Física
Código: 102812 Créditos ECTS: 9| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2501915 Ciencias Ambientales | FB | 1 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Juan Camacho Castro
- Correo electrónico:
- juan.camacho@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Otras observaciones sobre los idiomas
Algunos profesores dan las clases en castellano y otros en catalán, pero no hay ningún grupo íntegro en el mismo idiomaEquipo docente
- Juan Manuel Apio Laguia
- Daniel Campos Moreno
- Vicente Ortega Cejas
Prerequisitos
Dado que es una asignatura de primer curso, no existen requisitos específicos indispensables para cursar la asignatura. Sin embargo, es muy recomendable que los estudiantes hayan cursado previamente los cursos propedéuticos de física, especialmente aquellos estudiantes que no han cursado física previamente en la etapa de secundaria.
Objetivos y contextualización
El objetivo de la asignatura es que el estudiante pueda ser capaz por sí mismo de enfrentarse a problemas de tipo conceptual y numérico que puedan plantearse dentro del ámbito de su actividad profesional. En general, la asignatura debe proporcionar al estudiante herramientas suficientes como para poder enfrentarse con retos conceptuales generales del tipo "¿Cómo saber si los recursos naturales o energéticos de un territorio están proporcionados adecuadamente a su población?", "¿Cómo hacer un balance energético que tenga en cuenta los rendimientos de cada elemento que interviene, y cómo es posible optimizar este balance?", o concretos, como "¿Cuáles son los mecanismos físicos que rigen la dispersión de los contaminantes en el medio natural?", "¿qué características definen la capacidad de un determinado entorno de mitigar los niveles sonoros?"
Además, contribuye a la formación profesional de los estudiantes dado que fomenta el aprendizaje en una serie de competencias generales (entre las que destacan la capacidad de razonar de manera crítica y la de mejorar las estrategias de trabajo autónomo), transversales (como saber discriminar entre los elementos claves de un determinado problema y poder dimensionar correctamente) y específicas (distinguir los aspectos biofísicos de la actividad humana e identificar y analizar los impactos ambientales de la actividad económica) que serán de gran utilidad para los futuros profesionales en la evaluación y la gestión de todo tipo de problemas relacionados con el medio ambiente, el aprovechamiento de recursos naturales y la generación energética.
La asignatura de Física es una de las asignaturas de formación básica y obligatoria. La finalidad principal de esta asignatura, así como la de todas las que forman el bloque de formación básica, es proporcionar a los estudiantes los conocimientos y las herramientas analíticas y metodológicas básicas para iniciar a desarrollar las competencias transversales en el área de los estudios de ciencias ambientales. En particular, la asignatura debe servir para que los estudiantes puedan entender las leyes fundamentales que rigen los procesos naturales, haciendo especial énfasis en las cuestiones relacionadas con la transferencia de materia y de energía en medios fluidos (aire y agua), y que sean capaces de dimensionar los problemas ambientales de forma adecuada.
Competencias
- Analizar y utilizar la información de manera crítica.
- Aplicar con rapidez los conocimientos y habilidades en los distintos campos involucrados en la problemática medioambiental, aportando propuestas innovadoras.
- Aprender y aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos, y para resolver problemas.
- Demostrar iniciativa y adaptarse a problemas y situaciones nuevas.
- Demostrar interés por la calidad y su praxis.
- Demostrar un conocimiento adecuado y utilizar las herramientas y los conceptos de biología, geología, química, física e ingeniería química más relevantes en medio ambiente.
- Recoger, analizar y representar datos y observaciones, tanto cualitativas como cuantitativas, utilizando de forma segura las técnicas adecuadas de aula, de campo y de laboratorio
- Trabajar con autonomía.
- Trabajar en equipo desarrollando los valores personales en cuanto al trato social y al trabajo en grupo.
- Transmitir adecuadamente la información, de forma verbal, escrita y gráfica, incluyendo la utilización de las nuevas tecnologías de comunicación e información.
Resultados de aprendizaje
- Analizar y utilizar la información de manera crítica.
- Aprender y aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos, y para resolver problemas.
- Definir los conceptos básicos de mecánica.
- Definir los principios básicos de electricidad, sonido y magnetismo.
- Demostrar iniciativa y adaptarse a problemas y situaciones nuevas.
- Demostrar interés por la calidad y su praxis.
- Describir y aplicar las ecuaciones Lotka-Volterra.
- Distinguir las principales características de la hidrostática y la hidrodinámica.
- Explicar las principales características de la termodinámica aplicada a sistemas físicos y biológicos.
- Explicar los conceptos de energía y trabajo.
- Identificar las magnitudes y unidades asociadas a los conceptos físicos básicos.
- Identificar los fundamentos de las principales áreas de la física.
- Identificar los procesos físicos en el entorno medioambiental y valorarlos adecuadamente y originalmente.
- Identificar procesos de transporte de demasiado y difusión.
- Observar, reconocer, analizar, medir y representar adecuadamente y de manera segura procesos físicos.
- Trabajar con autonomía.
- Trabajar en equipo desarrollando los valores personales en cuanto al trato social y al trabajo en grupo.
- Transmitir adecuadamente la información, de forma verbal, escrita y gráfica, incluyendo la utilización de las nuevas tecnologías de comunicación e información.
Contenido
0. Introducción
0.1. Análisis dimensional
0.2. Leyes de escala
1. El movimiento
1.1. Movimiento uniforme y acelerado
1.2. Leyes de Newton. Fuerzas
1.3. Movimiento circular y armónico
1.4. Inercia, fuerza centrífuga, Coriolis
1.5. El movimiento de los sólidos
1.6. Elasticidad
2. Energía
2.1. Trabajo-energía. Energia mecánica
2.2. Fuerzas disipativas
2.3. Consumo de energia
3. Los fluidos
3.1. Medios continuos
3.2. Principio de Pascal. Principio de Arquímedes
3.3. Fuerzas de cohesión. Tensión superficial
3.4. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernouilli
3.5 Energía eólica
3.6. Viscosidad de un fluido. Ley de Poiseuille
3.7. Sedimentación en un fluido
4. El calor
4.1. Primer principio de la termodinámica
4.2. Calorimetría
4.3. Gases ideales
4.4. Segundo principio de la termodinámica
4.5. Generación de trabajo: Máquinas térmicas
4.6. Contaminación térmica
5. Transporte de materia
5.1. Difusión
5.2. Transporte de contaminantes
6. Oscilaciones y ondas
6.1. Oscilaciones
6.2. Propagación de ondas
6.3. Superposición e interferencia de ondas
6.4. Naturaleza ondulatoria de la luz
6.5. Ondas sonoras
6.6. Contaminación acústica
7. Electromagnetismo
7.1. El campo electrostático
7.2. Corriente continua
7.3. Inducción electromagnética
Metodología
El grueso de la asignatura está formado por las clases teóricas y de problemasy seminarios, donde se explican los contenidos teóricos y prácticos del curso. El resto de la formación consiste en el trabajo personal del alumno.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de problemas | 16 | 0,64 | 1, 2, 5, 6, 12, 13, 11, 15 |
| Clases teóricas | 55 | 2,2 | 1, 3, 4, 8, 10, 9, 12, 13, 11, 14, 15 |
| Seminarios | 4 | 0,16 | 1, 2, 5, 6, 12, 13, 11, 15 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Tutorias de prácticas | 10 | 0,4 | 1, 2, 5, 6, 18, 17 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio personal | 84 | 3,36 | 2, 6, 15, 16 |
| Videos de clases teóricas | 10 | 0,4 | 3, 10, 12, 13, 11, 15, 16 |
Evaluación
El 70% de la nota final se calcula en base a la media de las notas de los dos exámenes, siempre y cuando se obtenga la nota mínima de 3,5. Los examenes constan de cuestiones teóricas con preguntas test y de problemas prácticos.
El 30% restante de la nota final corresponde a la nota obtenida de las prácticas desarrolladas en los seminarios.
La prueba de recuperación se organiza para aquellos estudiantes que no hayan alcanzado la nota media de 3,5 y abarca todo el temario del curso, tanto por lo que se refiere al cuestionario teórico como por lo que refiere a la resolución de problemas pràcticos. Para poder participar en el examen de recuperación, el estudiante debe haber participado en actividades evalkuadas que supongan, como mínimo, los 2/3 de todas las actividades evaluables del curso.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Cuestionarios Moodle | 10 | 12 | 0,48 | 2, 18, 16, 17 |
| Examen de la primera parte | 35 | 2 | 0,08 | 2, 3, 10, 12, 13, 11, 15, 18, 16 |
| Examen: segunda parte | 35 | 2 | 0,08 | 1, 2, 4, 7, 8, 9, 12, 13, 11, 14, 15, 18 |
| Seminarios | 20 | 30 | 1,2 | 1, 5, 6, 15, 18, 17 |
Bibliografía
Libros
Jou, D, Llebot, J.E. y Pérez Garcia, C. Física para ciencias de la vida. Mc Graw-Hill. Biblioteca Ciències 53.Jou
Kane, J.W. y Sternheim, M.M. Física. Ed. Reverté.
Jaque, F. y Aguirre de Cárcer, I. Bases de la física medioambiental. Ariel.
Tipler/Mosca. Física per a la ciència i la tecnologia. Ed. Reverté 6a. ed. 2010
Recursos electrónicos
Physics Today - http://www.physicstoday.org/
Física con ordenador – http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm
Online learning center with PowerWeb – http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0070524076/student_view0/interactives.html
Animaciones interactivas de física general – http://www.fisica.uh.cu/bibvirtual/fisica_aplicada/fisica1y2/animaciones.htm
Idaho National Laboratory for Renewable Energies – https://inlportal.inl.gov/portal/server.pt?open=512&objID=419&parentname=CommunityPage&parentid=3&mode=2
Laboratorio de Física - http://iris.cnice.mec.es/fisica/index.php
Flipping physics https://www.flippingphysics.com/
Vídeos demostrativos
Relación entre el movimiento circular y el movimiento armónico - http://www.youtube.com/watch?v=Cw9eFeVY74I
Demostración del efecto de Coriolis en el laboratorio - http://www.youtube.com/watch?v=Wda7azMvabE
Importancia de la geometría de los objetos en la dinámica de rotación - http://www.youtube.com/watch?v=iBDJvsE5Es4
Conservación del momento lineal en las colisiones: les bolas de Newton - https://www.youtube.com/watch?v=0LnbyjOyEQ8
Explosión de un aerogenerador - http://www.youtube.com/watch?v=7nSB1SdVHqQ&feature=player_embedded
Equilibrio de sedimentación - http://polimedia.uab.cat/#v_172
Energía solar térmica - http://polimedia.uab.cat/#v_177
Explicación de la fuerza de Stokes - http://polimedia.uab.cat/#v_171
Vídeo sobre la ley de Fourier y aislamientos térmicos - http://polimedia.uab.cat/#v_242
Motor Stirling - http://www.youtube.com/watch?v=8GGzlUMzNpQ
Software
No se utiliza un software específico para esta asignatura