| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| A2 | Coneixements per a la realització de mesuraments, càlculs, valoracions, taxacions, peritatges, estudis, informes, plans de labors i altres treballs anàlegs. | |
| FB2 | Comprensió i domini dels conceptes bàsics sobre les lleis generals de la mecànica, termodinàmica, camps i ones i electromagnetisme i aplicació per resoldre problemes propis de l'enginyeria. | |
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| B2 | Coneixement en matèries bàsiques i tecnològiques, que els capaciti per a l'aprenentatge de nous mètodes i teories, i els doti de versatilitat per adaptar-se a noves situacions. | |
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| Resultats d'aprenentage |
| Tipus A | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| A2 |
Coneix i aplicar la llei de Coulomb. Entén el concepte de capacitat elèctrica. Analitza circuits bàsics de corrent continu. Sap aplicar la llei de Biot i Savart i la llei d'Ampere. Comprèn les lleis de l'òptica geomètrica i la seva aplicació. Coneix les lleis de l'òptica ondulatòria i els fenòmens d'interferències i difracció. | |
| FB2 |
Coneix i aplica la llei de Coulomb. Entén els conceptes de camp elèctric i potencial elèctric. Comprèn el teorema de Gauss. Coneix el concepte d'energia electrostàtica. Coneix les característiques dels conductors. Entén el concepte de capacitat elèctrica. Distingeix un material dielèctric d'un altre conductor. Coneix els conceptes bàsics en electrocinètica. Analitza circuits bàsics de corrent continu. Coneix el concepte de camp magnètic. Comprèn el concepte de forces magnètiques. Coneix el moment magnètic d'una espira. Sap aplicar la llei de Biot i Savart i la llei d'Ampere. Entén els conceptes d'inducció magnètica, autoinducció i inducció mútua. Analitza circuits bàsics en règim permanent sinusoïdal. Coneix les equacions de Maxwell en forma integral com a resum de la teoria electromagnètica. Coneix les teories corpuscular i ondulatòria de la llum. Comprèn les lleis de l'òptica geomètrica i la seva aplicació. Coneix les lleis de l'òptica ondulatòria i els fenòmens d'interferències i difracció. | |
| Tipus B | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| B2 |
Coneix i aplica la llei de Coulomb. Entén els conceptes de camp elèctric i potencial elèctric. Comprèn el teorema de Gauss. Coneix el concepte d'energia electrostàtica. Coneix les característiques dels conductors. Entén el concepte de capacitat elèctrica. Distingeix un material dielèctric d'un altre conductor. Coneix els conceptes bàsics en electrocinètica. Coneix el concepte de camp magnètic. Comprèn el concepte de forces magnètiques. Coneix el moment magnètic d'una espira. Entén els conceptes d'inducció magnètica, autoinducció i inducció mútua. Coneix les equacions de Maxwell en forma integral com a resum de la teoria electromagnètica. Coneix les teories corpuscular i ondulatòria de la llum. Comprèn les lleis de l'òptica geomètrica i la seva aplicació. Coneix les lleis de l'òptica ondulatòria i els fenòmens d'interferències i difracció. | |
| Tipus C | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| 1. CAMP ELÈCTRIC |
1. LLEI DE COULOMB I CAMP ELÈCTRIC. Força elèctrica entre dues càrregues puntuals. Llei de Coulomb. Concepte de camp. Camp elèctric (E) generat per una distribució de 'n' càrregues puntuals. El dipol elèctric. Línies de camp elèctric i propietats. 2. ENERGIA POTENCIAL I POTENCIAL ELÈCTRIC. Concepte de diferència d'energia i de potencial elèctric entre dos punts. Conservativitat del Camp Elèctric. Origen de potencial. Potencial elèctric d'un punt (V). Relació entre el camp i el potencial elèctric. Línies equipotencials i la seva relació amb les línies de camp. Càlcul del potencial elèctric per una distribució de 'n' càrregues puntuals 3. CAMPS I POTENCIAL PRODUÏTS PER DISTRIBUCIONS CONTÍNUES DE CÀRREGA Concepte de densitat de càrrega elèctrica (volúmica, superficial i lineal). Camp i potencial elèctrics generats per una distribució contínua de càrrega aplicant la llei de Coulomb. Exemples de càlcul: camp i potencial generats per un anell carregat en el seu eix; camp i potencial generats per un fil rectilini finit i infinit; camp i potencial generat per un disc carregat en el seu eix. Camp i potencial generat per un pla infinit carregat. 4. EL TEOREMA DE GAUSS DE L'ELECTROSTÀTICA I LES SEVES APLICACIONS. Concepte de flux d'un camp i relació amb les línies de camp. Enunciat del teorema de Gauss. Càlcul de camps elèctrics de distribucions contínues de càrrega amb simetria plana, esfèrica i cilíndrica usant el teorema de Gauss. Equivalència del Teorema de Gauss + Conservativitat del camp Elèctric amb la llei de Coulomb. Càlcul de potencials elèctrics per a certes distribucions simètriques de càrrega per integració del camp elèctric a partir d'una referència. 5. CONDUCTORS ELÈCTRICS. Concepte de conductor elèctric i de portadors de corrent. Camps elèctrics i línies de camp en un conductor. Potencials i superfícies equipotencials en un conductor. 6. EL CONDENSADOR PLA Idea del condensador i concepte de capacitat d'un condensador. Materials dielèctrics en un condensador. Polarització. Concepte de permitivitat dielèctrica. Associació de condensadors sèrie i paral·lel. Energia electrostàtica emmagatzemada en un condensador. |
| 2. CORRENT ELÈCTRIC |
1. CONCEPTE DE CORRENT ELÈCTRIC Naturalesa del corrent elèctric com a flux de càrregues en moviment ordenat. Concepte de densitat de corrent elèctric i d'intensitat de corrent elèctric. Moviment tèrmic dels portadors i velocitats de deriva. Càlcul de la densitat de corrent d'arrossegament a partir de la velocitat de deriva. Camp elèctric com a causa de la velocitat de deriva. Concepte de mobilitat de corrent. Llei d'Ohm local i límits. Llei d'Ohm global i concepte de resistència elèctrica. 2. ASPECTES ENERGÈTICS DELS CORRENTS ELÈCTRICS Pèrdues d'energia potencial al llarg d'un corrent. Concepte de resistor. Concepte de potencial o tensió al llarg d'un corrent. Concepte de potència elèctrica. Efecte Joule. Generadors elèctrics de tensió i de corrent. Establiment de circuits tancats d'una sola malla amb resistors i generadors de tensió. Balanç de potencials i balanç de potències en un circuit d'una malla. Establiment de nodes elèctrics amb resistors i generadors de corrent. Balanç de corrent i de potències en un node. 3. ASSOCIACIÓ DE RESISTORS. Associació de resistors sèrie. Associació de resistors paral·lel. 4. SENYALS VARIABLES PERIODICS: SINUSOÏDAL, TRIANGULAR I QUADRAT. Concepte de les magnituds associades a aquestos: tensió de pic, període, freqüència, fase... 5. RELACIÓ ENTRE CORRENT I TENSIÓ EN UN CONDENSADOR EN RÈGIM VARIABLE. |
| 3. CAMP MAGNÈTIC ESTÀTIC | 1. INTRODUCCIÓ AL CONCEPTE DE CAMP I FORÇA MAGNÈTIQUES. Camp magnètic com a camp generat per a càrregues en moviment o per corrents, i que afecta a les càrregues en moviment o als corrents. 2. ACCIÓ D'UN CAMP MAGNÈTIC Força d'un camp magnètic sobre una càrrega en moviment. Força d'un camp magnètic sobre un element de corrent. Força i moment de forces d'un camp magnètic sobre una espira i concepte de moment magnètic. Funcionament bàsic d'un motor elèctric. 3. FONTS DEL CAMP MAGNÈTIC Camp magnètic generat per una càrrega en moviment. Camp magnètic generat per un element de corrent. Llei de Biot i Savart. 4. CALCULS DE CAMPS MAGNETICS GENERATS PER CERTES DISTRIBUCIONS DE CORRENT. Camp produït per un fil rectilini finit i infinit. Camp produït per una espira circular i relació amb el moment magnètic. Línies de camp magnètic i propietats. Linies de camp d'un dipol magnètic. Força magnètica entre dos fils rectilinis i definició de la unitat Ampère. Fet de que les linies de camp magnètic B són tancades. 5. LLEI D'AMPÈRE DEL MAGNETISME. Concepte de circulació del camp magnètic. Enunciat de la Llei d'Ampère. Càlcul del camp magnètic generat per certes distribucions de corrent usant la Llei d'Ampère. Equivalència entre la Llei d'Ampère + la Llei de linies de B tancades amb la Llei de Biot i Savart. Aproximació al càlcul del camp magnètic generat per una bobina. 6. MAGNETISME A LA MATÈRIA Fenòmens de magnetització d'un material. Moments dipolars magnètics. Conceptes de, camp d'excitació magnètica (H), densitat de flux magnètic (B) i camp de magnetització (M). Conceptes de permeabilitat i susceptibilitat magnètiques. Tipus de materials magnètics. Nuclis magnètics en bobines. Fenòmens d'histèresi i de saturació magnètica. Pèrdues en una bobina. Anàlisi de circuits magnètics i analogia amb un circuit elèctric. Concepte de rel·luctància. |
| 4. FENÒMENS D'INDUCCIÓ ELECTROMAGNÈTICA | 1. FENÒMENS D'INDUCCIÓ ELECTROMAGNÈTICA I LLEI DE FARADAY-LENZ. Fenòmens d'inducció electromagnètica. Concepte de flux magnètic i unitats associades. Llei de Faraday-Lenz. Força electromotriu induïda i signe d'aquesta. Maneres bàsiques de fer variar el flux. Exemples de variació de flux per variació de l'area del circuit. 2. INDUCCIÓ A TRAVÉS DE BOBINES. Càlcul aproximat del flux d'una bobina a partir del corrent. Concepte d'inducció mútua entre bobines i unitats associades. Autoinducció d'una bobina. Conceptes bàsics de transformadors. L'alternador, funcionament bàsic. 3. LA FORMULACIÓ GLOBAL DE L'ELECTOMAGNETISME.EQUACIONS DE MAXWELL i ONES ELECTROMAGNÈTIQUES. Recull-recordatori de les equacions de l'electricitat i el magnetisme (en forma integral) que s'han anat donant al llarg del curs. Enunciat equivalent de les 4 equacions de Maxwell en forma diferencial. Enunciat d'una solució de les equacions de Maxwell en forma d'ones electromagnètiques. Direcció de propagació d'un raig i càlcul de la velocitat de propagació en un medi qualsevol. Concepte de freqüència i índex de refracció. L'espectre electromagnètic i utilitat de cada banda. |
| 5. FENÒMENS BÀSICS D`ÒPTICA GEOMÈTRICA (aquest tema només es fa a pràctiques) | 1. REFLEXIÓ I REFRACCIÓ D'UN RAIG LLUMINÓS Reflexió i refracció de la llum. Llei d'Snell. Reflexió total. |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | ||||||||||
| Competències | (*) Hores a classe |
Hores fora de classe |
(**) Hores totals | |||||||
| Activitats Introductòries |
|
1 | 0 | 1 | ||||||
| Sessió Magistral |
|
30 | 30 | 60 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis |
|
0 | 15 | 15 | ||||||
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
14 | 0 | 14 | ||||||
| Pràctiques a laboratoris |
|
20 | 15 | 35 | ||||||
| Estudis previs |
|
0 | 15 | 15 | ||||||
| Atenció personalitzada |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| Proves mixtes |
|
4 | 0 | 4 | ||||||
| Proves pràctiques |
|
2 | 0 | 2 | ||||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | ||||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | Introducció a l'assignatura, explicant qüestions generals, els objectius , el temari, la planificació, el funcionament de les pràctiques i dels grups, així com dels ítems d'avaluació i de la bibliografia. |
| Sessió Magistral | El professor exposa amb claredat i usant tècniques adequades el temari de l'assignatura, intentant en la mesura del possible fer participar a l'alumne. L'alumne intervé esporàdicament plantejant qüestions al professor. S'ilustrarà la teoria amb exemples concrets i desenvolupats talment com si fossin exercicis més o menys curts. Generalment aquesta activitat es desenvolupa durant les classes de teoria (2 hores a la setmana) |
| Resolució de problemes, exercicis | L'alumne ha de fer els exercicis proposats a casa, per tal de practicar els coneixements apresos. |
| Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària | El professor resol i ensenya com es resolen determinats tipus de problemes a l'aula ordinària. Generalment aquesta activitat es desenvolupa durant les classes de problemes (1 hora a la setmana) |
| Pràctiques a laboratoris | L'alumne fa sota la indicació del professor una serie de 10 experiments i mesures per tal d'estudiar fenòmens pràctics totalment relacionats amb el temari de l'assignatura. L'objectiu d'això és assolir un millor aprenentatge dels conceptes i fenòmens elèctrics, magnètics i òptics; al mateix temps que adquirir coneixements de la metodologia per a fer mesures i experiments reals. L'alumne ha de elaborar una memòria de la pràctica, un cop acabada per tal de demostrar-ne el seu aprofitament i aprenentatge |
| Estudis previs | L'alumne desenvolupa una sèrie d'exercicis i qüestions teòriques relacionades amb cadascuna de les 10 pràctiques que farà. L'objectiu és l'estudi previ del cas de la pràctica per tal d'obtenir un millor aprofitament d'aquesta. |
| Atenció personalitzada | El professor atén personalment als alumnes que li solicitin centrant-se en la problemàtica concreta que li planteja. |
| Atenció personalitzada |
| Descripció |
| Inclou l'atenció de l'alumne en horaris de consulta dels professors, en relació a dificultats a l'hora d'entendre els temari o de realitzar les tasques encomanades: problemes, estudis previs i pràctiques. |
| Avaluació |
| Metodologies | Competències | Descripció | Pes | ||||
| Pràctiques a laboratoris |
|
La realització de les pràctiques, l'assimilació dels conceptes relacionats, i la capacitat de l'estudiant d'elaborar un informe dels resultats obtinguts s'avaluarà mitjançant la presentació d'una memòria escrita per a cada pràctica. | 20 | ||||
| Estudis previs |
|
La preparació prèvia de la pràctica per part de l'estudiant s'avaluarà mitjançant proves tipus test curtes, realitzades en l'horari de laboratori. | 10 | ||||
| Proves mixtes |
|
L'aprenentatge dels conceptes teòrics relacionats amb el curs, així com la capacitat de l'estudiant d'aplicar aquests conceptes a la resolució de problemes s'avaluarà mitjançant proves mixtes consistents en resolució de problemes i de proves tipus test. En avaluació continuada aquestes proves es dividiran en tres parcials, un primer parcial a meitat de curs i un segon parcial al finalitzar el curs. |
60 | ||||
| Proves pràctiques |
|
L'assimilació dels conceptes pràctics i la capacitat de l'estudiant de realitzar experiments i mesures s'avaluarà mitjançant una prova pràctica al laboratori. | 10 | ||||
| Altres |
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
|
Els exàmens es realitzaran de forma presencial. En el cas d'emergència sanitària, en cas de confinament o de restriccions en la mobilitat, les activitats avaluatives, inclosos els exàmens, es podrien fer online en les dates previstes. En l'espai Moodle de cada assignatura hi podreu consultar la informació actualitzada. - Els dos exàmens parcials de teoria en que es divideixen les proves mixtes tindran el mateix pes en el càlcul de la nota final (un 30% cadascun). La nota final en avaluació continuada serà la mitjana ponderada de les quatre metodologies especificades en aquest apartat, sempre i quan es compleixin les següents condicions: a) Per a poder aprovar es demanarà una nota mínima de 3 en cada examen parcial de teoria. En cas de que algun examen parcial de teoria no superi aquesta nota, la nota final de teoria serà la menor entre les notes dels exàmens parcials de teoria. b) Per a poder aprovar es demanarà un mínim de 4 en la nota mitjana dels exàmens parcials de teoria. En cas de no superar aquest mínim la nota final del curs serà la menor entre teoria i pràctiques. c) Per a poder aprovar es demanarà un mínim de 4 en la nota ponderada de les proves pràctiques (20% sobre 40% de les memòries de pràctiques, 10% sobre 40% dels tests d'estudi previ i 10% sobre 40% de l'examen pràctic). En cas de no superar aquest mínim la nota final serà la menor entre teoria i pràctiques.d) La realització de les 10 pràctiques és obligatòria per a poder tenir nota de pràctiques i per tant aprovar l'assignatura. Si alguna de les 10 pràctiques no s'ha pogut realitzar amb causa justificada i demostrada documentalment, es podran recuperar en horaris flexibles però limitats, dintre del període lectiu corresponent a l'avaluació continuada. Per a poder recuperar una pràctica serà necessària la presentació d'un document justificant de la causa que hagi impedit l'assistència dintre de l'horari regular (per malaltia, malaltia greu d'un familiar de primer grau que requereixi la cura de l'estudiant o falla en el transport públic). La pràctica es podrà recuperar prèvia autorització del coordinador de l'assignatura. No obstant això, els repetidors d'altres anys amb totes les 10 pràctiques fetes i amb nota global de pràctiques superior o igual a 6.4, poden optar a realitzar una altra activitat substitutiva obligatòria enlloc de les pràctiques per no haver de tornar-les a fer. Càlcul de la nota final en segona convocatòria La segona convocatòria constarà de dues proves: 1. Un examen únic de teoria en que s'avaluaran conjuntament els temes corresponents al primer i segon parcials. La nota d'aquest examen tindrà un pes del 60% en la nota final. L'estudiant podrà optar per conservar la nota d'un o dos dels exàmens teòrics parcials fets en avaluació contínua, sempre i quan sigui més alta de 3, i ser avaluat únicament del parcial o parcials que esculli. - La nota final en segona convocatòria es calcularà seguint el mateix procediment i amb les mateixes condicions de la primera convocatòria. |
|||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
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 |
||||||||||
| Complementària | |||||||||||
| Recomanacions |
| Assignatures que en continuen el temari | |||||||||||
|
|||||||||||
| Assignatures que es recomana cursar simultàniament | ||
|
||
| Assignatures que es recomana haver cursat prèviament | ||||
|
||||
| Altres comentaris | |
| Portar l'assignatura al dia per a poder seguir les explicacions i resoldre els dubtes amb el professor abans que aquests s'acumulin. La informació publicada en aquesta guia és la que correspon a classes presencials i pot servir de guia orientativa. A causa de l’emergència sanitària provocada per la COVID-19 poden haver-hi canvis en la docència, avaluació i calendaris del curs 2020-21. Aquests canvis s’informaran a l’espai Moodle de cada assignatura. |