G4021101 - Física (Formación Básica) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 9.00
• Total: 9.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 40.00
• Clase Interactiva Laboratorio: 15.00
• Clase Interactiva Seminario: 20.00
• Horas de Titorías: 1.00
• Total: 76.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Física Aplicada
• Áreas: Física Aplicada
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: Anual de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
PINTOS BARRAL, Ma MERCEDES.	NON
RUSO VEIRAS, JUAN MANUEL.	SI
VILLANUEVA LOPEZ, MARIA.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIL_02	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIL_03	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIL_04	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	SI
Grupo CLIS_02	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	SI
Grupo CLIS_03	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	SI
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS03	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS04	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS05	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS06	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS07	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
O obxectivo desta materia é proporcionar ao alumno unha ampla introdución á Física, máis concretamente a Mecánica, Termodinámica e Electromagnetismo. Preténdese, por unha parte, dar a coñecer os principios da Física resaltando os seus límites de aplicabilidade e, por outra parte, desenvolver nas/vos alumnas/vos tanto a capacidade de análise coma a de resolución de problemas, ademais de introducilas/vos no manexo de material de laboratorio, o que lles vai permitir aprender a tomar e tratar datos experimentais e a elaborar un informe científico, se ben acorde a este nivel e polo tanto non exhaustivo


Módulo de formación básica, Plan de estudos dol Grao en Enxeñería Química, BOE 5-3-2010
http://www.usc.es/etse/files/u1/GrEQ_BOE.pdf

Enlace coa información detallada
http://www.usc.es/gl/centros/etse/titulacions.html?plan=13928&estudio=13929&codEstudio=13528&valor=9&orde=true&ano=64

Contidos
Según descriptores, ver páx. 38 da Memoria para a solicitude de verificación do Grao en Enxeñería Química)
http://www.usc.es/etse/files/u1/memoriagraoEQdenifinitivaaprobadaANECAv2.pdf

TEMA 1: METROLOXÍA
Sistema internacional (S.I.) de unidades
Análise Dimensional
Métodos de medida dunha magnitude. Medidas directas e indirectas
Incerteza dunha medida. Cifras significativas. Regras de redondeo
Transmisión de incertezas
Análise de regresión

TEMA 2: FERRAMENTAS MATEMÁTICAS PARA FÍSICA
Magnitudes escalares e vectoriais. Outros tipos de magnitudes
Tipos de vectores. Operacións con vectores
Sistemas de vectores
Sistemas de coordenadas curvilíneas ortogonais
Campos escalares. Gradiente
Campos vectoriais. Circulación, fluxo, diverxencia e rotacional
Función potencial

TEMA 3: CINEMATICA E DINÁMICA DO PUNTO MATERIAL
Velocidade. Hodrógrafa
Aceleración. Compoñentes intrínsecas
Análise dos distintos tipos de movementos
Leis de Newton
Momentos lineal e angular. Teoremas de conservación.

TEMA 4: MOVEMENTO RELATIVO
Movemento relativo
Caso xeral: eixes de referencia en translación-rotación
Casos particulares de movementos relativos

TEMA 5: SISTEMAS DE PARTÍCULAS
Sistema de partículas: Forzas interiores e exteriores
Centros de masas
Momento lineal. Teorema de conservación.
Momento angular. Teorema de conservación.
Traballo e enerxía mecánica. Teorema de conservación
Movemento de sistemas de partículas referido ao seu centro de masas

TEMA 6: CINEMÁTICA E DINÁMICA DO SÓLIDO RÍXIDO
Concepto de sólido ríxido
Centro de masas. Momentos de inercia. Raio de xiro
Análise dos distintos tipos de movemento dun sólido ríxido
Dinámica dos distintos tipos de movemento dun sólido ríxido
Teoremas de conservación
Forzas de contacto. Rozamento

TEMA 7. FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA
Conceptos e definicións básicas
Principio cero. Temperatura empírica. Medida da temperatura
Traballo termodinámico. Enerxía interna. Primeiro Principio. Calor
Segundo Principio. Escala termodinámica de temperatura. Entropía
Terceiro Principio. Consecuencias físicas

TEMA 9. CAMPO ELECTROSTÁTICO NO VACÍO.
Introdución
Carga eléctrica. Lei de Coulomb
Campo electrostático. Potencial electrostático
Dipolo eléctrico
Fluxo eléctrico. Teorema de Gauss integral e diferencial
Algunhas aplicacións do teorema de Gauss
Enerxía dun sistema de cargas

TEMA 10. CAMPO ELECTROSTÁTICO EN PRESENZA DE MATERIAIS.
Condutores. Sistema de condutores. Enerxía dun sistema de condutores. Asociación de condensadores.
Dieléctricos. Polarización eléctrica. Desprazamento eléctrico. Clasificación de dieléctricos. Enerxía dunha distribución de carga en presenza de dieléctricos.
Ferroeléctricos.

TEMA 11. CORRENTE ELÉCTRICA.
Corrente eléctrica. Densidade de corrente. Ecuación de continuidade.
Lei de Ohm. Forza electromotora. Lei de Ohm xeneralizada.
Redes de resistencias. Leis de Kirchhoff.

TEMA 12. CAMPO MAGNÉTICO NO BALEIRO.
Forza entre dous circuítos completos.
Indución magnética. Lei de Biot e Savart.
Forza sobre unha carga puntual que se move nun campo magnético.
Propiedades do campo magnético. Lei de Ampère da circulación.
Potencial vectorial magnético.

TEMA 13. INDUCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.
Indución electromagnética. Lei de Faraday.
Indución mutua. Autoinducción. Asociación de indutancias: serie e paralelo.
Enerxía magnética.


PRÁCTICAS DE LABORATORIO

. Roda de Maxwell
. Leis de Newton
. Momentos de Inercia de Corpos Ríxidos
. Densidade e Viscosidade
. Resortes
. Péndulo de Káter
. Gráficas PVT
. Circuítos de de corrente continua.
. Circuítos de de corrente continua. Resistividade dun condutor.
. Medida de pequenas resistencias.
. Condensador de placas plano-paralelo.
. Constante dieléctrica de diferentes materiais.
. Curva de carga dun capacitor.
. Campo magnético dun condutor lineal.
. Campo magnético creado por bobinas de Helmholtz.
. Momento magnético nun campo magnético.
. Balanza electrodinámica: forza sobre un condutor de corrente.

Bibliografía básica e complementaria
Libros básicos
F. W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young e R.A. Freedman. Física Universitaria (1 e 2). Ed. Addison Wesley -Pearson (2009)
M. Pintos, J. M. Ruso. Introdución ao electromagnetismo. Manuais Universitarios, Universidade de Santiago de Compostela (2008)

Libros complementarios
Taylor, J. R. Erro Analysis. University Science Books (1997)
Meriam, J. L.; Kraige, L. G. Mecánica para enxeñeiros I e II. Ed. Reverté (1999)
Wangness, R.K. Campos Electromagnéticos. Ed. Limusa (2002).
Boylestad, R.L. Introdución á análise de circuítos. Pearson Addison Wesley (1997).
Burbano de Ercilla, S. e outros. Problemas de Física.27ª ed. Ed. Tebar (2004).
Gascón Latasa, F. e outros. Electricidade e magnetismo. Pearson Prentice Hall (colección Prentice Práctica) (2004).
Preston, D.W. Experiments in Physics. A laboratory manual for scientists and engineers. John Wiley & Sons (1987).


Recursos na rede
Franco. A. Física con ordenador: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm
Bragado, M. Física. http://bellota.ele.uva.es/~imartin/libro/libro.html
Gil. S. e Rogriguez, E. Física Recreativa. http://www.fisicarecreativa.com
Massachusset Institute of Technology (MIT) http://watch.mit.edu/
University of California, Berkerly http://www.youtube.com/user/UCBerkeley
Institute of Physics (IOP) http://physicsworld.com/cws/home
Nucleus Proyect, Science in School. http://www.scienceinschool.org/
Competencias
Competencias específicas
CB.2. Comprensión e dominio dos conceptos básicos sobre as leis xerais da mecánica, termodinámica, campos e ondas e electromagnetismo e a súa aplicación para a resolución de problemas propios da enxeñaría.

Competencias xerais
CG.3. Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que os capacite para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, e os dote de versatilidade para adaptarse a novas situacións.
CG. 4. Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas.

Competencias transversais
CT.1. Capacidade de análise e síntese
CT.2. Capacidade de organizar e planificar
CT.3. Comunicación oral e escrita en linguas propias e algunha estranxeira
CT.4. Habilidades para o uso de aplicacións informáticas
CT.5. Capacidade de xestión da información
CT.6. Resolución de problemas
CT.8. Traballo en equipo
CT.10. Habilidades nas relacións interpersoais
CT.11. Capacidade para comunicarse con expertos doutras áreas
CT.12. Razoamento crítico
CT.13. Capacidade de aplicar os coñecementos na práctica
CT.14. Adaptación a novas situacións
CT.15. Motivación pola calidade
CT.19. Aprendizaxe autónoma
CT.20. Iniciativa

Metodoloxía da ensinanza
O primeiro día lectivo que corresponda, poñerase a disposición do alumnado na USC virtual, o programa detallado da materia, e a bibliografía básica e complementaria, xunto cos boletíns de problemas, que inclúen solucións contrastadas.

a) Clase de lousa en grupo grande.
Expoñeranse de forma dedutiva os contidos teóricos de cada tema complementando o desenvolvemento na lousa co apoio de medios informáticos/audiovisuais e de material dispoñible na aula virtual, como instrumentos de aclaración e de complementariedade.

b) Clases de lousa en grupo reducido.
Clases fundamentalmente prácticas na que se resolverán os problemas e exercicios propostos nos boletíns, postos a disposición do alumnado con suficiente antelación a través da aula virtual. O obxectivo é que o alumnado aplique os coñecementos teóricos adquiridos á resolución de problemas, o que lle vai axudar a asimilar os contidos desta materia. É fundamental aquí a participación do alumnado, xa que esta participación vai permitir realizar parte da súa avaliación continua.

c) Prácticas de laboratorio
Os alumnos deberán realizar, en grupos de dúas persoas, diversas prácticas de laboratorio, en catro sesións de catro horas cada unha. Previo á entrada no laboratorio, o alumnado dispoñerá, a través da aula virtual, dun guión co fundamento teórico de cada unha das prácticas e o desenvolvemento práctico detallado destas, co obxectivo de que cando acudan ao laboratorio teñan coñecemento do que nel van realizar. Ao finalizar as sesións de traballo no laboratorio, os alumnos deberán presentar dúas memorias de senllas prácticas. Instruirase o alumnado en como debe ser elaborada a devandita memoria.

d) Titorías en grupos moi reducidos ou individualizadas.
Están orientadas á resolución de dúbidas e dificultades concretas de carácter teórico, conceptual e/ou práctico, prestando unha atención individualizada á alumna ou ao alumno que o necesite
Sistema de evaluación
Para superar a materia será condición indispensable que o alumno realizase, durante as datas nas que foi convocado, as prácticas de laboratorio que se lle asignen e entregase as memorias de prácticas no formato solicitado. Polo demais, o sistema de avaliación baséase nos seguintes elementos:

a) Avaliación continua (actividades a.1 a a.3 =20%; actividades a.4 =10%)
Obxectivo: avaliar o proceso de aprendizaxe do alumno. Basearase nos seguintes elementos:
a.1) Asistencia a todas as sesións de laboratorio
a.2) Realización das prácticas asignadas
a.3) Entrega das memorias de prácticas no formato solicitado e nos prazos establecidos para iso
a.4) Control de asistencia a clases de laboratorio, participación activa nestas, realización de diversas actividades programadas e postas en coñecemento do alumnado ao inicio do período de docencia: pequenos controis, entrega de problemas propostos para a súa resolución...

b) Avaliación individualizada (70%)
Obxectivo: avaliar os coñecementos adquiridos individuais do alumno.
Para iso realizaranse dous exames parciais (un por cuadrimestre). Ambos os dous parciais terán o mesmo peso (35%) na nota final. Necesítase unha nota mínima de 5 en cada parcial para superar a parte da materia á que corresponda.
Os alumnos que non superasen algún dos parciais ou que desexen mellorar a súa nota, poderán presentarse ao exame final da convocatoria de xullo, con toda a materia ou co parcial cuxa nota desexen modificar. Neste último caso, a nota da devandita parte será a obtida na convocatoria de xullo. A cualificación do exame final obterase como media de ambas as dúas partes.
A cualificación será de No presentado só no caso de que a/o alumna/ou non realice ningunha das actividades a.4) propostas para a avaliación continua, nin se presente a ningún dos exames parciais da materia, aínda que realizase e superase as prácticas de laboratorio.
Tempo de estudo e traballo persoal
TRABALLO PRESENCIAL NA AULA Horas
Clases presenciais e titorías 60
Prácticas de laboratorio 16
Total horas traballo presencial na aula 76

TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO Horas
Estudio autónomo individual ou en grupo 90
Elaboración de memoria de prácticas 10
Preparación de exames 40
Total horas traballo persoal do alumno 140
Recomendacións para o estudo da materia
A medida que o alumno cursa esta materia ira adquirindo de forma paralela algúns coñecementos necesarios para a súa comprensión, a maior parte nas materias Matemáticas e Informática.
Recoméndase ao alumno que non trate de memorizar o impartido, senón comprender os razoamentos e o método de traballo desta parte da Ciencia, tratando de solucionar os problemas formulados nos boletíns, así como cuestións que se propoñan nas clases de lousa ou que lle poidan xurdir ao estudar a materia. É importante que o estudante evite a práctica de atrasar o estudo|estudio ata que só queden un ou dous días para o exame. A maioría das veces, esta forma de proceder ten uns resultados desastrosos. No referente ás sesións de prácticas de laboratorio, o alumno deberá prestar especial atención ao manexo correcto dos aparatos e á toma de datos, para evitar no posible erros que lle dean posteriores rompedeiros de cabeza, coa conseguinte perda de tempo, á hora de levar a cabo o tratamento e análise dos devanditos datos, de tal forma que lle permitan extraer conclusións acordes ao experimento formulado.
Observacións
A materia impartirase en castelán. As dúbidas e cuestións dos alumnos expresadas en galego, serán respondidas en galego