| Competencias |
| Tipo A | Código | Competencias Específicas |
| A2 | Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. | |
| FB2 | Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. | |
| Tipo B | Código | Competencias Transversales |
| B2 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. | |
| Tipo C | Código | Competencias Nucleares |
| Resultados de aprendizaje |
| Tipo A | Código | Resultados de aprendizaje |
| A2 |
Conoce y aplica la ley de Coulomb. Entiende el concepto de capacidad eléctrica. Analiza circuitos básicos de corriente contínuo. Sabe aplicar la ley de Biot y Savart y la ley de Ampere. Comprende las leyes de la óptica geométrica y su aplicación. Conoce las leyes de la óptica ondulatoria y los fenómenso de interferencias y difracción. | |
| FB2 |
Conoce y aplica la ley de Coulomb. Entiende los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico. Comprende el teorema de Gauss. Conoce el concepto de energia electroestática. Conoce las características de los conductores. Entiende el concepto de capacidad eléctrica. Distingue un material dieléctrico de otro conductor. Conoce los conceptos básicos en electrocinètica. Analiza circuitos básicos de corriente contínua. Conoce el concepto de campo magnético. Comprende el concepto de fuerzas magnéticas. Conoce el momento magnético de una espira. Sabe aplicar la ley de Biot y Savart y la ley de Ampere. Entiende los conceptos de inducción magnética, autoinducción e inducción mútua. Analiza circuitos básicos en régimen permanente sinusoïdal. Conoce las ecuaciones de Maxwell en forma integral como resumen de la teoría electromagnética. Conoce las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz. Comprende las leyes de la óptica geométrica y su aplicación. Conoce las leyes de la óptica ondulatoria y los fenómenos de interferencias y difracción. | |
| Tipo B | Código | Resultados de aprendizaje |
| B2 |
Conoce y aplica la ley de Coulomb. Entiende los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico. Comprende el teorema de Gauss. Conoce el concepto de energía electrostática. Conoce las características de los conductores. Entiende el concepto de capacidad eléctrica. Distingue un material dieléctrico de otro conductor. Conoce los conceptos básicos en electrocinètica. Conoce el concepto de campo magnético. Comprende el concepto de fuerzas magnéticas. Conoce el momento magnético de una espira. Entiende los conceptos de inducción magnética, autoinducción e inducción mútua. Conoce las ecuaciones de Maxwell en forma integral como resumen de la teoría electromagnética. Conoce las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz. Comprende las leyes de la óptica geométrica y su aplicación. Conoce las leyes de la óptica ondulatoria y los fenómenos de interferencias y difracción. | |
| Tipo C | Código | Resultados de aprendizaje |
| Contenidos |
| tema | Subtema |
| 1. CAMPO ELÉCTRICO |
1. LEY DE COULOMB Y CAMPO ELÉCTRICO. Fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales. Ley de Coulomb. Concepto de campo. Campo eléctrico (E) generado por una distribución de 'n' cargas puntuales. El dipolo eléctrico. Líneas de campo eléctrico y propiedades. 2. ENERGIA POTENCIAL Y POTENCIAL ELÉCTRICO. Concepto de diferencia de energía y potencial eléctrico entre dos puntos. Conservatividad del Campo Eléctrico. Origen de potencial. Potencial eléctrico de un punto (V). Relación entre el campo y el potencial eléctrico. Líneas equipotenciales y su relación con las líneas de campo. Cálculo del potencial eléctrico por una distribución de 'n' cargas puntuales. 3. CAMPOS Y POTENCIAL PRODUCIDOS POR DISTRIBUCIONES CONTINUAS DE CARGA Concepto de densidad de carga eléctrica (volúmica, superficial y lineal). Campo y potencial eléctrico generado por una distribución continua de carga aplicando la ley de Coulomb. Ejemplos de cálculo: campo y potencial generados por un anillo cargado en su eje; campo y potencial generados por un hilo rectilíneo finito e infinito; campo y potencial generado por un disco cargado en su eje. Campo y potencial generado por un plano infinito cargado. 4. EL TEOREMA DE GAUSS DE LA ELECTROSTÁTICA Y SUS APLICACIONES. Concepto de flujo de un campo y relación con las líneas de campo. Enunciado del teorema de Gauss. Cálculo de campos eléctricos de distribuciones continuas de carga con simetría plana, esférica y cilíndrica usando el teorema de Gauss. Equivalencia del Teorema de Gauss + Conservatividad del campo Eléctrico con la ley de Coulomb. Cálculo de potenciales eléctricos para ciertas distribuciones simétricas de carga por integración del campo eléctrico a partir de una referencia. 5. CONDUCTORES ELÉCTRICOS. Concepto de conductor eléctrico y portadores de corriente. Campos eléctricos y líneas de campo en conductor. Potenciales y superficies equipotenciales en un conductor. 6. EL CONDENSADOR PLANO Idea del condensador y concepto de capacidad de un condensador. Materiales dieléctricos en un condensador. Polarización. Concepto de permitividad dieléctrica. Asociación de condensadores serie y paralelo. Energía electrostática almacenada en un condensador. |
| 2. CORRIENTE ELÉCTRICA |
1. CONCEPTO DE CORRIENTE ELÉCTRICA Naturaleza de la corriente eléctrica como flujo de cargas en movimiento ordenado. Concepto de densidad de corriente eléctrica y de intensidad de corriente eléctrica. Movimiento térmico de los portadores y velocidades de deriva. Cálculo de la densidad de corriente de arrastre a partir de la velocidad de deriva. Campo eléctrico como causa de la velocidad de deriva. Concepto de movilidad de corriente. Ley de Ohm local y límites. Ley de Ohm global y concepto de resistencia eléctrica. 2. ASPECTOS ENERGËTICOS DE LAS CORRIENTES ELÉCTRICAS Pérdidas de energía potencial a lo largo de una corriente. Concepto de resistor. Concepto de potencial o tensión a lo largo de una corriente. Concepto de potencia eléctrica. Efecto Joule. Generadores eléctricos de tensión y corriente. Establecimiento de circuitos cerrados de una sola malla con resistores y generadores de tensión. Balance de potenciales y balance de potencias en un circuito de malla. Establecimiento de nodos eléctricos con resistores y generadores de corriente. Balance de corriente y potencias en un nodo. 3. ASSOCIACIÓN DE RESISTORES. Asociación de resistores serie. Asociación de resistores paralelo. 4. SEÑALES VARIABLES PERIODICAS: SINUSOIDAL, TRIANGULAR Y CUADRADA. Concepto de las magnitudes asociadas a éstos: tensión de pico, período, frecuencia, fase... 5. RELACIÓ ENTRE CORRENT I TENSIÓ EN UN CONDENSADOR EN RÈGIM VARIABLE. |
| 3. CAMPO MAGNÉTICO ESTÁTICO | 1. INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE CAMPO Y FUERZA MAGNÈTICAS. Campo magnético como campo generado por cargas en movimiento o por corrientes, y que afecta a las cargas en movimiento o a las corrientes. 2. ACCIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO Fuerza de un campo magnético sobre una carga en movimiento. Fuerza de un campo magnético sobre un elemento de corriente. Fuerza y ??momento de fuerzas de campo magnético sobre una espira y concepto de momento magnético. Funcionamiento básico de un motor eléctrico. 3. FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO Campo magnético generado por una carga en movimiento. Campo magnético generado por un elemento de corriente. Ley de Biot y Savart. 4. CÁLCULO DE CAMPOS MAGNÉTICOS GENERADOS PER CIERTAS DISTRIBUCIONES DE CORRIENTE. Campo producido por un hilo rectilíneo finito e infinito. Campo producido por una espira circular y relación con el momento magnético. Líneas de campo magnético y propiedades. Líneas de campo de un dipolo magnético. Fuerza magnética entre dos hilos rectilíneos y definición de la unidad Ampère. Hecho de que las líneas de campo magnético B están cerradas. 5. LEY DE AMPÈRE DEL MAGNETISMO. Concepto de circulación del campo magnético. Enunciado de la Ley de Ampère. Cálculo del campo magnético generado por ciertas distribuciones de corriente usando la Ley de Ampère. Equivalencia entre la Ley de Ampère + la Ley de líneas de B cerradas con la Ley de Biot y Savart. Aproximación al cálculo del campo magnético generado por una bobina. 6. MAGNETISMO EN LA MATERIA Fenómenos de magnetización de un material. Momentos dipolares magnéticos. Conceptos de campo de excitación magnética (H), densidad de flujo magnético (B) y campo de magnetización (M). Conceptos de permeabilidad y susceptibilidad magnéticas. Tipo de materiales magnéticos. Núcleos magnéticos en bobinas. Fenómenos de histéresis y de saturación magnética. Pérdidas en una bobina. Análisis de circuitos magnéticos y analogía con un circuito eléctrico. Concepto de reluctancia. |
| 4. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA | 1. FENÓMENOS DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÈTICA Y LEY DE FARADAY-LENZ. Fenómenos de inducción electromagnética. Concepto de flujo magnético y unidades asociadas. Ley de Faraday-Lenz. Fuerza electromotriz inducida y signo de ésta. Maneras básicas de hacer variar el flujo. Ejemplos de variación de flujo por variación del área del circuito. 2. INDUCCIÓN A TRAVÉS DE BOBINAS. Cálculo aproximado del flujo de una bobina a partir de la corriente. Concepto de inducción mutua entre bobinas y unidades asociadas. Autoinducción de una bobina. Conceptos básicos de transformadores. El alternador, funcionamiento básico. 3. LA FORMULACIÓN GLOBAL DEL ELECTOMAGNETISMO. ECUACIONES DE MAXWELL Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Recopilación-recordatorio de las ecuaciones de la electricidad y el magnetismo (en forma integral) que se han ido dando a lo largo del curso. Enunciado equivalente de las 4 ecuaciones de Maxwell en forma diferencial. Enunciado de una solución de las ecuaciones de Maxwell en forma de ondas electromagnéticas. Dirección de propagación de un rayo y cálculo de la velocidad de propagación en un medio cualquiera. Concepto de frecuencia e índice de refracción. El espectro electromagnético y utilidad de cada banda. |
| 5. FENÓMENOS BÁSICOS DE ÓPTICA GEOMÉTRICA (este tema sólo se trata en prácticas) | 1. REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE UN RAYO LLUMINOSO Reflexión y refracción de la luz. Ley de Snell. Reflexión total. |
| Planificación |
| Metodologías :: Pruebas | ||||||||||
| Competencias | (*) Horas en clase |
Horas fuera de clase |
(**) Horas totales | |||||||
| Actividades introductorias |
|
1 | 0 | 1 | ||||||
| Sesión magistral |
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30 | 30 | 60 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios |
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0 | 15 | 15 | ||||||
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria |
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14 | 0 | 14 | ||||||
| Prácticas en laboratorios |
|
20 | 15 | 35 | ||||||
| Estudios previos |
|
0 | 15 | 15 | ||||||
| Atención personalizada |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| (*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor. (**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos | ||||||||||
| Metodologías |
| descripción | |
| Actividades introductorias | Introducción a la asignatura, explicando cuestiones generales, los objetivos, el temario, la planificación, el funcionamiento de las prácticas y de los grupos, así como de los ítems de evaluación y de la bibliografía. |
| Sesión magistral | El profesor expone con claridad y usando técnicas adecuadas el temario de la asignatura, intentando en la medida de lo posible hacer participar al alumno. El alumno interviene esporádicamente planteando cuestiones al profesor. Se ilustrará la teoría con ejemplos concretos y desarrollados como si fueran ejercicios más o menos cortos. Generalmente esta actividad se desarrolla durante las clases de teoría (2 horas a la semana) |
| Resolución de problemas/ejercicios | El alumno debe realizar los ejercicios propuestos en casa, para practicar los conocimientos aprendidos. |
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria | El profesor resuelve y enseña cómo se resuelven determinados tipos de problemas en el aula ordinaria. Generalmente esta actividad se desarrolla durante las clases de problemas (1 hora por semana) |
| Prácticas en laboratorios | El alumno realiza bajo la indicación del profesor una serie de 10 experimentos y medidas para estudiar fenómenos prácticos totalmente relacionados con el temario de la asignatura. El objetivo de esto es lograr un mejor aprendizaje de los conceptos y fenómenos eléctricos, magnéticos y ópticos; al tiempo que adquirir conocimientos de la metodología para realizar medidas y experimentos reales. El alumno debe elaborar una memoria de la práctica, una vez terminada para demostrar su aprovechamiento y aprendizaje. |
| Estudios previos | El alumno desarrolla una serie de ejercicios y cuestiones teóricas relacionadas con cada una de las 10 prácticas que realizará. El objetivo es el estudio previo del caso de la práctica para obtener un mejor aprovechamiento de la misma. |
| Atención personalizada | El profesor atiende personalmente a los alumnos que le soliciten centrándose en la problemática concreta que le plantea. |
| Atención personalizada |
| descripción |
| <div class="tw-ta-container f0azhf tw-nfl" id="tw-target-text-container" tabindex="0"><pre class="tw-data-text tw-text-large tw-ta" data-placeholder="Translation" id="tw-target-text" dir="ltr">Incluye la atención del alumno en horarios de consulta de los profesores, en relación a dificultades a la hora de entender el temario o realizar las tareas encomendadas: problemas, estudios previos y prácticas.</pre></div> |
| Evaluación |
| Metodologías | Competencias | descripción | Peso | ||||
| Prácticas en laboratorios |
|
La realización de las prácticas, la asimilación de los conceptos relacionados y la capacidad del estudiante de elaborar un informe de los resultados obtenidos se evaluará mediante la presentación de una memória escrita para cada práctica. | 20 | ||||
| Estudios previos |
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La preparación prévia de la práctica por parte del estudiante se evaluará mediante la realización de pruebas tipo test cortas, realizadas en el horario del laboratorio. | 10 | ||||
| Otros |
| Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
| Fuentes de información |
| Básica |
P.A. Tipler, G. Mosca, Física para la ciencia y la tecnología. Volúmen II, 5, Reverté
H.C. Ohanian, J.T. Markert , Física para ingeniería y ciencias , 3, Mc. Graw Hill |
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| Complementaria | |||||||||
| Recomendaciones |
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.