Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
Amb aquesta assignatura es pretén que els alumnes adquireixin un coneixement i domini dels conceptes fonamentals de les lleis generals de Camps i Electromagnetisme, així com les seves aplicacions a la resolució de problemes propis de l’enginyeria.
Crèdits ECTS:
6

Grups

Grup DT

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
JOSEP CALBO ANGRILL  / JOAQUIM PEREZ LOSADA  / JOAN SAURINA CANALS  / ESMERALDA UBEDA DE LA CASA
Idioma de les classes:
Català (80%), Castellà (10%), Anglès (10%)

Competències

  • CE03 Comprensió i domini dels conceptes bàsics sobre les lleis generals de la mecànica, termodinàmica, camps i ones i electromagnetisme i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria.

Continguts

1. EL CAMP ELÈCTRIC.1.1.Llei de Coulomb. 1.1.1.Introducció: càrrega elèctrica i principi de conservació. 1.1.2.Força entre càrregues:llei de Coulomb.1.1.3.Principi de superposició.1.1.4.Camp elèctric.Línies de camp.1.1.5.Camp elèctric creat per distribucions discretes de càrrega.1.1.6.Camp elèctric creat per distribucions contínues de càrrega.1.1.7.Energia potencial elèctrica i potencial elèctric.1.1.8.Potencial creat per càrregues puntuals.1.1.9.Potencial creat per una distribució contínua de càrrega.1.1.10.Exemples de càlcul per distribucions finites de càrrega. 1.2.Llei de Gauss.1.2.1.Flux de camp elèctric.1.2.2.Llei de Gauss.1.2.3.Aplicació de la llei de Gauss en el càlcul del camp elèctric en distribucions simètriques de càrrega.

2. NATURALESA ELÈCTRICA DE LA MATÈRIA. 2.1.Conductors.2.1.1.Electrons lliures en els sòlids. 2.1.2.Propietats dels conductors en equilibri electrostàtic. 2.1.3.Discontinuïtat del camp elèctric en les superfícies carregades. 2.1.4.Efecte punxa, tempestes. 2.1.5. Capacitat. 2.2. Aïllants. 2.2.1.Materials dielèctrics. 2.2.2.Càrrega lligada i característiques dels aïllants. 2.2.3.Ruptura dielèctrica.

3. CAPACITAT I CONDENSADORS. 3.1. Condensadors. 3.1.1.Condensador de plaques paral·leles. 3.1.2.Altres condensadors. Capacitat d'un condensador. 3.1.3.Condensador amb dielèctric. 3.1.4.Energia emmagatzemada en un condensador. Energia del camp elèctric. 3.1.5.Connexions de condensadors, en sèrie i en paral·lel.

4. ELECTRODINÀMICA I CORRENT CONTINU. 4.1.Corrent elèctric i llei d'Ohm. 4.1.1.Corrent elèctric.Densitat i intensitat de corrent. 4.1.2.Llei d'Ohm. 4.1.3.Treball i potència en circuits elèctrics: efecte Joule. 4.2.Circuits de corrent continu. 4.2.1.Generadors de corrent continu. Força electromotriu. 4.2.2.Generador de corrent continu no ideal: resistència interna i càrrega acumulada. 4.2.3.Combinació de resistències en sèrie i en paral·lel. 4.2.4.Regles de Kirchhoff. 4.2.5.Aparells de mesura.

5. MAGNETISME. 5.1.Efectes del camp magnètic. 5.1.1.Força magnètica i línies de camp magnètic. 5.1.2.Efectes del camp magnètic sobre càrregues en moviment. 5.1.3.Confinament magnètic. 5.1.4.El selector de velocitats i l'espectròmetre de masses. 5.1.5.El ciclotró. 5.1.6.Força i moment magnètics sobre conductors: galvanòmetre. 5.2.Generació del camp magnètic. 5.2.1.Llei de Biot-Savart. 5.2.2.Camp magnètic creat pel fil rectilini. 5.2.3.Força magnètica entre dos conductors paral·lels. 5.2.4.Camp magnètic creat per una espira. 5.2.5.Llei d'Ampère. 5.2.6.Bobines rectes i toroïdals.

6. INDUCCIÓ MAGNÈTICA. 6.1. Inducció magnètica. 6.1.1.Flux magnètic i llei de Gauss pel camp magnètic. 6.1.2.Inducció magnètica i Llei de Faraday-Lenz. 6.1.3. El generador de corrent altern. 6.1.4.Autoinducció.Inducció mútua.

7. CORRENT ALTERN.7.1.Corrent altern. 7.1.1.Descripció i definicions. Notació complexa 7.1.2.Comportament de resistències. 7.1.3.Comportament d'inductàncies: reactància inductiva. 7.1.4.Comportament de condensadors: reactància capacitiva. 7.1.5.Potència dissipada. 7.2.Circuits de corrent altern. 7.2.1.Circuit RL sèrie: bobina real. 7.2.2.Circuit RC sèrie: filtre de pas baix. 7.2.3.Circuit RLC sèrie: ressonància.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes expositives 28 27 55
Classes pràctiques 12 6 18
Prova d'avaluació 8 20 28
Resolució d'exercicis 13 36 49
Total 61 89 150

Bibliografia

  • Tipler, P.A; Mosca, G. (2005). Física para la ciencia y la tecnología (5). Barcelona: Reverté. Catàleg
  • Serway, A. R.; Beichner, R. J. (2000). Física para Ciencias e Ingeniería (5). Madrid: McGraw-Hill. Catàleg
  • Gettys,W.E.; Keller, F. J.; Skove, M.J. (2005). Física para ingeniería y ciencias (2). Madrid: McGraw-Hill. Catàleg
  • Burbano de Ercilla, Santiago (2006 ). Problemas de física (27ª ed.). Madrid: Tébar. Catàleg
  • Escoda i Acero, Ma. Lluïsa (2005 ). Problemes de física per a batxillerat i cicles formatius . Girona: Documenta Universitaria. Catàleg
  • Badosa i Franch, Jordi (2010 ). Apunts de física per a Fonaments de física 2 . Girona: Documenta Universitaria :Universitat de Girona. Catàleg
  • Sears, Francis Weston (2004-2005 ). Física universitaria . México [etc.]: Pearson Educación. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
PACs (Proves d'Avaluació Continuada) Es tindrà en compte, a més de la demostració que s’han adquirit els coneixements específics desenvolupats en l’assignatura, aspectes transversals com ara:
- Exposar de forma endreçada i comprensible el desenvolupament de la solució a un problema
- Expressar correctament les magnituds físiques tant escalars com vectorials
- Utilitzar correctament les unitats del sistema internacional o d’altres unitats comunament emprades
- Aplicar les eines matemàtiques útils a la física.
Les proves PAC no són recuperables
20
Pràctiques de laboratori Sessions de 1h50 minuts que es desenvoluparan al laboratori docent. L'avaluació consistirà en l’elaboració d'un informe a partir d'un qüestionari. L'informe s'haurà de redactar durant la mateixa sessió de pràctiques. La redacció de l'informe és una tasca individual.
La no assistència a pràctiques serà tinguda en compte en els criteris de No Presentat.
20
ACME (desenvolupament de problemes amb suport informàtic) Es tracta de resoldre problemes estàndard, semblants als plantejats i practicats en les classes amb professor. S’haurà d’assolir el resultat correcte per tal de tenir una avaluació positiva.
Les proves ACME no són recuperables.
10
Examen Final Es tindrà en compte, a més de la demostració que s’han adquirit els coneixements específics desenvolupats en l’assignatura, aspectes transversals com ara:
- Exposar de forma endreçada i comprensible el desenvolupament de la solució a un problema
- Expressar correctament les magnituds físiques tant escalars com vectorials
- Utilitzar correctament les unitats del sistema internacional o d’altres unitats comunament emprades
- Aplicar les eines matemàtiques útils a la física.
L'examen final contindrà una part expressament pensada per validar la nota obtinguda en l'avaluació de les pràctiques de laboratori.
L'examen final no és recuperable.
50

Qualificació

1) L'alumne que no assisteixi a totes les pràctiques serà avaluat com a NO PRESENTAT.

2) La qualificació final és la mitjana ponderada de les qualificacions de cada activitat d’avaluació, amb els pesos corresponents.

3) No cal assolir una nota mínima en cap de les activitats d'avaluació en particular.

4) L'examen final contindrà una part de "validació" de la nota de les Pràctiques de laboratori, de manera que aquesta darrera nota es multiplicarà per un factor (entre 0 i 1) resultant de la part corresponent a pràctiques de l'examen final.

5) Cap de les activitats d'avaluació es recuperable.

6) L’intercanvi d’informació durant la realització d’una prova individual representarà automàticament un suspès per les persones implicades. Si durant la realització d’una prova s’utilitzen apunts, formularis, calculadores o dispositius amb capacitat d’emmagatzematge sense permís explícit del professor, l’estudiant quedarà automàticament suspès.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà com a NO PRESENTAT de l'assignatura l'alumne que:
NO REALITZI CAP de les activitats avaluables de l'assignatura; i/o
NO ASSISTEIXI a alguna de les pràctiques de laboratori.

Observacions

1) En les sessions d'avaluació PACs i Prova Final (proves presencials):
1.1. Els alumnes no podran portar calculadores amb targeta de memòria ni amb capacitat d'emmagatzemar documents ni amb connexió inalàmbrica a internet (wifi, bluetooth,...)
1.2. Hauran d'identificar-se amb el DNI o el carnet de la UdG.
1.3. Durant les proves no es podran consultar apunts ni formularis de cap tipus.
2) PAC1 i PAC 2: Constaran de problemes de gran similitud amb els realitzats a la classe i/o que es troben al llistat de problemes de l'assignatura.
3) PROVA FINAL:
Consistirà en un examen que conté part de conceptes teòrics (20%) i una altra de problemes (80%) relacionats amb els conceptes desenvolupats durant les classes expositives i de pràctiques a l'aula. També hi haurà una part que servirà per validar la nota obtinguda en l'avaluació de les pràctiques de laboratori.
4) PRÀCTIQUES (assistència obligatòria):
4.1. En les sessions de pràctiques l'alumne ha de dur els guions de pràctiques, així com les eines necessàries (calculadora, paper mil•limetrat si s'escau) per tal de poder-les realitzar. En cas contrari el professor de pràctiques és lliure de donar la sessió corresponent com a no presentada.
4.2. Cal portar el guió de la pràctica corresponent llegit i estudiat.
4.3. L'informe s'haurà de redactar durant la mateixa sessió de pràctiques. La redacció de l'informe és una tasca individual.
4.4. Es recollirà l'informe al final de la mateixa sessió de pràctiques.
5) ACME (activitat no presencial)
Consisteix en un conjunt d'exercicis amb un sistema correcció automàtica.