Guías Académicas

FISICA II

FISICA II

GRADO EN FISICA

Curso 2024/2025

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 28-05-24 9:23)
Código
100801
Plan
ECTS
6.00
Carácter
BÁSICA
Curso
1
Periodicidad
Primer Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
FÍSICA APLICADA
Departamento
Física Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Felipe García Sánchez
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Aplicada
Área
Física de la Materia Condensada
Despacho
Edifício Trilíngue. Segunda planta. Despacho nº 2 T3304
Horario de tutorías
Lunes a Viernes de 16h a 18h
URL Web
diarium.usal.es/fgs
E-mail
fgs@usal.es
Teléfono
923 29 45 00 Ext.1331
Profesor/Profesora
Máximo Gómez Flórez
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Aplicada
Área
Física de la Materia Condensada
Despacho
Edificio Trilingüe. Segunda planta. Despacho nº 2 (T3304)
Horario de tutorías
Lunes a Viernes de 18h a 20h
URL Web
-
E-mail
maximo@usal.es
Teléfono
+34 923 294400, Ext. 1331

2. Recomendaciones previas

ASIGNATURAS QUE CONTINUAN EL TEMARIO:

  • Termodinámica I
  • Termodinámica II
  • Laboratorio de Termodinámica
  • Física Estadística
  • Física de convertidores energéticos

ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA CURSAR SIMULTANEAMENTE:

Todas las asignaturas del primer semestre del curso primero del Grado de Física

ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA HABER CURSADO PREVIAMENTE:

3. Objetivos

  • Tener un conocimiento claro de las magnitudes físicas fundamentales y derivadas, los sistemas de unidades en que se miden y la equivalencia entre ellos.
  • Manejar con fluidez distintos sistemas de unidades.
  • Desarrollar la capacidad para construir modelos que idealicen la realidad física, acordes a este nivel, cualidad necesaria en quienes construyen la Física o cualesquiera otras partes de la Ciencia y la Tecnología.
  • Desarrollar la capacidad de análisis y de resolución de problemas básicos, tanto de fundamentos como de aplicaciones, relativos a la teoría que abarcan los descriptores y saber cómo hacer aproximaciones, cuándo y cuáles
  • Comprender los fenómenos físicos que gobiernan los procesos que ocurren en la naturaleza y sus aplicaciones.
  • Adquirir un razonamiento crítico en la observación, descripción e interpretación de los fenómenos físicos.
  • Adquirir una visión equilibrada de los desarrollos matemáticos y de las aplicaciones a que conducen.
  • Adquirir de capacidad de análisis e interpretación de los resultados obtenidos (unidades y ordenes de magnitud).
  • Aprender a realizar la búsqueda de fuentes bibliográficas.
  • Aprender a construir textos o informes. comprensibles y organizados y para presentarlos con claridad y precisión.
  • Disponer de los fundamentos matemáticos mínimos que permitan la descripción de fenómenos físicos.
  • Utilizar con soltura las estrategias necesarias para resolver problemas, seleccionando y aplicando los conceptos físicos necesarios.
  • Investigación básica y aplicada: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y/o teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes
  • Resolución de problemas: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una percepción de las situaciones que son físicamente diferentes pero que muestran analogías, permitiendo, por lo tanto, el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
  • Adquirir intuición física, evaluando la importancia relativa de las diferentes causas que intervienen en un fenómeno físico.
  • Destrezas Generales y Específicas de Lenguas extranjeras: Mejorar el dominio del inglés científico técnico mediante la lectura y acceso a la bibliografía fundamental de la materia
  • Aprender a utilizar rigurosamente la terminología científica
  • Aprender a utilizar científicamente los observables termodinámicos, es decir, de forma rigurosa, matemática y lógica.
  • Saber convertir rápida y rigurosamente las medidas de los observables termodinámicos de unos sistemas de unidades a otros y deducir científicamente los órdenes de magnitud y qué relación guardan con las medidas en condiciones normales
  • Utilizar la metodología científica para analizar, resolver las cuestiones, problemas y planteamientos suscitados por las teorías termodinámicas  y deducir las oportunas conclusiones científicas; id es tratar todas las cuestiones, consideraciones, interrogantes, problemas, principios y teoremas suscitados o dimanados de la termodinámica de acuerdo con la metodología científica
  • Aprender a desmontar las falacias termodinámicas que surgen en la cotidianeidad: noticias, publicaciones, tópicos, opiniones “científicas” y dogmáticas evacuados por personas cuya formación científica es muy posible que sea muy exigua, por no decir nula, pero que, a pesar de ello, crean estados de opinión y creencias erróneas en los ciudadanos.
  • Disponer de los fundamentos teóricos mínimos que permitan la comprensión y descripción de la estática y dinámica de fluidos.
  • Disponer de los fundamentos teóricos mínimos que permitan la comprensión y descripción de procesos térmicos.
  • Aplicar correctamente los principios de la Termodinámica en sistemas sencillos
  • Conocer los principios básicos de la termodinámica, así como los conceptos relacionados en los mismos: temperatura, energía interna, calor, trabajo y entropía.
  • Saber aplicar dichos principios para el estudio de procesos del gas ideal, distinguiendo entre procesos reversibles e irreversibles. Entender la interpretación microscópica de magnitudes macroscópicas del gas ideal, así como otros aspectos básicos de la teoría cinética de gases
  • Relacionar las fuerzas y las deformaciones cuando aquellas actúan sobre un sólido rígido

Específicas

  • Aprender a utilizar científicamente los observables termodinámicos, es decir, de forma rigurosa, matemática y lógica.
  • Saber convertir rápida y rigurosamente las medidas de los observables termodinámicos de unos sistemas de unidades a otros y deducir científicamente los órdenes de magnitud y qué relación guardan con las medidas en condiciones normales
  • Utilizar la metodología científica para analizar, resolver las cuestiones, problemas y planteamientos suscitados por las teorías termodinámicas  y deducir las oportunas conclusiones científicas; id es tratar todas las cuestiones, consideraciones, interrogantes, problemas, principios y teoremas suscitados o dimanados de la termodinámica de acuerdo con la metodología científica
  • Aprender a desmontar las falacias termodinámicas que surgen en la cotidianeidad: noticias, publicaciones, tópicos, opiniones “científicas” y dogmáticas evacuados por personas cuya formación científica es muy posible que sea muy exigua, por no decir nula, pero que, a pesar de ello, crean estados de opinión y creencias erróneas en los ciudadanos.
  • Disponer de los fundamentos teóricos mínimos que permitan la comprensión y descripción de la estática y dinámica de fluidos.
  • Disponer de los fundamentos teóricos mínimos que permitan la comprensión y descripción de procesos térmicos.
  • Aplicar correctamente los principios de la Termodinámica en sistemas sencillos
  • Conocer los principios básicos de la termodinámica, así como los conceptos relacionados en los mismos: temperatura, energía interna, calor, trabajo y entropía.
  • Saber aplicar dichos principios para el estudio de procesos del gas ideal, distinguiendo entre procesos reversibles e irreversibles. Entender la interpretación microscópica de magnitudes macroscópicas del gas ideal, así como otros aspectos básicos de la teoría cinética de gases
  • Relacionar las fuerzas y las deformaciones cuando aquellas actúan sobre un sólido rígido
  • Ser capaz de comprender algunas de las leyes propuestas en la Física de fluidos

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

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-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 aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

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 | Habilidades.

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-2: Haberse familiarizado con 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 ordenes 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-5: Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados.

CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.

CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.

CE-8: Ser capaz de trabajar en un grupo interdisciplinario, de presentar mediante medios escritos y orales su propia investigación o resultados de búsqueda bibliográficos tanto a profesionales como a público en general.

CE-9: Haberse familiarizado con los modelos experimentales más importantes, además ser capaces de realizar experimentos de forma independiente, así como describir, analizar y evaluar críticamente los datos experimentales.

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.

CE-11: Capacitar para el desarrollo de actividades de promoción y desarrollo de la innovación científica y tecnológica y actividades profesionales en el marco de tecnologías avanzadas.

5. Contenidos

Teoría.

 

                                               CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

 

                   TEMAS

 

                         SECCIONES

 

TEÓRICOS.

 

 

1. CONCEPTOS BÁSICOS

 

 

 

  • Conceptos básicos.
  • Física macroscópica.
  • Principio cero de la Termodinámica
  • Escalas termométricas
  • Temperaturas de un gas. Escala absoluta de temperaturas
  • Definiciones de procesos
  • Coeficientes termomecánicos
  • Gases
  • Ecuación de estado
  • Ecuación de estado de un gas ideal

 

 

2. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA 

 

  • Trabajo.
  • Primer Principio. Energía interna.
  • Concepto de calor.
  • Ecuación energética de estado.
  • Capacidades caloríficas.
  • Focos térmico y mecánico.

 

 

3. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

 

  • Máquinas térmicas.
  • Enunciados tradicionales del Segundo Principio.
  • Procesos reversibles e irreversibles.
  • Ciclo y Teorema de Carnot.
  • Temperatura termodinámica.
  • Teorema de Clausius y entropía.
  • Ecuación trabajo-entropía

 

 

4. CAMBIOS DE FASE Y TRANSFERENCIA DE CALOR

 

  • Dilatación térmica.
  • Superficies PVT y diagramas de fases.
  • Cambios de fase.
  • Transferencias de energía térmica.

 

 

5. TEORÍA CINÉTICA DE GASES 

 

  • Consideraciones e hipótesis básicas.
  • Interpretaciones microscópicas de la presión y la temperatura de un gas ideal.
  • Teorema de equipartición.
  • Distribución de velocidades moleculares.

 

6. ELASTICIDAD

 

  • Tipos de esfuerzos en un sólido.
  • Tracción y ley de Hooke.
  • Elasticidad y plasticidad.
  • Compresión, flexión y torsión.

 

 

7. FLUIDOS

 

 

  • Densidad.
  • Presión en un fluido.
  • Fluidos en reposo. Principios de Pascal y Arquímedes.
  • Dinámica de fluidos. Ecuación de continuidad.
  • Ecuación de Bernoulli.
  • Flujo viscoso. Ley de Poiseuille.
  • Turbulencia. Número de Reynolds.

 

Práctica.

 

 

PRÁCTICOS.

 

 

 

Resolución de problemas relativos a cada unos de los temas precedentes.

Desarrollo y entrega de problemas o cuestiones propuestos por el profesor.

6. Metodologías Docentes

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • Física para la Ciencia y la Tecnología. P.A. Tipler y G Mosca. Ed. Reverté.
  • Introducción a la Termodinámica. C. F. Pineda y S. Velasco. Ed. Síntesis.

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

  • Física para la Ciencia y la Tecnología. P.A. Tipler y G Mosca. Ed. Reverté.
  • Introducción a la Termodinámica. C. F. Pineda y S. Velasco. Ed. Síntesis.

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

La evaluación continua incluirá la resolución de problemas en clase y cuestionarios on-line al final de cada tema.Tendrá un peso del 30% en la nota final. El examen final escrito tendrá un peso del 70%.

Sistemas de evaluación.

Evaluación continua (30% de la nota final)

  • Resolución de problemas propuestos en clase y cuestionarios on-line al final de cada tema.
    • Prueba escrita final (70% de la nota final):

      La prueba escrita final constará de tres partes: cuestiones cortas, teoría y problemas. 

Recomendaciones para la evaluación.

La evaluación de las competencias de la materia se dividirá en evaluación continua y prueba escrita final.

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

Para recuperar la parte de la nota correspondiente a la prueba escrita final se realizará una prueba escrita en iguales condiciones que en la primera convocatoria.