Profesorado

Manuel Piñero de los Ríos

Situación

Prerrequisitos

Tener conocimientos básicos de :
- Matemáticas: Ecuaciones algebraicas Representación y tratamiento de
funciones trigonométricas, exponenciales y logarítmicas, Integración y
derivación de funciones. Tratamiento y resolución de matrices. Vectores.
- Física: Cinemática y dinámica básicas de la partícula. Electrostática y
magnetismo básico. Campo gravitatorio.

Contexto dentro de la titulación

La asignatura proporciona conocimientos fundamentales de Física Generl que son
de aplicación en el estudio de otras materias. Se encuentra relacionada con
otras asignaturas de la diplomatura como: Fundamentos de Teoría del Buque,
Meteorología Marítima, Máquinas Marinas y, otras como Fundamentos de estiba,
hidrostática y estabilidad. Igualmente utiliza los conocimientos impartidos en
las asignaturas de Matemáticas.

Recomendaciones

Asistencia a clase. Uso de tutorías. Consulta bibliográfica.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos a la práctica.
- Conocimientos generales básicos sobre el área de estudio.
- Capacidad de aprender.
- Habilidades de gestión de la información (buscar y analizar información
proveniente de diversas fuentes.
- Capacidad critica y autocrítica.
- Capacidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- Capacidad de generar nuevas ideas(creatividad).
- Resolución de problemas.
- Trabajo en equipo.
- Preocupación por la calidad.
-Preocupacióm por el medio ambiente.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  - Conocer las leyes fundamentales de la mecánica y del
  electromagnetismo.
  - Aprender y comprender la estructura de conceptos abstractos y su
  traducción al lenguaje matemático.
  - Adquirir el lenguaje en la terminología de la física, sus
  magnitudes y unidades, teorías y modelos.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

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

• Actitudinales:

  - Capacidad crítica y de generación de ideas, con actitud a la
  discusión en equipo.
  - Respetar y cuidar la calidad de los medios disponibles de uso
  compartido: libros, ordenadores, material de laboratorio, normas de
  seguridad.
  - Compartir y difundir el conocimiento científico.

Objetivos

El alumno deberá adquirir y manejar, de acuerdo con los descriptores marcados
en esta asignatura, una base adecuada de conocimientos de la Física General.
Estos conocimientos serán imprescindibles, por un lado, para una adecuada
comprensión de otras asignaturas de cursos posteriores de su titulación (así
como de los estudios de segundo ciclo consecuentes a su diplomatura). Por otro
lado, unos fundamentos físicos adecuadamente consolidados permitirán, en el
futuro, una mayor flexibilidad para el desempeño de funciones profesionales
vinculadas con su propia titulación.

Programa

I: MECÁNICA Y ONDAS.
TEMA 0: ESCALARES Y VECTORES (3 horas)
Descripción de magnitudes escalares y vectoriales, ejemplos físicos.
Representación de magnitudes escalares y vectoriales, campos. Operaciones con
escalares y vectores, cálculo matricial. Producto escalar. Producto vecto-rial.
Representación vectorial de una superficie. Vector posición. Gradiente de un
campo escalar, divergencia de un campo vectorial y rotacional de un campo
vectorial.

TEMA 1: CINEMÁTICA DEL PUNTO MATERIAL (5 horas)
Definición de punto material. Cinemática, movimiento y sistemas de referencia.
Vector de posición, velocidad y aceleración. Componentes intrínsecas de la
aceleración. Movimiento circular. Movimiento
curvilíneo general en un plano. Relación entre la cinemática lineal y angular.
Movimiento relativo.

TEMA 2: DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL (4,5 horas)
Definición de partícula libre. Cantidad de movimiento. Momento cinético. Leyes
de Newton del movimiento. Principio de conservación. Masa, fuerza y peso.
Fuerzas de rozamiento. Movimiento de un cuerpo en el seno de un fluido. Fuerzas
externas e internas a un sistema. Diagrama del cuerpo libre. Variación del
momento angular con el tiempo. Fuerzas centrales.

TEMA 3: TRABAJO Y ENERGÍA (4 horas)
Impulso. Trabajo. Sistemas conservativos y no conservativos. Energía cinética y
potencial. Principio de conservación de la energía mecánica. Balance de
energía. Potencia.

TEMA 4: SISTEMAS DE PARTÍCULAS (2,5 hora)
Sistema discreto de partículas. Centro de masas. Movimiento del centro de
masas. Sistemas aislados y no aislados. Momento angular de un sistema de
partículas. Contribución de las fuerzas externas e internas al sistema,
principios de variación. Energía cinética y potencial en un sistema de
partículas, conservación. Colisiones.

TEMA 5: CAMPO GRAVITATORIO (2 horas)
Ley de la gravitación. Masa inercial y masa gravitatoria. Energía potencial
gravitatoria. Campo y potencial gravitatorio.

TEMA 6: OSCILACIONES (3 hora)
Definición. Perturbación. Movimiento armónico simple. Resortes lineales.
Oscilaciones libres y, amortiguadas. Resonancia.

TEMA 7: ONDAS EN UNA CUERDA (2 horas)
Onda: elementos de una onda. Velocidad de onda. Tipos de ondas. Transmisión de
energía. Superposición de ondas e interferencias. Ecuación de onda.

TEMA 8: ACÚSTICA (1 hora)
Ondas sonoras. Velocidad de las ondas sonoras. Intensidad acústica.
Interferencia, reflexión, refracción, difracción. Efecto Doppler.

II: ELECTRICIDAD Y ÓPTICA

TEMA 9: CAMPO Y POTENCIAL ELÉCTRICO (5 horas)
Introducción. Cargas puntuales y distribuidas. Ley de Coulomb. Campo eléctrico
de distribuciones de cargas puntuales y cargas distribuidas. Flujo del campo
eléctrico: ley de Gauss. Potencial y diferencia de potencial eléctrostático.
Trabajo y energía.

TEMA 10: EL CAMPO ELÉCTRICO EN MEDIOS MATERIALES (3 hora)
Conductores en presencia de campos. Conductores en equilibrio eléctrico. Campo
en el interior de un conductor. Capacidad. Energía de un conductor.
Condensadores. Dieléctricos. Polarización.

TEMA 11: CORRIENTE ELÉCTRICA Y CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (4 hora)
Densidad de corriente. Intensidad de corriente. Ley de Ohm: conductividad y
resistencia eléctrica. Asociación de resistencias. Amperímetros y voltímetros.
Generadores de corriente: fuerza electromotríz y resistencia interna. Energía
eléctrica y potencia. Circuitos eléctricos. Reglas de Kirchoff. Método de nudos
y de mallas.

TEMA 12: CAMPO MAGNÉTICO (5 horas)
Campo magnético. Movimiento de cargas puntuales: fuerza en un campo magnético y
campo magnético debido a cargas puntuales. Conductores de corriente: fuerza en
uncampo magnético y campo magnético debido a conductores de corriente. Espiras.
Momento magnético. Ley de Biot-Savart. Aplicación a distribuciones de corriente
de geometría sencilla. Ley de Ampère a distribuciones de corriente con
simetría. Fuerzas entre corrientes. Flujo magnético y le de Gauss.

TEMA 13: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA (3 hora)
Ley de Farady-Lenz. Fuerza electromotriz inducida por movimiento. Generadores y
alternadores. Campos eléctricos inducidos. Inducción magnética. Fuerza
electromotriz autoinducidad y autoinductancia.

TEMA 14: CIRCUITOS EN CORRIENTE ALTERNA (2 horas)
Oscilaciones electromagnéticas y circuitos en corriente alterna. Diagramas
fasoriales. Comportamiento de los elemtos pasivos de un circuito. Circuitos:
RC, RL y RCL. Leyes de Kirchoff.

TEMA 15: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS (1 horas)
Transversalidad de los campos eléctrico y magnético. Ondas electromagnéticas
planas: ecuación de onda. Espectro electromagnético.

TEMA 16: INTRODUCCIÓN A LA ÓPTICA (1 hora)
Óptica física: leyes de reflexión y refracción. Óptica geométrica: marco
resctrictivo de la óptica geométrica. Leyes de reflexión y refracción. Imágenes
por reflexión en espejos. Imágenes por refracción en lentes. Dispositivos
ópticos.

Metodología

El cuatrimestre es dividido en dos periodos equivalentes de forma que se
dedica uno de ellos al desarrollo de los temas 0 a 8, correspondientes a un
primer bloque temático ("Mecánica y Ondas"), mientras que los temas 9 a 22
constituyen el segundo gran bloque temático ("Electricidad y Óptica").
las clases de problemas se impartirán a lo largo del cuatrimestre de acuerdo al
desarrollo de las  clases teóricas.
Tanto las clases teóricas como las de problemas, para lograr una mayor
flexibilidad, se impartirán mayoritariamente haciendo uso de la pizarra
(eventualmente se emplearán otros recursos docentes como transparencias, cañón
de video, etc.).

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 145

• Clases Teóricas: 21  
• Clases Prácticas: 30  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 9  
  • Sin presencia del profesorado:  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 57  
  • Preparación de Trabajo Personal: 24  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 3  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

Los conocimientos se evaluarán mediante la realización del correspondiente
examen final escrito: 75 %.
Trabajos realizados y resolución de boletines de problemas: 25 %.

Recursos Bibliográficos

Libros recomendados de estudio teorico (y adicionalmente resolución de
problemas):
P. Tipler, "Física" (2 vol.), ed. Reverté
M. Alonso y E. Finn, "Física" (2 vol.), ed. Iberoamericana
F. Bueche, "Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería" (2 vol.), ed.
McGraw-Hill
R. Serway, "Física", ed. McGraw-Hill
J. Dias de Deus et al., "Introducción a la Física", ed. McGraw-Hill
Libros recomendados para resolución de problemas:
F. González, "La Física en Problemas", ed. Tebar Flores
F. Bueche, "Problemas de Física General", ed. McGraw-Hill
E. Gullón, "Problemas de Física", ed. Romo
E. Acosta, "Problemas de Física", ed. Universitaria Politécnica de Madrid