MECÁNICA Y ONDAS
Grado en Ingeniería Geomática y Topografía
Curso 2020/2021
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 25-05-20 0:17)- Código
- 106004
- Plan
- ECTS
- 6.00
- Carácter
- BÁSICA
- Curso
- 1
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- ÓPTICA
- Departamento
- Física Aplicada
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Juan Antonio del Val Riaño
- Grupo/s
- 1
- Centro
- E. Politécnica Superior de Ávila
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Despacho
- 114
- Horario de tutorías
- Contactar previamente vía E-mail con el profesor
- URL Web
- -
- juanval@usal.es
- Teléfono
- 920 353500 ext 3775
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
Ciencias básicas
Papel de la asignatura.
Conocer, comprender y aplicar los principios físicos de la ingeniería, en particular aquellos que rigen el comportamiento de la Tierra y la instrumentación necesaria para obtener medidas sobre la misma.
Perfil profesional.
Se proporciona al egresado una base científica que le permita comprender las técnicas de medida que encontrará en el mundo profesional de la topografía, geodesia y cartografía.
3. Recomendaciones previas
Se recomienda repasar los conceptos físicos y matemáticos del bachillerato. En el campo de la física repasar la cinemática y dinámica de los cuerpos, el campo gravitatorio, oscilaciones y ondas. En el campo de las matemáticas repasar el cálculo vectorial, diferencial e integral.
4. Objetivo de la asignatura
Objetivos Generales:
- Desarrollar la capacidad de razonamiento físico y de la lógica científica y técnica.
- Conocer y manejar con soltura las leyes y magnitudes físicas acompañadas de la herramienta matemática necesaria para la obtención de resultados prácticos.
- Aprender a estimar el orden de magnitud de los diferentes condicionantes físicos que intervienen en un problema.
- Ser capaz de estimar los diferentes errores cometidos inherentes a todo tipo de medida.
- Ser capaz de modelizar y representar esquemáticamente el principio físico de operación de los instrumentos y sensores propios de esta ingeniería así como el comportamiento físico de la Tierra en general.
Objetivos Específicos:
- En los temas de mecánica, con el estudio de la cinemática comprender el movimiento relativo terrestre y las técnicas de navegación por satélite e inercial. Con el estudio de la dinámica comprender los principios del movimiento giroscópico aplicados a la instrumentación topográfica y de navegación inercial y a la dinámica de la Tierra. Con el campo gravitatorio, comprender como la gravedad afecta a la altimetría, determina la forma y relieve de la Tierra, y el movimiento de los satélites.
- Con los temas de ondas comprender los fundamentos de las técnicas de medida del terreno más avanzadas de esta ingeniería, basadas en la radiación electromagnética con toda su fenomenología de generación, propagación y detección asociada
5. Contenidos
Teoría.
Tema 1. Cinemática y dinámica del sólido rígido:
Cinemática del punto y del sólido. Movimiento relativo de traslación y de rotación. Movimiento relativo terrestre. Sistemas de Posicionamiento y Navegación (GPS e INS). Estática del sólido. Dinámica del sólido en rotación. Cálculo de momentos de inercia. Movimiento pendular. Movimiento giroscópico. Precesión terrestre, brújula giroscópica y giróscopos en INS.
Tema 2. Campo gravitatorio:
Fuerza y campo gravitatorio. Leyes de Kepler. Movimiento en el seno de un campo gravitatorio: Órbitas. Energía del campo gravitatorio. Cálculo del campo y potencial gravitatorio. Campo gravitatorio terrestre: Problema del geoide. Gravímetros. Sistemas deformables: Forma y relieve de los planetas. Las mareas.
Tema 3. Movimiento ondulatorio:
Movimiento ondulatorio y su tipología. Movimiento armónico simple. Ecuación de ondas. Intensidad de una onda. Velocidad de propagación en ondas longitudinales y transversales. Ondas sísmicas y sonar. Efecto Doppler.
Tema 4. Fenómenos de superposición y propagación de ondas:
Polarización. Scattering. Interferencias. Ondas estacionarias. Difracción: Poder resolutivo, radar de apertura sintética, radiointerferómetros, redes de difracción. Grupos de ondas y análisis de Fourier de una señal. Modulación. Medida de distancias con ondas electromagnéticas por diferencia de fase y por tiempo de vuelo. Medida de ángulos: giróscopo láser.
6. Competencias a adquirir
Específicas.
E2. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería
Transversales.
T1. Capacidad de análisis, síntesis y resolución de problemas
T3. Capacidad de comunicarse de forma oral y escrita en la lengua nativa y en una o más lenguas extranjeras.
T10. Poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria.
T11. Aplicar los conocimientos a su trabajo y resolución de problemas dentro de su área de estudio.
T12. Reunir e interpretar datos relevantes para emitir juicios. T13. Transmitir información, ideas, problemas y soluciones.
T14. Desarrollar habilidades para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
7. Metodologías
Clase magistral para presentar el contenido de cada tema con algunas aplicaciones, ejercicios prácticos, experiencias de cátedra y laboratorio.
En la plataforma virtual Studium se facilitarán las presentaciones de cada tema, apuntes y una colección de 100 cuestiones y problemas, la mayoría de los cuales se resolverán en clase.
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
M. ALONSO, E. J. FINN, Física, Addison-Wesley (1995)
P. A. TIPLER, Física, 3ªedición, Reverté (1994)
Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.
Studium: Presentaciones y apuntes de cada tema, colección de 100 cuestiones y problemas.
Evaluación (Fecha: 24-05-17)