G1031222 - Mecánica Clásica I (Fundamentos de Física) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 24.00
• Clase Interactiva Seminario: 24.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 51.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Física de Partículas
• Áreas: Física Teórica
• Centro: Facultade de Física
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Pajares Vales, Carlos.	NON
PARENTE BERMUDEZ, GONZALO.	SI
VAZQUEZ LOPEZ, RICARDO ANTONIO.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLE_02	Ordinario	Clase Expositiva	SI	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
Grupo /CLIS_02	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	SI	NON
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

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
A materia forma parte do bloque que no grao se adica á Mecánica Clásica, que é a parte da Física que estuda o movemento das partículas e os corpos materiais e que comprende a teoría iniciada por Galileo e Newton e desenvolvida nos séculos XVIII e XIX por Lagrange e Hamilton, incluindo tamén a Relatividade Especial de Einstein. Os contidos deste amplio campo se distribúen nas materias de formación básica Mecánica Clásica I e Mecánica Clásica II, de segundo curso de grao, e Mecánica Clásica III, obrigatoria de 3º curso.

Como obxectivos xerais compre destacar os seguintes:

- Presentar os conceptos básicos das formulacións newtoniana e lagrangiana da mecánica así como da relatividade especial para a descripción dos sistemas mecánicos e fenómenos ondulatorios.

- Describir as aplicacións máis relevantes, entendendo a maneira en que os principios fundamentais interveñen na resolución das ecuacións do movemento.

- Familiarizar ao estudante coas técnicas matemáticas axeitadas para a resolución de problemas, e fornecer a capacidade de manipulación de conceptos para resolver estes problemas de modo creativo.

- Facer que o estudiante adquira a terminoloxía e as notacións da física moderna que lle faciliten a transición a outras áreas da física, especialmente da mecánica cuántica.


Contidos
1. MECÁNICA DE NEWTON
- Leis de Newton. Sistemas inerciais. Transformacións de Galileo
- Teoremas de conservación
- Exemplos de integración das ecuacións de Newton.
- Sistemas non inerciais: forzas centrífuga e de Coriolis. Péndulo de Foucault.

2. ECUACIÓNS DE LAGRANGE
- Ligaduras e coordenadas xeneralizadas.
- Principio de d’Alembert e ecuacións de Lagrange.
- Simetrías e leis de conservación.

3. OSCILACIÓNS LINEAIS
- Oscilador harmónico. Oscilador en 2 e 3 dimensións.
- Oscilacións amortecidas e forzadas. Resonancia.
- Teoría de osciladores acoplados. Modos normais.
- A corda continua como límite da discreta. Ecuación de onda.

4. ONDAS
- Solución xeral.
- Paquetes de ondas, velocidades de fase e de grupo. Dispersión.
- Representación de Fourier.
- Ondas planas, esféricas e cilíndricas.

Bibliografía básica e complementaria
TEXTOS

- J. B. Marion: Dinámica clásica de las partículas y los sistemas. Ed. Reverté, 2000. (3-A03-9)
- H. Goldstein: Mecánica clásica. Ed. Reverté, 2000. (3-A03-8)

OUTROS LIBROS DE CONSULTA

- K. R. Symon: Mecánica. Ed. Aguilar, 1970. (3-A03-44)
Mechanics. Addison-Wesley, 1971. (3-A03-107)
- A. P. French: Mecánica Newtoniana, Reverté 1978. (3-A03-40)
Vibraciones y ondas. Reverté 1991. (3-A03-41)
- L.V. Landau, E.M. Lifshitz: Mecánica, E. Reverté, 1991 (3-A03-S. 1-1)
- F.S. Crawford: Ondas. Berkeley Physics Course v. 3. Ed. Reverté, 1979. (A03-125)
- Tai L. Chow: Classical mechanics, John Wiley, 1995 (3-A03-144).
- John R. Taylor: Classical mechanics, University Science Books, 2004 (3-A03-248).
- Atam P. Arya: Introduction to Classical Mechanics, Prentice Hall, 1998 (3-A03-166)

LIBROS DE PROBLEMAS

- O. Ecenarro. Problemas de mecánica resueltos y comentados. Universidad del Pais Vasco, 2000. (3-A03-190)
- O. Ecenarro. Mecánica y Ondas: Problemas de examen resueltos y comentados. Universidad del Pais Vasco, 2000. (3-A03-216)
- V.M. Pérez García, L. Vázquez Martínez y A. Fernández-Rañada: 100 problemas de mecánica, Alianza editorial, 1997. (3-A03-159)
- David Morin: Introduction to Classical Mechanics. With Problems and Solutions, Cambridge University Press, 2008. (3-A03-269)


Competencias
Ademáis das competencias xerais que se especifican na Memoria do Título de Grao en Física da USC, nesta materia preténdense acadar as seguintes competencias específicas:

- Entender os conceptos clave da mecánica newtoniana e ser capaz de resolver problemas de dinámica de partículas e sistemas integrando as ecuacións do movemento e utilizando as leis de conservación.
- Comprender os efectos que se producen cando o sistema de referencia non é inercial e ser capaz de calculálos.
- Utilizar o método de lagrange para obter as ecuacións do movemento dun sistema e entender a relación entre simetrías e leis de conservación.
- Traballar con sistemas de osciladores lineais sabendo aplicar os métodos matemáticos que permiten obter as solucións.
- Resolver ecuacións de onda nunha dimensión, distinguir os conceptos de velocidade de fase e de grupo nun medio dispersivo, ser capaz de realizar a análise de Fourier dunha onda dada.

Metodoloxía da ensinanza
A materia desenvólvese ó longo do primeiro cuadrimestre con catro horas de docencia semanal repartidas en dúas clases de tipo expositivo e dúas de tipo interactivo.
As clases expositivas serán clases maxistrais de tipo teórico. Procuraráse que o alumno coñeza de antemán o contido da lección e a bibliografía correspondente. As clases interactivas serán en grupos reducidos e nelas buscarase unha maior participación do alumno. Poderán consistir tanto en clases de pizarra con cuestións teóricas, exemplos ou problemas como en tutorías onde os alumnos resolvan problemas ou expoñan traballos.
Ademáis haberá tres horas de tutoría en grupo moi reducido ou individualizado onde os profesores farán o seguimento de cada alumno e éstes podan plantexar dúbidas ou revisar o resultado dos controis

A materia vai dispor de aula virtual onde se incluirán materiais adicionais de clase como apuntamentos, boletíns de problemas, ligazóns a páxinas web de interese, simulacións, así como calquera información de relevancia para o curso.
Sistema de evaluación
Aplicaránse os criterios xerais de evaluación especificados na memoria do Grao.

Realizaránse controis consistentes na resolución dun problema ó final de cada tema. A avaliación continua terá en conta o resultado destes controis, xunto coa asistencia e participación activa do alumnado nas clases e realización das tarefas que se propoñan. Esta parte da nota terá un peso do 40% da nota final.
Realizaráse un exame final escrito que pesará un 60 % na nota final.

A nota final obtida polo alumno non será inferior á do exame final.

Tempo de estudo e traballo persoal
TRABALLO PRESENCIAL NA AULA
Aulas expositivas (24 horas)
Aulas interactivas (24 horas )
(encerado en grupo reducido + titorías en grupo reducido)
Titorías en grupos moi reducidos ou individualizadas (3 h)

Total horas traballo presencial na aula: 51 horas

TRABALLO PERSOAL DO ALUMNO
Aproximadamente 15 horas de traballo persoal por crédito entre estudo autónomo individual ou en grupo e resolución de exercicios e outros traballos


Recomendacións para o estudo da materia
Recomendase ter cursado Física Xeral I e II e Métodos Matemáticos I, II, III, e IV. A materia compleméntase coa parte correspondente ao laboratorio de Mecánica da materia Técnicas Experimentais II.

No relativo ao estudo da materia recoméndase asistir e participar activamente nas clases, manter ao día o estudo dos contidos impartidos utilizando a bibliografía, resolver os problemas propostos individualmente ou en grupo e aproveitar as titorías para resolver dúbidas.