MECANICA TEORICA

MECANICA TEORICA

GRADO EN FISICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:38)
Código
100824
Plan
ECTS
4.50
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
3
Periodicidad
Primer Semestre
Área
FÍSICA TEÓRICA
Departamento
Física Fundamental
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
María Pilar García Estévez
Grupo/s
sin nombre
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Teórica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
36
Horario de tutorías

L y M de 5 a 8

URL Web
http://lbt.usal.es/staff-member/dr-pilar-garcia-estevez/
E-mail
pilar@usal.es
Teléfono
923 29 4500 4435

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Módulo de Mecánica

Papel de la asignatura.

La asignatura, como parte integrante del bloque formativo de Física,  pretende que los alumnos obtengan un conocimiento y competencias básicas en el ámbito de la Mecánica Teórica.

Perfil profesional.

  • Docencia Universitaria o Investigación
  • Docencia no universitaria
  • Administración  pública
  • Empresas de Banca, Finanzas y Seguros
  • Consultorías
  • Empresas de Informática y telecomunicaciones
  • Industria

3. Recomendaciones previas

Haber cursado previamente Mecánica I y II.

4. Objetivo de la asignatura

Conocer el concepto de transformación canónica y saber utilizarlo para resolver

problemas.

familiarizarse con el formalismo de Hamilton-Jacobi, así como el de variables de

acción-ángulo para resolver problemas dinámicos, y ser capaz de utilizarlos en teoría de perturbaciones

• Conocer el concepto de sistema dinámico y de caos.

• Estar familiarizado con la mecánica de medios continuos, así como conocer y saber

aplicar el formalismo Lagrangiano para campos.

-Generales:

  • Comprender los principales conceptos de la Física y su articulación en leyes, teoría y modelos, valorando el papel que desempeñan en el desarrollo de la sociedad.
  • Ser capaz de resolver problemas físicos obteniendo una descripción no solo cualitativa sino cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómenos físico en cuestión
  • Desarrollar en los alumnos las habilidades de pensamiento prácticas y manipulativas propias de método científico de modo que les capaciten para llevar a cabo un trabajo investigador.
  • Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.
  • Valorar las aportaciones de la Física a la tecnología y la sociedad.

-Específicos:

  • Aplicación de los conocimientos a la práctica
  • Visualización e interpretación de soluciones
  • Expresión rigurosa y clara
  • Razonamiento lógico e identificación de errores en los procedimientos

-Instrumentales:

  • Razonamiento crítico
  • Capacidad de aplicar conocimientos a la práctica
  • Habilidad para trabajar autónomamente
  • Destreza para usar las TICs (Tecnologías de la Información y Comunicación) para encontrar información

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1: Repaso del formalismo Lagrangiano

  • Espacio de configuración y ligaduras
  • Principio de mínima acción. Variación general de la acción.
  • Principio de D’Alembert y ecuaciones de Lagrange.

Tema 2: Simetrías y constantes del movimiento.

  • El método de Lie. Simetrías de las ecuaciones del movimiento.
  • Simetrías en el caso de dependencia temporal.
  • Simetrías del Lagrangiano. Teorema de Noether de partículas.
  • Ejemplos: Simetrías galileanas y de la Relatividad especial y simetrías Gauge.

Tema 3: Sistemas dinámicos.

  • Linearización y clasificación de puntos críticos.
  • Sistemas dinámicos no lineales.
  • Funciones generatrices y simetrías del espacio de fase.

Tema 4: Sistemas Hamiltonianos y ecuaciones de Hamilton-Jacobi.

  • Transformaciones canónicas.
  • Transformadas de Legendre y ecuaciones de Hamilton.
  • Función principal de Hamilton. Relación con las transformaciones canónicas.
  • Ecuaciones de Hamilton-Jacobi. Separación de variables.
  • Variable acción-angulo. Significado y ejemplos.
  • Hamiltonianos integrables.

Tema 5: Integrabilidad

  • Sistemas integrables. Teorema de Liouville.
  • Aspectos globales. Toros invariantes.
  • Sistemas superintegrables. Degeneración.
  • Reglas semiclásicas de cuantificación.Sistemas no integrables.

Tema 6: Introducción a la mecánica de Medios Continuos.

  • Transición a un número infinito de grados de libertad. Cuerda vibrante.
  • Formulación lagrangiana y hamiltoniana de campos. Ejemplos.
  • Lagrangiano del campo escalar y electromagnético. Campos de Yang-Mills.
  • Teorema de Noether de campos. Tensor energía-momento.

6. Competencias a adquirir

Transversales.

Transversales:

  • Capacidad de manejo de nuevas tecnologías
  • Capacidad lingüística

-Sistémicas:

  • Aprendizaje autónomo
  • Motivación por la calidad
  • Capacidad de iniciativa

7. Metodologías

La metodología a seguir consistirá en una parte de clases magistrales expositivas donde se explicarán los conceptos básicos necesarios para conseguir los objetivos, de acuerdo al programa adjunto, junto con una serie de clases prácticas de resolución de problemas de modo presencial.

Además en la parte no presencial de la asignatura se podrán proponer al alumno la resolución de problemas supervisados por el profesor periódicamente que permitirán al alumno reforzar contenidos y orientarle en la consecución de las competencias previstas.

En lo que refiere a los medios formativos se llevarán a cabo por medio de clases de pizarra tradicionales con apoyo de bibliografía especializada de consulta que  se propondrá al alumno junto con las plataformas Moodle para acceso a material docente digital y recursos online que el profesor estime en cada tema.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

-Classical Mechanics, Herbert Goldstein, Charles P. Poole, John L. Safko - Addison Wesley (2002) - ISBN 0201657023

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

-Classical Dynamics, J. Saletan, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0521 636361

-Analytical mechanics, Louis N. Hand, Janet D. Finch, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0521 57572 9

-Modern analytic mechanics, Richard Kent Cooper, C. Pellegrini, Kluwer academic, 1999, ISBN 0306459582

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Las pruebas de evaluación que se diseñen deben evaluar si se han adquirido las competencias descritas, por ello, aunque es recomendable que al describir las pruebas se indiquen las competencias que se evalúan.

Instrumentos de evaluación.

La evaluación se llevará a cabo por medio de los siguientes instrumentos, donde se explicita el porcentaje de peso de cada uno sobre la calificación final:

-Examen final presencial (70 %). Se requerirá una calificación mínima en este apartado para superar la asignatura de un 40% de la nota máxima de la prueba.

-Evaluación continua (30%) por medio de:

Dos pruebas de evaluacion-control de 15% cada una

Recomendaciones para la evaluación.

Durante el curso se recomienda a los alumnos asistir a las clases presenciales de teoría y prácticas, así como la entrega para su calificación de los ejercicios propuestos (presencial  u on-line) en las fechas previstas.

Además las tutorías y seminarios colectivos serán de gran utilidad para resolver aquellas cuestiones o aclarar conceptos.

Recomendaciones para la recuperación.

Para la recuperación se recomienda contactar con el profesor para que éste le oriente en vista a reforzar o desarrollar aquellas capacidades que no hayan sido logradas.

Para aquellos alumnos que no hayan aprobado la asignatura podrán recuperar la parte del examen final presencial. El resto de las notas de evaluación continua no serán recuperables.

No obstante, si el profesor lo estima conveniente, se podrá requerir la entrega de ejercicios o trabajos propuestos para ayudar al alumno a conseguir aquellos objetivos que no hayan sido alcanzados durante el curso de la asignatura.

11. Organización docente semanal