Laboratori d’Electromagnetisme
Codi: 100151 Crèdits: 5| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500097 Física | OB | 2 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Nuria del del Valle Benedí
- Correu electrònic:
- nuria.delvalle@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Prerequisits
Cap, però és recomanable estar cursant o hever cursat l'assignatura Electromagnetisme.
Objectius
Els objectius de l'assignatura consisteixen en:
- l'estudi experimental de les principals lleis i els principis teòrics de l'Electromagnetisme.
- adquirir experiència en el treball experimental al laboratori: importància de la instrumentalització en el disseny d'experiments, utilització de fons de tensió i corrent, utilització d'aparells de mesura, adquisició de dades, anàlisi de dades, etc.
- saber analitzar la influència i importància de les diverses variables així com la seva dependència en el fenomen estudiat i/o analitzat.
- adquirir mentalitat crítica en referència al nivell de confiança de les seves mesures, realització de càlculs i la interpretació de resultats.
- adquirir experiència en l'escriptura d'informes de pràctiques, en llenguatge científic i precís.
- adquirir experiència en el treball en grup i desenvolupar les habilitats de treball col·lectiu.
Competències
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Comunicar eficaçment informació complexa de manera clara i concisa, ja sigui oralment, per escrit o mitjançant TIC, i en presència de públic, tant a públics especialitzats com generals
- Desenvolupar estratègies d'anàlisi, síntesi i comunicació que permetin transmetre els conceptes de la física en entorns educatius i divulgatius
- Formular i abordar problemes físics identificant els principis més rellevants i utilitzant aproximacions, si fos necessari, per arribar a una solució que ha de ser presentada explicitant hipòtesis i aproximacions
- Planejar i realitzar, utilitzant els mètodes apropiats, un estudi, mesura o recerca experimental i interpretar i presentar-ne els resultats
- Raonar críticament, tenir capacitat analítica, fer servir correctament el llenguatge tècnic i elaborar arguments lògics
- Treballar autònomament, tenir iniciativa pròpia, ser capaç d'organitzar-se per assolir uns resultats i planejar i executar un projecte
- Treballar en grup, assumint responsabilitats compartides e interaccionant professional i constructivament amb altres amb absolut respecte als seus drets.
- Utilitzar instruments informàtics (llenguatges de programació i programari) adequats a l'estudi de problemes físics
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar i avaluar l'adequació dels muntatges preparats i realitzats a fi de poder obtenir les mesures i els resultats desitjats.
- Analitzar la influència de diversos paràmetres en la simulació d'un experiment.
- Avaluar correctament la incertesa associada a una mesura o a un conjunt de mesures.
- Comunicar eficaçment informació complexa de manera clara i concisa, ja sigui oralment, per escrit o mitjançant TIC, i en presència de públic, tant a públics especialitzats com generals.
- Descriure el funcionament i manera d'operar dels instruments de mesura utilitzats.
- Descriure fenòmens físics, identificar variables, analitzar-ne la influència, presentant els resultats i les conclusions del treball elaborat d'una manera clara i precisa.
- Determinar i mesurar les variables que descriuen un sistema físic.
- Discriminar les dependències més importants i extreure les conclusions més rellevants d'un conjunt de mesures experimentals.
- Explicar el codi deontològic, explícit o implícit, de l'àmbit de coneixement propi.
- Fomentar la discussió i el pensament crític valorant la precisió i les característiques dels resultats obtinguts.
- Identificar les implicacions socials, econòmiques i mediambientals de les activitats academicoprofessionals de l'àmbit de coneixement propi.
- Presentar els resultats d'una sèrie de mesures mitjançant gràfiques de forma adequada i fer regressions lineals.
- Raonar críticament, tenir capacitat analítica, usar correctament el llenguatge tècnic i elaborar arguments lògics.
- Redactar i presentar els resultats i les conclusions d'un treball experimental amb rigor i concisió.
- Treballar autònomament, tenir iniciativa pròpia, ser capaç d'organitzar-se per assolir uns resultats i planejar i executar un projecte.
- Treballar en grup, assumir responsabilitats compartides i interaccionar professionalment i de manera constructiva amb altres persones amb un respecte absolut als seus drets.
- Utilitzar els programes bàsics per redactar informes i fer el tractament bàsic de les dades.
- Utilitzar sensors digitals per mesurar magnituds.
Continguts
L'assignatura consta d'una part teòrica i d'una part pràctica. La teòrica dóna les bases i aprofundeix sobre cadascuna de les següents pràctiques:
1) Representació de camps i potencials electrostàtics.
2) Força entre corrents.
3) Circuit RLC en règim transitori i permanent.
4) Transformadors i inductància mútua.
5) Mesura de la resistència d'un metall en funció de la temperatura.
6) Feixos de raigs catòdics.
7) Mesura del camp magnètic de bobines i espires.
Metodologia
Clases teòriques
Durant les 3 primeres setmanes del segon semestre, s'impartiran 10 hores de classes teòriques. Aquestes són lliçons dirigides en les que la professora donarà, mitjançant diapositives que hauran estat prèviament facilitades a l'alumnat, els punts claus de les diferents parts del contingut així com les línies mestres que s'han de seguir per profunditzar-ho mitjançant la bibliografia. Amb aquest tipus de classe es pretén donar una descripció complerta i ordenada de la temàtica de l'assignatura.
Sessions pràctiques al laboratori
Activitat supervisada encaminada a que l'alumnat, en grups de 3-4 persones, realitzi les diferents pràctiques. Els/Les estudiants disposaran prèviament dels guions de les pràctiques per la seva preparació (via Campus Virtual). La supervisió per part del professorat ajudarà a resoldre els dubtes que sorgeixin al laboratori.
Tutories
Al llarg del curs es fomentarà la discussió entre els grups d’alumnes i professorat de pràctiques. Els/les docents de l’assignatura estaran disponibles per a resoldre dubtes en sessions de tutoria. A l’inici de curs, es facilitarà les vies de contacte amb el professorat per definir aquestes possibles tutories.
Treball personal
Caldrà estudiar, personalment, la teoria i també preparar les pràctiques prèviament (abans d'anar al laboratori). Després, en treball individual i en grups els/les alumnes treballaran per comprendre els conceptes apresos iper realitzar uns informes de pràctiques, amb els que seran avaluats/des.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Clases teòriques | 10 | 0,4 | 1, 10, 15, 16 |
| Sessions pràctiques al laboratori | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 17, 18 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories | 8 | 0,32 | 1, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 17 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Treball personal | 75 | 3 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 17 |
Avaluació
L'assignatura s'avaluarà de la següent manera:
*Nota de les sessions de laboratori (5%): assistència, preparació prèvia i participació activa a les sessions de laboratori (individual).
*Informes de pràctiques (45%): informes presentats (per grup) de les pràctiques realitzades a les sessions de laboratori. Els requeriments dels informes de pràctiques estan escrits a un document que es facilitarà a l'alumnat a través del Campus Virtual.
*Examen escrit (50%): examen individual escrit a realitzar a l'acabar el semestre que constarà de diverses preguntes adreçades a avaluar la comprensió que del fonament i el funcionament de les pràctiques ha tingut l'alumne/a.
Per poder aprovar l'assignatura caldrà treure una nota mínima de 3.5 tant a l'examen escrit com als informes de pràctiques. Cal tenir en compte que els informes de pràctiques no són recuperables, per tant, suspendre'ls amb una nota inferior a la indicada anteriorment, suposa no poder aprovar l'assignatura. L'examen escrit sí és recuperable. Per participar a la recuperació l'alumnat ha d'haver estat prèviament avaluat tant de l'examen escrit com dels informes de pràctiques.
L'assistència a les sessions de laboratori és obligatòria. La no assistència a les sessions implica una nota final de "No Avaluable". De la mateixa manera, l'estudiant que no es presenti a l'examen escrit es consirerarà "No avaluable".
Atorgar una qualificació de matrícula d’honor (MH) és decisió de la professora responsable de l’assignatura. Les MH només es podran concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total d'estudiants matriculats.
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, es qualificaran amb un zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació d'un acte d’avaluació. Per tant, la còpia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicarà suspendre-la amb un zero. Les activitats d’avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense l'oportunitat de recuperar-la en el mateix curs.
A partir de la segona matrícula, l’avaluació de l’assignatura consistirà en l'examen escrit (50%), que es realitzarà a l'acabar el semestre, més la nota corresponent als informes de pràctiques (45%) i la nota de les sessions de laboratori (5%) obtingudes la primera vegada que l’estudiant s’ha matriculat de l’assignatura i que ha de ser igual o superior a 5. En aquest cas, l'assistència a les sessions de laboratori no serà necessària. Per poder optar a aquesta avaluació diferenciada, l’estudiant repetidor/a ho ha de demanar a la professora mitjançant correu electrònic (nuria.delvalle@uab.cat) com a molt tard 15 dies després de l’inici de les classes.
La metodologia docent i l'avaluació proposades poden experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Examen escrit | 50% | 2 | 0,08 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 16 |
| Informes de pràctiques (treball en grup) | 45% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 |
| Nota de les sessions de laboratori | 5% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 11, 15, 18 |
Bibliografia
- Els/Les alumnes rebran una còpia dels guions de les pràctiques a realitzar, a través del Campus Virtual.
- Llibres de teoria:
- J. Costa Quintana y F. López Aguilar, Interacción electromagnética. Teoría clásica, (Reverté 2007). ISBN: 978-84-291-3058-4.
- R.P. Feynman, R.B. Leighton y M. Sands, Feynman. Física. Vol. II (Addison-Wesley Iberoamericana, 1987). ISBN: 0-201-06622-X.
- D.J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Fourth Edition, (Cambridge, 2017). ISBN: 978-1-108-42041-9.
- P. Lorrain y D.R. Corson, Campos y Ondas Electromagnéticos (Selecciones Científicas, 1990). ISBN: 84-85021-29-0
- J. R. Reitz, F. J. Milford, y R. W. Christy, Fundamentos de la Teoría Electromagnética, (Addison-Wesley Iberoamericana, 1996). ISBN: 0-201-62592-X
- R. K. Wangsness, Electromagnetic fields, (John Wiley & Sons, 1986, 2nd edition) ISBN: 0-471-81186-6; Campos electromagnéticos, (Limusa, 1989).ISBN: 968-18-1316-2.
- Altres llibres de temàtica general recomanats en anteriors laboratoris docents.
Programari
Aquesta assignatura no fa servir cap programari específic però és recomanable estar familiaritzat/da amb algun programa d'edició de textos (Word, Latex, etc.) i de tractament de dades (Gnuplot, Excel, Origin, Matlab, etc.).