Es una materia (= asignatura) que forma parte del módulo Mecánica que a su vez está compuesto por 5 asignaturas.

Es una asignatura Obligatoria dentro del Grado en Física

Al ser una asignatura obligatoria, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Física

Apéndice matemático.

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.

Tema 2: Movimiento en sistemas de referencia no inerciales

Relación entre sistemas de referencia

Fuerza de Coriolis

Movimiento relativo a la tierra

Péndulo de Foucault

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

Momentos lineal y angular de un sistema de partículas

Energía de un sistema de partículas

Solido rígido: definición

Tensor de inercia

Momento angular del sólido rígido

Ejes de inercia principales

Cambio de ejes coordenados. Teorema de Steiner

Ángulos de Euler en el sólido rígido

Sólido rígido simétrico. 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

Tema 5: Cinemática y dinámica relativista.

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.

Ecuaciones del movimiento relativistas

Formulación Lagrangiana relativista. Formulación Hamiltoniana

Formulación covariante Lorentz de la electrodinámica. Transformación de los campos.

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.

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.

•  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.

•   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 1971.

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

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

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 supondrán hasta un 50% de la nota total de la asignatura.

La prueba escrita final será al menos el 50% de 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).

Se utilizarán los siguientes instrumentos:

Elaboración y exposición de trabajos, ejercicios y problemas: Se valorará tanto la elaboración como la exposición de estos. Podría también utilizarse controles intermedios orales o escritos. En su conjunto las pruebas de evaluación continua representarán como máximo un 50% de la nota total de la asignatura.

Prueba final: Al finalizar el curso se realizará un examen escrito que contendrá fundamentalmente problemas que permitan al alumnado demostrar que ha adquirido las competencias de la materia y en la que se evaluarán los objetivos de aprendizaje adquiridos por los mismos. Podrá complementarse a discreción del profesor por una prueba oral que permita evaluar de forma más precisa la madurez y dominio de las competencias adquiridas durante el curso.  Representará como mínimo un 50% de la nota total de la asignatura. Para poder superar la asignatura, se requiere que la calificación obtenida en esta prueba final 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, 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.

Se realizará una prueba escrita para la recuperación de, por lo menos, el 50% de la nota correspondiente para todo aquel que no haya aprobado el curso en la primera convocatoria propuesta.