FISICA I

FISICA I

GRADO EN FISICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:38)
Código
100800
Plan
ECTS
6.00
Carácter
BÁSICA
Curso
1
Periodicidad
Primer Semestre
Área
FÍSICA TEÓRICA
Departamento
Física Fundamental
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Fernando Atrio Barandela
Grupo/s
Único
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Teórica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Despacho T19. Edificio Trilingüe 2º piso
Horario de tutorías

Lunes y miércoles: 16,30-19,30 h

URL Web
-
E-mail
atrio@usal.es
Teléfono
923-29 4437

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Es una materia (= asignatura) que forma parte del módulo Fundamentos de Física que a su vez está compuesto por 5 asignaturas.

Papel de la asignatura.

Es una asignatura obligatoria dentro del Grado en Física

Perfil profesional.

Al ser una asignatura obligatoria, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Física

3. Recomendaciones previas

Asignaturas que continúan el temario: Física III, Física IV y Mecánica I

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente:

Análisis Matemático I, Algebra Lineal y Geometría I, Física II y Técnicas Informáticas en Física Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente:

Dado que es una asignatura del primer semestre del primer curso, no procede exigir ninguna asignatura previa Conocimientos previos: Conocimientos básicos de Física y Matemáticas a nivel de bachillerado

4. Objetivo de la asignatura

  • Manejar los sistemas de unidades más usados en física y valorar la importancia del proceso de medida en el método científico
  • Manejar los esquemas conceptuales básicos de la Física: partícula,  sistema de referencia, energía, momento, leyes de conservación, puntos de vista microscópico y macroscópico, etc
  • Comprender las leyes de la dinámica de la partícula en una o varias dimensiones
  • Ser capaz de formular y resolver problemas físicos sencillos, identificando los principios físicos relevantes y usando estimaciones de órdenes de magnitud.
  • Comprender las leyes de la dinámica de rotación y las principales magnitudes involucradas: momento angular, momento de una fuerza, momento de inercia.
  • Identificar los conceptos de trabajo realizado por una fuerza y energía de un sistema.
  • Comprender las diferencias básicas relacionados con la mecánica clásica en contraposición a la relativista
  • Saber estructurar las fases de planteamiento, búsqueda de información y resolución de un problema físico
  • Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico y de trabajo colaborativo
  • Conocer la importancia de la ciencia, y en particular de la física, en el desarrollo tecnológico de la sociedad

5. Contenidos

Teoría.

TEMA: Elementos Matemáticos

Derivación de funciones reales de variable real. -Teorema de Taylor.- Integración de funciones reales de variable real.

TEMA: Sistemas de unidades y Análisis dimensional.

Unidades. El sistema internacional.- Cálculo dimensional.- Cifras significativas y ordenes de magnitud. - Constantes fundamentales. Sistema natural de unidades

TEMA: Cinemática.

Concepto de partícula. Sistemas de coordenadas.- Álgebra vectorial. Derivación de vectores.- Vectores posición, velocidad y aceleración. - Movimiento rectilíneo.- Componentes normal y tangencial de la aceleración. Movimiento circular.

TEMA: Dinámica. Leyes de Newton.

Espacio, tiempo y geometría en mecánica newtoniana.- Primera Ley de Newton. Sistemas inerciales. Transformaciones de Galileo.- La segunda Ley de Newton. Masa inercial. Principio de equivalencia. Principio de determinación de Liouville.- Momento lineal.-

Tercera Ley de Newton. Acción y reacción.- Fuerzas de rozamiento. Rozamiento estático y dinámico.- Fuerzas dependientes del tiempo. Fuerzas dependientes de la velocidad.

TEMA: Trabajo y energía. Gravitación.

Trabajo realizado por una fuerza.- Energía cinética.- Fuerzas dependientes de la posición. Energía potencial.- Conservación de la energía.- Movimiento de una partícula en un potencial. Puntos de equilibrio. Puntos de retroceso.- Oscilador Armónico.- Ley de la gravitación universal. Energía potencial gravitatoria. Velocidad de escape.

TEMA: Sistemas de partículas. Teoremas de conservación.

Centro de masas. Movimiento del centro de masas.- Momento lineal, momento angular y energía de un sistema de partículas.- Colisiones en una dimensión. Colisiones en dos dimensiones.

TEMA: Rotación y conservación del momento angular.

Velocidad y aceleración angular.-Dinámica de Rotación. Momento Angular. Momento de una fuerza.- Momento de inercia.- Cálculo del momento de inercia en sistemas simples.- Movimiento de un Sólido Rígido.

TEMA: Introducción a la relatividad especial. El Experimento de Michelson-Morley. Intentos de modificar el electromagnetismo.- Postulados de la relatividad especial. Transformaciones de Lorentz.- Consecuencias de la relatividad especial: Dilatación temporal. Contracción de longitudes.- Tiempo propio.- Ley de Composición de velocidades.- Energía y momento relativistas.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB-1: Demostrar poseer y comprender conocimientos en el área de la Física a partir de la base de la Educación Secundaria general y del Bachillerato, a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia en el estudio de la Física.

CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.

CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado.

CB-5: Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física.

CG-1: Desarrollar las capacidades de análisis y de síntesis con el objeto de poder abstraer las propiedades estructurales de la realidad física distinguiéndolas de aquellas puramente ocasionales y poder inferirlas, comprobarlas o refutarlas con experimentos u observaciones físicas. CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG-3: Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico para poder identificar analogías entre fenómenos físicos diferentes y ser capaz de construir modelos físicos, así como poder detectar errores en razonamientos, aproximaciones o cálculos incorrectos.

CG-4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión

CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

Específicas.

CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas básicas, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellas.

CE-2: Haberse familiarizado con algunas de las áreas más importantes de la Física, no sólo a través de su importancia intrínseca, sino por la relevancia esperada en un futuro para la Física y sus aplicaciones, familiaridad con los enfoques que abarcan muchas áreas en Física.

CE-3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.

CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas

7. Metodologías

Clases magistrales de teoría

Se expondrá el contenido teórico de los temas en clases presenciales, para trasmitir a los estudiantes los conocimientos ligados a las competencias previstas

Resolución de Problemas

Los conocimientos teóricos se fijaran por medio de clases prácticas de resolución de problemas. Se desarrollarán los conceptos clave por medio de problemas especialmente diseñados al efecto, de forma que los estudiantes adquieran las competencias previstas

Prácticas presenciales/online. Ejercicios propuestos

Las tutorías tienen como objetivo fundamental que los estudiantes puedan exponer las dificultades y dudas que les hayan surgido, tanto en la comprensión de la teoría como en la resolución de los problemas. Se fomentará la discusión entre los estudiantes para aclarar todas las cuestiones

Actividades académicamente  dirigidas

A partir de las clases teóricas y de problemas, los alumnos habrán de realizar trabajos personales supervisados por el profesor. Los trabajos consistirán en la resolución individual de problemas y su posterior presentación al resto de los estudiantes. En estos seminarios los alumnos deberán exponer ante sus compañeros las técnicas aplicadas a la resolución de los problemas.

Se fomentará la discusión y crítica por parte de todos los estudiantes.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Bibliografía básica (manual de referencia)

TIPLER, P.A. y MOSCA, G.; Física para la Ciencia y la Tecnología. 6ª ed. vol. 1 (2 vol.). Ed. Reverté. Barcelona. 2010. ALONSO M., FINN, E.J. “Física, vol. 1: Mecánica. Aguilar, Madrid, 1977.

HALLYDAY D, RESNICK, R. “Física; vol. 1.México Continental.

GRANVIL C. KYKER, Jr.; Complemento de la física de Paul A. Tipler: guía del alumno. Reverté, Barcelona 1980. ALBIN HALPERN. “3000 solved problems in physics. McGraw Hill, 1988.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de las competencias de la materia se basará principalmente en el trabajo continuado, controlado periódicamente con diferentes Instrumentos de evaluación, conjuntamente con una prueba escrita final.

Criterios de evaluación.

La evaluación valorará la adquisición de las competencias de carácter teórico y práctico que se comprobará tanto por actividades de evaluación continua como por una prueba escrita final. Las actividades de evaluación continua supondrán 30% de la nota total de la asignatura. La prueba escrita final será un 70% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación obtenida en esta prueba supere el 50% de la nota máxima de la prueba.

Instrumentos de evaluación.

Se utilizarán los siguientes:

  • Una evaluación continua que incluye resolución de los ejercicios propuestos y los controles programados para evaluar el seguimiento de la asignatura serán el 30% de la nota total de la asignatura. Se valorará la presencia en las tutorías y la participación activa en las mismas.

Una prueba escrita. Al finalizar el curso, se realizará un examen en el que se evaluarán los objetivos del aprendizaje adquiridos por los estudiantes. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación obtenida en esta prueba escrita supere el 50% de la nota máxima de la prueba.

Recomendaciones para la evaluación.

Para la adquisición de las competencias previstas en esta materia se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas.

Recomendaciones para la recuperación.

Se hará un examen final de recuperación mediante una prueba escrita que supondrá el 100% de la nota

11. Organización docente semanal