Dades generals

Curs acadèmic:
2009
Descripció:
Principis de mecànica clàssica i quàntica. Principis de termodinàmica. Mecànica de fluids. Concepte de camp i la seva aplicació als gravitatoris i elèctrics.
Crèdits:
7,5
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:

Competències

  • Conèixer els principis bàsics de la mecànica clàssica
  • Capacitat de demostrar els coneixements adquirits i la comprensió dels seus fets essencials: conceptes, principis i teories
  • Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits a la resolució de problemes comuns tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat de reconèixer i implementar bones pràctiques científiques, de mesura i tractament de dades
  • Capacitat d’anàlisi i resolució de problemes, tant de naturalesa qualitativa com quantitativa
  • Capacitat per al càlcul numèric, incloent aspectes com l’anàlisi d’errors, estimació d’ordres de magnitud , i la correcta utilització de les unitats

Altres Competències

  • Ser capaç d'utilitzar les magnituds físiques fonamentals i les derivades, els sistemes d'unitats en què es mesuren.
  • Ser capaç de resoldre problemes sencills on s'apliquin els principis de la mecànica newtoniana aplicant-los al moviment d’una partícula i d’un sistema de partícules, incloent-hi el moviment oscil•latori i el moviment rotacional.
  • Ser capaç de fer problemes utilitzant els principis bàsics de la mecànica de fluids.

Continguts

1. Introducció a la física. Escales de longitud. Constituents de la matèria. Quarks i leptons. Interaccions. Relativitat i mecànica quàntica. Model estàndard.

2. Anàlisi vectorial. Vectors i escalars. Suma i diferència de vectors. Descomposició d'un vector. Productes escalar i vectorial. Derivació i integració de vectors. Gradient d'una funció escalar. Camps conservatius.

3. Cinemàtica. Vectors posició, velocitat i acceleració. Moviment rectilini: uniforme i uniformement accelerat. Components normal i tangencial de l'acceleració. L'acceleració de la gravetat. Moviment d'un projectil. Moviment circular. Les transformacions de Galileo.

4. Dinàmica. Lleis de Newton. Exemples: plans inclinats i politges. Llei de gravitació universal: pes i massa. Sistemes de referència no inercials. La força centrífuga. La força de Coriolis. Forces de frec.

5. Treball i energia. Treball. Teorema de l'energia cinètica. Energia potencial i forces conservatives. Potencial gravitatori i elàstic. Principi de conservació de l'energia. Potència. Energia potencial i forces moleculars.

6. L'oscil.lador harmònic. Resolució dinàmica de l'oscil.lador. Energia. Pèndol simple. Oscil.lacions amortides. Oscil.lacions forçades.

7. Quantitat de moviment. Quantitat de moviment d'una partícula. Dinàmica d'un sistema de partícules. Generalització de la segona llei de Newton. Centre de massa. Quantitat de moviment d'un sistema de partícules. Xocs.

8. Rotacions. Moment d'una força i moment angular d'una partícula. Principis d'estàtica. Moment angular d'un sistema de partícules. Sòlid rígid. Moment d'Inèrcia. Equació fonamental de la dinàmica de rotació. Energia de rotació.

9. Hidrostàtica. Fluids ideals. Pressió. Variació de la pressió amb l'alçada. Principi de Pascal. Principi d'Arquímedes. Tensió superficial. Capilaritat.

10. Hidrodinàmica. L'equació de Bernouilli. L'efecte Ventouri. Viscositat. Llei de Poiseuille. Moviments de sòlids dins de fluids. Llei de Stokes. Sustentació d'ales d'avions i ocells.

11. Fenòmens de transport. Llei de Fourier. Llei de Fick. Equació de difusió. Exemples senzills.

12. Laboratori de física

          12.1. Introducció. Càlcul d'errors.

          12.2. Mecànica newtoniana

          12.3. Pèndol de Kàter

          12.4. Moments d'inèrcia

          12.5. Viscositat. Llei de Stokes

          12.6. Aerodinàmica

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Classes expositives 41 40 81
Classes pràctiques 30 35 65
Prova d'avaluació 4 15 19
Total 75 90 165

Bibliografia

  • Paul A. Tipler, Gene Mosca (2005). Física para la ciencia y la tecnología. Reverté. Catàleg
  • W.E. Gettys, F.J. Keller, M. J. Skove (1991). Fisica clásica y moderna. McGraw-Hill. Catàleg
  • R. A. Serway, J. W. Jewett, Jr. (2003). Física. Thomson. Catàleg
  • M. Alonso, E.J. Finn (1995). Física. Addison- Wesley Iberoamericana. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
exercicis d'avaluació Formen part de l'avaluació continuada.

Qualificació

Puntuació de l’avaluació continuada. Hi hauran dos exàmens teòrics. La nota d’aquests exàmens serà la nota final de l'avaluació continuada.

En cas de suspendre l'avaluació continuada hi haurà un examen final.