Módulo de Fundamentos de Física

Se trata de una asignatura fundamental para el futuro graduado.

Al ser una asignatura de carácter básico, es fundamental para cualquier perfil vinculado al Grado en Física.

Tema 1. Equilibrio, amortiguamiento y oscilaciones.

• Equilibrio y punto de equilibrio
• Amortiguamiento como ruta hacia el equilibrio
• Oscilaciones
• Energía potencial y movimiento

Tema 2. Oscilación armónica.

• Oscilador armónico simple
• El muelle y el péndulo
• Movimiento en varias dimensiones

Tema 3. Oscilación armónica amortiguada y forzada

• Oscilador armónico amortiguado
• Oscilador armónico forzado. Resonancia
• Oscilador anarmónico

Tema 4. Osciladores acoplados.

• Modos normales y patrones de desplazamiento
• Ejemplo de dos y tres osciladores
• N osciladores. Modos, patrones de desplazamiento, energía

Tema 5. Movimiento ondulatorio: ondas estacionarias

• Transición a medios continuos
• Ecuación de ondas
• Ondas armónicas. Modos fundamental y armónicos
• Ondas en una cuerda y ondas de sonido
• Ondas electromagnéticas. Polarización

Tema 6. Movimiento ondulatorio: ondas viajeras

• El concepto de onda viajera. Elementos de una onda viajera
• Transporte de energía
• Superposición de ondas. Dinámica lineal. Batidos y pulsos. Dispersión
• Fuentes de ondas
• Efecto Doppler y onda de choque

Tema 7. Ondas en varias dimensiones

• Soluciones de la ec. de ondas en 3D: Onda plana, onda esférica y haz gaussiano.
• Ondas en discontinuidad de medios

Tema 8. Luz

• La luz como onda electromagnética. Polarización
• Interacción de la luz con medios materiales
• Refracción y reflexión
• Dualidad onda-partícula: el fotón.

Tema 9. Materia

• La hipótesis de de Broglie
• Ecuación de ondas de material. Ecuación de Schrödinger
• Principio de indeterminación de Heisenberg
• Modelo de Bohr-Sommerfeld

Tipo A (CB): Competencias básicas

CB-1: Demostrar poseer y comprender conocimientos en el área de la Física a partir de la base de la educación secundaria general, 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-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

TIPO B (CG): Competencias Generales.

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.

TIPO C (CE): Competencias Específicas.

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

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.

CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.

TIPO C (CE): Competencias Específicas.

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

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.

CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.

P.A. Tippler, G. Mosca, “Física para la ciencia y la tecnología”, Ed. Reverté  AZ/P0/53 TIP fis

A. P. French, “Vibraciones y ondas”, Ed. Reverté AZ/P1/531.8 FRE vib

Consultar página de Studium con presentaciones y material de la asignatura

La evaluación contendrá dos pruebas escritas de evaluación continua y una prueba escrita final.

Las actividades de evaluación continua supondrán el 30% de la nota de la asignatura.

La prueba escrita final será el 70% de la nota. Para poder superar la asignatura se requiere que la calificación en esta prueba supere el 40% de la nota máxima de la prueba..

Se utilizarán los siguientes:

Evaluación continua: Constará de resolución de problemas en dos pruebas escritas distribuidas a lo largo del curso. Su valoración será del 30% de la nota de la asignatura.

Prueba escrita final: Al finalizar el curso se realizará un examen escrito que podrá contener tanto preguntas de tipo conceptual como problemas y en el que se evaluarán los objetivos de aprendizaje adquiridos por los estudiantes. Será un 70% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura, se requiere que la calificación obtenida en esta prueba escrita supere el 40% de la nota máxima de la prueba.

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

Se realizará una prueba escrita con preguntas conceptuales y problemas para recuperar la parte de nota correspondiente a la prueba escrita final.