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Fundamentos de Física
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Fundamentos de Física CÓDIGO: 279191103
- Centro: Facultad de Ciencias
- Titulación: Grado en Física
- Plan de Estudios: 2009 (publicado en 25-11-2009)
- Rama de conocimiento: Ciencias
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Física Aplicada
- Curso: 1
- Carácter: Obligatorio de Rama
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/fisica/Horarios/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano


2. Requisitos para cursar la asignatura
No aplicable


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: ANDRES MUJICA FERNAUD
- Grupo: Grupo Teoría (1), Grupo Práctica (PA101) y Prácticas Seminario (PE101, PE102, PE103, PE104)
- Departamento: Física
- Área de conocimiento: Física Aplicada
- Lugar Tutoría: Despacho 42 de la 5ª planta del edificio de Física y Matemáticas
- Horario Tutoría: Lunes a jueves de 10:30 a 11:00; lunes y martes de 12:30 a 14:30 (durante periodo lectivo)
- Teléfono (despacho/tutoría):
- Correo electrónico: amujica@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: SILVANA ELENA RADESCU CIORANESCU
- Grupo: Grupo Teoría (1), Grupo Práctica (PA101) y Prácticas Seminario (PE101, PE102, PE103, PE104)
- Departamento: Física
- Área de conocimiento: Física Aplicada
- Lugar Tutoría: Despacho 42 de la 5ª planta del edificio de Física y Matemáticas
- Horario Tutoría: Lunes a jueves de 10:30 a 11:00; lunes y martes de 12:30 a 14:30 (durante periodo lectivo)
- Teléfono (despacho/tutoría):
- Correo electrónico: sradescu@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Formación Básica de Rama
- Perfil profesional:


5. Competencias
Competencias Especificas
[CE1] Conocer y comprender los esquemas conceptuales básicos de la Física y de las ciencias experimentales.
[CE3] 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 ellas.
[CE5] Desarrollar una visión panorámica de la Física actual y sus aplicaciones
[CE29] Organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo.
[CE30] Saber discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
[CE31] Saber escuchar y valorar los argumentos de otros compañeros.
Competencias Generales
[CG2] Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos
[CG3] Desarrollar una clara percepción de situaciones aparentemente diferentes pero que muestran evidentes analogías físicas, lo que permite la aplicación de soluciones conocidas a nuevos problemas. Para ello es importante que el alumnado, además de dominar las teorías físicas, adquiera un buen conocimiento y dominio de los métodos matemáticos y numéricos mas comúnmente utilizados.
[CG4] Desarrollar la habilidad de identificar los elementos esenciales de un proceso o una situación compleja que le permita construir un modelo simplificado que describa, con la aproximación necesaria, el objeto de estudio y permita realizar predicciones sobre su evolución futura. Así mismo, debe ser capaz de comprobar la validez del modelo introduciendo las modificaciones necesarias cuando se observen discrepancias entre las predicciones y las observaciones y/o los resultados experimentales.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesor/a: Dra. Silvana Radescu Cioranescu y Dr. Andres Mujica Fernaud
- Temas (epígrafes):

A continuación se indican las secciones y contenidos principales en que se distribuye la materia de cada uno de los cinco temas de los que consta la asignatura. En el temario que se muestra a continuación las sesiones de problemas se consideran incluidas en los distintos temas con una asignación de tiempo prorrateada dentro del mismo.

TEMA 1: CINEMATICA I
1.1. Introducción: el movimiento de una partícula
1.2. Sistema de referencia y sistemas de coordenadas
• Coordenadas cartesianas. Coordenadas cilíndricas. Coordenadas esféricas. Coordenadas polares.
1.3 Magnitudes cinemáticas
• Posición, velocidad y aceleración de una partícula. Trayectoria, desplazamiento
1.4. Componentes intrínsecas de la aceleración.
• Aceleración tangencial y aceleración normal.
1.5. Movimiento rectilíneo
1.6. Movimiento circular
• Velocidad angular y aceleración angular
1.7. Movimiento bajo aceleración constante.
1.8. Movimiento en el plano y sistema de coordenadas polares.

TEMA 2. CINEMATICA II: MOVIMIENTO RELATIVO
2.1. Introducción: Sistemas de referencia.
• Sistemas de referencia en movimiento relativo. Movimiento de traslación y movimiento de rotación.
2.2. Sistemas de referencia con movimiento de traslación.
• Ley de composición de velocidades y aceleraciones. Ejemplos.
2.3. Sistemas de referencia con movimiento de rotación.
• Ley de transformación de velocidades. Ley de transformación de aceleraciones. Aceleración centrípeta y aceleración de Coriolis.
2.4 Aplicación al movimiento de los cuerpos en la superficie terrestre.
• Efecto del término centrífugo. Efecto del término de Coriolis sobre cuerpos en movimiento vertical. Efecto del término de Coriolis sobre cuerpos en movimiento horizontal. Fenómenos relacionados con la rotación terrestre.

TEMA 3. DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA
3.1 Introducción a la dinámica.
3.2 Principio de conservación del momento lineal y Leyes de Newton.
• Primera Ley (Ley de inercia). Partículas libres y sistemas de referencia inerciales. Principio de conservación del momento lineal. Masa inercial. Segunda Ley de Newton, definición de fuerza. Tercera Ley de Newton (Ley de acción y reacción).
3.3 Ecuación del movimiento de una partícula.
• Fuerzas dependientes de la posición. Fuerza gravitatoria y fuerza electrostática.
3.4 Movimiento bajo fuerzas centrales.
• Momento angular de una partícula. Momento de una fuerza respecto de un punto. Teorema de conservación del momento angular. Aplicación al movimiento bajo fuerzas centrales. Segunda Ley de Kepler o Ley de las áreas del movimiento planetario
3.5 Fuerzas de contacto entre cuerpos.
• Fuerza de reacción normal. Fuerzas de fricción estática y cinética.
3.6 Descripción del movimiento en sistemas de referencia no inerciales.
• Sistemas de referencia acelerados y fuerzas ficticias. Traslación no uniforme. Rotación

TEMA 4. TRABAJO Y ENERGIA
4.1 Introducción: Teoremas de conservación de magnitudes dinámicas
4.2 Trabajo realizado por una fuerza
• Definición de trabajo finito e infinito. Integrales de línea.
4.3 Energía cinética
• Concepto de energía cinética. Ley de las fuerzas vivas.
4.4 Fuerzas conservativas y energía potencial
• Concepto de fuerza conservativa. Definiciones equivalentes. Operadores diferenciales gradiente y rotacional. La energía potencial asociada a una fuerza conservativa. Teorema de conservación de la energía. Fuerzas no conservativas: balance energético
4.5 Aplicación: Movimiento bajo fuerzas centrales y conservativas.
• Curvas de energía potencial efectiva. Discusión cualitativa del movimiento. Ejemplo: Fuerza gravitatoria y movimiento planetario.

TEMA 5. DINAMICA DE UN SISTEMA DE PARTICULAS
5.1 Introducción
• Centro de masas (CM) de un sistema de partículas. Sistema de referencia CM. Fuerzas interiores y exteriores a un sistema.
5.2 Momento lineal de un sistema de partículas
• Momento lineal y velocidad del CM. Principio de conservación del momento lineal en un sistema aislado.
5.3 Momento angular de un sistema de partículas
• Momento angular medido desde un sistema de referencia fijo y momento angular interno. Teorema de conservación del momento angular.
5.4 Trabajo y energía de un sistema de partículas.
• Energía cinética. Energía cinética interna y energía cinética traslacional. Trabajo de las fuerzas interiores, energía potencial interna. Trabajo de las fuerzas exteriores, energía potencial exterior. Teorema de conservación de la energía.
5.5 Movimiento de rotación de un cuerpo rígido.
• Momento angular de un cuerpo rígido. Momentos de inercia. La ecuación para el movimiento de rotación.
5.6 Trabajo y energía en el movimiento de un cuerpo rígido.
• Energía cinética de traslación y de rotación. Conservación de la energía. Energía potencial de un sistema de fuerzas constantes y paralelas.
5.7 Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido sobre una superficie.
• Caracterización del movimiento de rodadura. Conservación de la energía.
5.8 Estática de cuerpos rígidos.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Ninguna


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
En la asignatura Fundamentos de Física la docencia se desarrolla principalmente de forma presencial: docencia en el aula donde se exponen de forma simultánea los contenidos teóricos, se realizan ejercicios y se resuelven problemas. La docencia presencial combina la exposición de contenidos de la materia por parte del profesor con el trabajo personal del alumno bajo supervisión. Con una carga lectiva de 6 ECTS, el 50% de la docencia presencial corresponda a clases teóricas, el 25% a clases prácticas en el aula, y el 25% restante a clases en grupos reducidos (seminarios) dirigidos y supervisados por el profesor.

En las clases teóricas, el método de trabajo se articula en torno a las lecciones magistrales mediante las que se desarrolla el temario de la asignatura, mientras que en las clases prácticas se propondrá la resolución de ejercicios y problemas en los que se apliquen los conceptos previamente estudiados en las clases teóricas. La exposición de contenidos se realizará combinando el uso de la pizarra con la utilización de otros medios audiovisuales. Las clases en grupos reducidos permiten al profesor fomentar el trabajo autónomo e individual del alumno, despertando su motivación, así como ponderar la evolución del mismo. La asignatura está planificada adecuando la carga de trabajo propuesta al alumno al tiempo disponible para realizarla, existiendo asímismo una coordinación periódica entre las distintas asignaturas del cuatrimestre a efectos de optimizar el rendimiento global en el aprendizaje de los alumnos a lo largo del curso.


Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  26.00      26  [CG3], [CE3], [CE29], [CE30], [CE31]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  15.00      15  [CE3], [CE5], [CE29], [CE30], [CE31]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias  15.00      15  [CE1], [CE3], [CE5], [CE29]
Realización de exámenes  4.00      4  [CG2], [CG3], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5]
Estudio y trabajo autónomo en todas las actividades     90.00   90  [CG2], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5], [CE30], [CE31]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica
1. Marcelo Alonso, Edward J. Finn: Física. Vol. I: Mecánica (Ed. Addison-Wesley-Longman)



Bibliografía complementaria

Otros recursos
Unidad de Docencia Virtual de la Universidad de La Laguna: http://campusvirtual.ull.es


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La evaluación de la asignatura se hace atendiendo a la calificación c obtenida en pruebas en el aula durante el periodo lectivo del cuatrimestre y la de la prueba final (examen obligatorio) en las convocatorias oficiales, z, realizada según fecha y lugar oficialmente aprobados y publicados por la Junta de Facultad. La calificación final se obtiene ponderando las calificaciones c y z de acuerdo con la siguiente fórmula que viene indicada en la Memoria del Grado de Física de la ULL:

p = z + 0.4c (1 - z/10)

siendo c la calificación de las pruebas en el aula durante el periodo lectivo (en escala de 0-10) y z la del examen final en convocatoria oficial (en escala de 0-10), con las siguientes puntualizaciones:
• Para aplicar la fórmula anterior se requiere que la calificación z sea mayor que 10/3 y que c sea mayor que 5.
• La calificación de los alumnos que no opten a la calificación c o no cumplan la condición anterior será la calificación z.

Los alumnos que no se presenten a la prueba final z obtendrán una calificación de "No presentado".

La calificación c se obtendrá en base a las siguientes actividades evaluables a lo largo del curso:
• La realización de al menos dos controles con problemas y/o cuestiones en horario de clase.
• Problemas propuestos en clase y realizados por el alumno y participación activa en las clases de problemas en grupos reducidos.
La ponderación para c se desglosa en el cronograma adjunto.

El examen (obligatorio) conducente a la calificación z contiene una parte de cuestiones relacionadas con los conceptos teóricos y una parte de problemas, en una proporción en la nota final sobre 10 de 4 (cuestiones) a 6 (problemas). En este examen final se evalúan todas las competencias. Su duración es de cuatro horas. Las pruebas de evaluación única en convocatorias otra que la primera siguen este mismo esquema.

(La prueba z recupera todas las competencias que no hayan sido superadas por el alumno en las pruebas previas de la evaluación y de las pruebas a las que el alumno no haya podido acudir.)


Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas de respuesta corta  [CG2], [CG3], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5], [CE29], [CE30], [CE31]   Evaluación continua (C):

En los controles propuestos por el profesor a lo largo de la asignatura se valorarán las respuestas correctas a las cuestiones planteadas. 
 20% 
Pruebas de desarrollo  [CG2], [CG3], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5], [CE29], [CE30], [CE31]   Evaluación continua (C):

En los controles propuestos por el profesor a lo largo de la asignatura se valorará la correcta realización de las problemas o cuestiones planteadas.  
 60% 
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas  [CG2], [CG3], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5], [CE29], [CE30], [CE31]   Evaluación continua (C):

Se valorará la correcta ejecución de los problemas.  
 10% 
Escalas de actitudes  [CG2], [CG3], [CG4], [CE1], [CE3], [CE5], [CE29], [CE30], [CE31]   Evaluación continua (C):

Se valorará la activa participación del alumno en clases prácticas como su expresion oral y su actitud.  
 10% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Al finalizar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:

1. Entender y aplicar las teorías y métodos de la Mecánica Newtoniana.
2. Adquirir los esquemas conceptuales básicos de la Física, así como manejo del lenguaje que le es propio.
3. Relacionar los conceptos matemáticos adquiridos con las teorías y fenómenos físicos tratados. 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 * La distribución de los temas por semana así como la ubicación de pruebas es únicamente orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente. En particular, los controles se ubicarán atendiendo al avance del curso y a la coordinación con las demás asignaturas.
 

Primer Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  I   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 2:  I   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 3:  II   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos

 
 4.00   5.00   9 
Semana 4:  II   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos

 
 4.00   5.00   9 
Semana 5:  II   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos
[control(es) iniciales posible(s) en semanas a partir de la 4]
 
 4.00   5.00   9 
Semana 6:  III   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 7:  III   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 8:  IV   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 9:  IV   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 10:  IV   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 11:  IV   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos [Control(es) posible(s) en semanas 11-15]   4.00   5.00   9 
Semana 12:  V   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 13:  V   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 14:  V   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos   4.00   5.00   9 
Semana 15:  V   Clases magistrales y clases prácticas en aula y en grupos reducidos.   4.00   5.00   9 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   EXAMEN (4 horas prorrateadas dentro de lo anterior)
Evaluación y trabajo autónomo del alumno para preparación 
 0.00   15.00   15 
Total horas 60 90 150


Fecha de última modificación: 21-07-2017
Fecha de aprobación: 21-07-2017