Laboratori de Mecànica
Codi: 100150 Crèdits: 5| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500097 Física | OB | 2 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Carlos Domingo Miralles
- Correu electrònic:
- carles.domingo@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Luis Font Guiteras
- Immaculada Martinez Rovira
- Maria Jose Garcia Fuste
Prerequisits
És molt convenient tenir coneixements sòlids de les lleis fonamentals i els principis teòrics de Física General, adquirits durant els primers semestres del Grau en Física així com dels dobles graus de Física i Matemàtiques i Física i Química. Es recomana que l'alumnat revisi aquests coneixements per realitzar aquesta assignatura. També és convenient refrescar els coneixements teòrics i pràctics adquirits a l'assignatura Iniciació a la Física Experimental de primer curs.
Objectius
Els objectius de les pràctiques del Laboratori de Mecànica i Ones es poden resumir en:
- Aplicar les lleis fonamentals i els principis teòrics de Física General adquirits per l’alumne durant els primers semestres del Grau Física així com dels Grau de Física i Matemàtiques i de Física i Química
- Consolidar les competències relacionades amb una assignatura experimental: importància de la instrumentació en el disseny d’experiments, utilització d’aparells de mesura, adquisició de dades en el laboratori, introducció als mètodes d’anàlisis de dades, utilització d’ordinadors en el laboratori, etc.
- Despertar en l’alumnat una mentalitat crítica pel que fa referència al nivell de confiança de les seves mesures, la realització de càlculs i la interpretació dels resultats.
- Motivar a l’alumnat en la recerca bibliogràfica per interpretar els resultats experimentals i/o aprofundir en altres enfocaments sobre un determinat experiment.
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
Aquesta assignatura té una càrrega docent total de 5 crèdits ECTS la part presencial dels quals està distribuïda en sessions de teoria a l'inici i les sessions de pràctiques a continuació.
Les classes de teoria representen 10 hores presencials on es tractaren els següents punts:
- Introducció general: marc i objectius de l’assignatura, normes generals, criteris d’avaluació, calendari de pràctiques i d’exàmens, formació de grups.
- Presentació de les pràctiques del laboratori.
- Procediments: llibreta de laboratori, presentació i discussió de taules i gràfics, nocions d’estadística, càlcul d’incerteses, regressions lineals, anàlisi i interpretació dels resultats principals.
El llistat definitiu de pràctiques a fer en el laboratori es penjarà en el campus virtual i es lliurarà als alumnes en l'inici del curs. Llistat provisional de pràctiques disponibles (aquest llistat pot patir variacions en funció de la disponibilitat del material):
- El sonòmetre.
- Oscil·lacions.
- Col·lisions no relativistes.
- Col·lisions relativistes.
- Oscil·lacions acoblades.
- Rotació.
- Anàlisi i síntesi d’ones.
Metodologia
- Normes generals
L’assistència a les pràctiques per part del l’alumnat és obligatòria. Una absència sense prèvia justificació implicarà una qualificació 0 en la pràctica corresponent. Dues absències sense justificació impliquen la no possibilitat d'aprovar l'assignatura. Les absències justificades s’hauran de recuperar.
Els alumnes hauran de ser puntuals i no s’admetran retards en aquest aspecte. De la mateixa manera s’haurà de respectar l’hora de finalització de la sessió de pràctiques.
Abans d’entrar al laboratori, l'alumnat haurà de deixar els seus objectes personals als espais habilitats.
És obligatori que cada alumne/a tingui el material necessari (ordinador portàtil, llibreta de laboratori, bolígrafs, llapis, regles, calculadora, llapis de memòria, etc.) per a realitzar les pràctiques. Cada grup de pràctiques haurà de tenir una llibreta de laboratori que serà avaluable.
Donada la fragilitat del material que s’utilitza en les pràctiques es prega la màxima atenció i delicadesa en la seva manipulació i que se segueixin les recomanacions corresponents per tal d’evitar que es faci malbé. Aquest material romandrà sota la responsabilitat dels/de les alumnes, que no poden abandonar el laboratori sense que els professors hagin comprovat el seu bon estat.
L'alumnat haurà de tenir un comportament adequat dinsel laboratori. Per tant, és estrictament prohibit fumar, menjar, fer soroll i parlar per telèfon mòbil.
La preparació d’una pràctica comença abans d’entrar al laboratori i, per tant, és indispensable haver llegit previament el guió de pràctiques. Els professors es reserven el dret de qualificar amb un 0 a l'alumne que no hagi realitzat adequadament aquesta preparació de la pràctica.
- Realització de les pràctiques
Dins el laboratori cal mantenir una actitud activa i posar la màxima atenció i delicadesa en la realització dels muntatges experimentals. L’adquisició de dades s’ha de de portar a terme de forma ordenada i clara, aspecte essencial per a la seva anàlisi i la interpretació dels resultats corresponents. A l'inici del curs s'especificarà com cal presentar els resultats de les pràctiques i enregistra-los en la llibreta de laboratori. Cal presentar de forma correcta tots els resultats obtinguts en taules amb les incerteses i les unitats corresponents. Les incerteses han de tenir com a màxim dues xifres significatives. Els gràfics cal presentar-los indicant les magnituds representades, les unitats corresponents, les barres d’incerteses i els resultats dels ajusts si s’escau.
S’aconsella a tot l'alumnat que disposi d'ordinador portàtil que faci ús del mateix per a l’enregistrament de les dades experimentals, la qual cosa facilita molt la feina posterior.
- Presencialitat
Les pràctiques de laboratori seran presencials.
L'activitat "Introducció i preparació de l'assignatura" tindrà lloc presencialment.
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 | |||
| Introducció i presentació de l'assignatura | 10 | 0,4 | |
| Realització de les pràctiques | 30 | 1,2 | |
| Tipus: Supervisades | |||
| Correcció del primer informe de pràctiques | 6 | 0,24 | |
| Tipus: Autònomes | |||
| Elaboració dels informes de pràctiques | 60 | 2,4 | |
| Preparació de les pràctiques | 15 | 0,6 |
Avaluació
La qualificació d’aquesta assignatura estarà basada el treball realitzat tant en grup com individualment.
- Cada alumne/a ha de realitzar un examen pràctic individual al laboratori (examen pràctic final).
- El quadern de laboratori s'avalua individualment a partir del sequiment durant les sessions pràctiques i la revisió del quadern el dia de l'examen de laboratori.
- A més, el professorat avalua en cada sessió de pràctiques el treball realitzat en grup al laboratori, aixi com la preparació prèvia de cada pràctica per part de cada grup (nota de laboratori). Aquesta part de l'avaluació representa el siguiment continuat de la tasca feta per cada grup.
La nota final de l’assignatura s’obté de la forma següent:
Nota final = Nota Laboratori x 0.4 + Avaluació del quadern de laboratori x 0.2 + Examen Pràctic x 0.4
Per tal de superar l'assignatura és un requisit indispensable tenir avaluades totes tres parts de la nota (examen pràctic, quadern de laboratori i nota de laboratori). El professorat de pràctiques es reserva el dret de fer entrevistes individuals quan ho consideri necessari.
A principi del curs es concretaran els criteris específics d'avaluació de cadascuna de les activitats d'avaluació.
Donat el caràcter pràctic de l'assignatura i donat el seguiment en avaluació continuada al llarg del curs dels alumnes, no es preveu examen de repesca.
Avaluació única
Atés que l'avaluació de la nota de laboratori (40%) i del quadern de laboratori (20%) es basa en les activitats que tenen lloc presencialment durant les pràctiques de laboratori, d'assistència obligatoria, no es preveu cap diferència en l'avaluació d'aquestes parts respecte de l'alumnat amb avaluació continuada.
L'exàmen pràctic (40%) per l'alumnat que opti a l'avaluació única tindrà lloc en una sessió específica d'avaluació al laboratori, que s'anunciarà convenientment.
Les condicions per superar l'assignatura seràn les mateixes que per l'alumnat amb avaluació continuada. No es preveu repesca de cap activitat avaluativa.
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació del quadern de laboratori | 20% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 |
| Examen pràctic final | 40% | 4 | 0,16 | 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 15, 18 |
| Nota de laboratori | 40% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 17 |
Bibliografia
M. Alonso, E.J. Finn. Física. Editorial Adison-Wesley, Mèxic (1995).
Bevington, P.R. (2003). Data Reduction and error analysis for the Physical Sciences. 3rd. edition. McGraw-Hill, New York.
Roller, D.E.; Blum, R. (1986). Física. Mecánica, Ondas y Termodinámica. Editorial Reverté, S.A.
Sears, F.W; Zemansky, M.W.; i Young, H.D. (1986). Física Universitaria. Addison-Wesley Iberoamericana, Delaware, U.S.A.
P.A. Tipler, G. Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología (vol 1) Editorial Reverté, 5ª Edició, Barcelona (2004).
Valentin, J.P. Le coefficient de qualité et ses interprétations. Bulletin de l’Union des Physiciens.
S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Garcia Muñoz. Física general. Editorial Tébar, SL. Madrid, 32ª edició (2003).
C.W. van der Merwe. Física General. Sèrie Schaum, Mc Graw-Hill, Mèxic (1979).
E. Massó, Curs de Relativitat Especial. Manuals de la UAB 1998
A.P. French, Relatividad Especial, Editorial Reverté 1974.
Programari
No és necessari un programari específic