciones de estado, transformación reversible.
Diagramas termodinámicos.
Expresión del trabajo.
Principio de conservación de la energía en un sistema termodinámico (1º
Principio).
Transformaciones en un gas perfecto: expansión libre y transformaciones
isócoras, isóbaras, isotermas y adiabáticas. Relación de Mayer
Capítulo 8: Ciclos termodinámicos.
Segundo Principio de la Termodinámica.
Transformaciones cíclicas.
Máquinas térmicas.
Rendimiento en un ciclo.
Ciclo de Carnot.
Otros ciclos termodinámicos.
Frigoríficos.

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): 99

• 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: 34  
  • 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

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