Guías Académicas

MECANICA II

MECANICA II

GRADO EN FISICA

Curso 2026/2027

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 08-06-26 13:11)
Código
100816
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Área
FÍSICA TEÓRICA
Departamento
Física Fundamental
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Coordinador/Coordinadora
Mario Amado Montero
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Teórica
Despacho
T3345 – 2ª planta Edificio Trilingüe – (Despacho: Nº 35)
Horario de tutorías
Concretar cita con el profesor
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/58067/detalle
E-mail
mario.amado@usal.es
Teléfono
+34-923-294500, Ext. 1317
Profesor/Profesora
Oscar Dueñas Sánchez
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Teórica
Despacho
T2327 – 1ª planta Edificio Trilingüe – (Despacho de investigadores predoctorales)
Horario de tutorías
Concertar cita con el profesor
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/823608/detalle
E-mail
osdusa@usal.es
Teléfono
-

2. Recomendaciones previas

ASIGNATURAS QUE CONTINUAN EL TEMARIO:

Mecánica  Teórica

ASIGNATURAS QUE SE RECOMIENDA HABER CURSADO PREVIAMENTE:

  • Mecánica I
  • Laboratorio de Mecánica y Ondas

3. Objetivos

  • Saber aplicar el método lagrangiano para estudiar oscilaciones pequeñas cerca de un punto de equilibrio. Conocer el concepto de modo normal y frecuencia normal de vibración.
  • Entender tanto la cinemática como la dinámica del movimiento de un sólido rígido.
  • Conocer y entender las leyes de Newton en sistemas de referencia no inerciales. Saber aplicarlas para determinar el movimiento en el sistema de referencia del laboratorio.
  • Conocer los postulados de la relatividad especial y sus consecuencias físicas más destacadas. Conocer las transformaciones de Lorentz, así como los fundamentos del espacio-tiempo de Minkowski y del formalismo cuadrivectorial
  • Conocer el concepto de energía y momento relativistas y saberlo aplicar para resolver problemas de colisiones relativistas. Conocer las leyes de Newton relativistas.

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

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-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.

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.

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-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.

5. Contenidos

Teoría.

Tema 1: Oscilaciones pequeñas y modos normales

  • Dinámica Lagrangiana y Hamiltoniana
  • Coordenadas generalizadas
  • Oscilador armónico 1D: Newton vs. Lagrange
  • Coordenadas ortogonales
  • Ecuaciones de movimiento para pequeñas oscilaciones
  • Modos normales
  • Osciladores acoplados y degeneración
  • Osciladores acoplados forzados y osciladores amortiguados. Resonancia y péndulo de Pohl.
  • Oscilaciones de partículas en una cuerda. Oscilaciones transversales en una cuerda continua.
  • Introducción al caos en fenómenos oscilatorios.

Tema 2: Movimiento en sistemas de referencia no inerciales

  • Relación entre sistemas de referencia en movimiento
  • Teorema de Coriolis
  • Coordenadas terrestres
  • Movimiento relativo a la tierra
  • Péndulo de Foucault
  • Precesión de Larmor
  • Matrices de rotación y ángulos de Euler

Tema 3: Dinámica de un sistema de partículas. Sólido rígido

  • Centro de masas de un sistema de partículas
  • Momento lineal de un sistema de partículas
  • Movimiento angular de un sistema de partículas
  • Energía de un sistema de partículas
  • Sólido rígido: definición.
  • Tensor de inercia
  • Momento angular del sólido rígido
  • Ejes de inercia principales
  • Cambio de ejes coordenados. Teorema de Steiner
  • Propiedades adicionales del tensor de inercia
  • Ángulos de Euler en el sólido rígido
  • Sólido rígido simétrico
  • Movimiento del trompo simétrico con un punto fijo
  • Estabilidad del movimiento

Tema 4: Bases y fundamentos del principio de relatividad y estructura causal del espacio-tiempo.

  • Relatividad en la mecánica Newtoniana. Transformaciones de Galileo
  • Incompatibilidad con la electrodinámica clásica 
  • Experimento de Michelson-Morley.
  • Principio de relatividad de Einstein. Dilatación temporal, contracción de longitudes y simultaneidad.
  • Transformaciones de Lorentz. Composición de velocidades
  • Espacio de Minkowski. Rotaciones hiperbólicas
  • El intervalo espacio-temporal. Sucesos tipo espacio, tipo tiempo y tipo luz
  • El grupo de Lorentz SO(3, 1). Tensores Lorentz
  • La cuadrivelocidad y el cuadrimomento
  • Conservación energía-momento. Equivalencia masa - energía
  • Efecto Doppler relativista. Redshift gravitacional. Precesión de Thomas.
  • Colisiones relativistas. Efecto fotoeléctrico y efecto Compton.

6. Metodologías Docentes

Clases magistrales de teoría

Se expondrá el contenido teórico de los temas en clases presenciales, para transmitir a los estudiantes los conocimientos ligados a las competencias previstas. Tienen como objetivo presentar los elementos básicos de cada tema, así como su ilustración en ejemplos concretos.

Seminarios

El objetivo de los seminarios es discutir las dudas y cuestiones que los alumnos hayan encontrado en la resolución de los ejercicios propuestos. 

Tutorías

Las tutorías quedan reservadas para la clarificación de dudas conceptuales.

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  H. Goldstein, C. Poole, Classical Mechanics, Pearson 2013.

•  Thornton , Marion, Classical Dynamics of particles and systems, Brooks/Cole 2003.

•  E.F. Taylor and J.A. Wheeler, Spacetime physics, Freeman.  

•  W. Rindler, Introduction to special relativity, Oxford.

•  D. Morin, Introduction to Classical Mechanics, Cambridge University Press 2008.

•  L. N. Hand, J. D. Finch Analytical Mechanics, Cambridge University Press 1999.           

•  Berthold-Georg Englert Lectures on classical mechanics. World Scientific 2015.

 

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

  L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Mecánica Clásica, Reverté 1985.

•  J. V. José, E. J. Saletan, Classical Dynamics: A Contemporary Approach, Cambridge 1998.

•   A. Rañada, Dinámica Clásica, Alianza 1994.

•  T. W. B. Kibble, Classical Mechanics, Longman 1996.

•  L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Teoría Clásica de los Campos, Reverté 1987.

•  M. R. Spiegel, Mecánica Teórica, Schaum-MacGraw-Hill 1976.

•  G. L. Kotkin, V. G. Serbo, Collection of Problems in Classical Mechanics, Pergamon

•  R. Feynman, Leighton y Sands, The Feynman lectures on physics (Volume I), Basic Books.

9. Evaluación

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 contribuirán hasta con un 20% a la nota total de la asignatura.

La prueba escrita final contribuirá como mínimo un 80% a la nota total de la asignatura.

Para superar la asignatura será necesario obtener en la nota total al menos el 50% de la nota máxima. En ningún caso se superará la asignatura si la calificación en la prueba escrita final es inferior al 40% de la nota máxima de esta prueba (o de su recuperación).

 

Sistemas de evaluación.

Se utilizarán los siguientes instrumentos:

Evaluación continua: se realizará a través de la calificación de una prueba escrita síncrona. La evaluación continua contribuirá hasta un 20% a la nota total de la asignatura.

Examen escrito: Al finalizar el curso se realizará una prueba escrita final que contribuirá un 80% a la nota total de la asignatura.

Como se ha indicado más arriba, para superar la asignatura será necesario obtener en la nota total al menos el 50% de la nota máxima. En ningún caso se superará la asignatura si la calificación en la prueba escrita final es inferior al 40% de la nota máxima de esta prueba (o de su recuperación).

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, en particular a los seminarios ya que ese será el lugar en el que se discutirán las dudas que hayan podido surgir en la resolución de los ejercicios propuestos. Las tutorías, que son voluntarias, tendrán exclusivamente por objeto la resolución de dudas conceptuales.

La evaluación de las competencias de la materia se basará en los resultados del trabajo personal y la prueba escrita final.

Para aquellos alumnos que no hayan superado la asignatura, se realizará una prueba escrita para la recuperación de la parte de la nota total correspondiente al examen escrito.