Estudia > Oferta formativa > Oferta d'assignatures > Detall de l'assignatura
Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2010
Descripció:
Mecànica. Electromagnetisme. Òptica. Termodinàmica fonamental. Camps i ones. Introducció a la estructura de la matèria
Crèdits:
15
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:
Anual
Professorat:

Altres Competències

  • Aportar a l'alumne els coneixements físics necessaris per les assignatures de cursos superiors, pel tractament de fenòmens mecànics i tèrmics. Exemplificar la utilització de la matemàtica. Estimular i orientar la capacitat d'anàlisi de situacions, d'estudi de nous temes i de recerca d'informació.

Continguts

1. INTRODUCCIÓ. 1.1. Unitats i anàlisi dimensionsional. Què és la Física? Sistemes d’Unitats. Unitats fonamentals i derivades. Anàlisi Dimensional. 1.2 Forces a la natura. Què és una força? Lleis de Newton. Forces de fricció. 1.3 Treball i energia. Treball. Energia cinètica. Teorema de les forces vives. Potència. Forces conservatives. Energia mecànica.

2. ESTÀTICA. 2.1. Anàlisi Vectorial. 2.2. Condició d’equilibri de la partícula puntual. 2.3.Estàtica del sòlid rigid. 2.3.1. Què és un sòlid rígid?. 2.3.2. Principi de transmissibilitat. 2.3.3. Moment d’una Força. Parell de Forces. Condició d’equilibri del sòlid rígid. 2.3.4. Forces de reacció. 2.3.5. Diagrama de sòlid lliure. 2.4. Centres de Gravetat. 2.5. Moments d’inèrcia. 2.6. Estructures.

3. ELASTICITAT. 3.1. Cossos deformables. Esforç i deformació. Diagrama esforç-deformació. Llei de Hooke. Mòdul de Young. Coeficient de Poisson. 3.2. Cisellament. Mòdul de cisellament o rígides. 3.3. Mòdul de compressibilitat. 3.4. Flexió de barres.

4. DINÀMICA DE SISTEMES DE PARTÍCULES. 4.1 Dinàmica de rotació. Moviment circular: acceleració tangencial i centrípeta. Velocitat i acceleració angular. Moment angular. 4.2 Dinàmica de sistemes de partícules. Què és un sistema de partícules? Moviment del centre de masses. Conservació de la quantitat de moviment i el moment angular en un sistema aïllat. Energia cinètica d’un sistema de partícules: treball fictici. 4.3 Dinàmica del sòlid rígid. Cinemàtica del sòlid rígid. Equació de la dinàmica del sòlid rígid. Rodolament. Treball i energia. Energia cinètica. 4.4 Xocs. Impuls lineal i angular. Xocs elàstics i inelàstics. Xocs en rotació.

5. SISTEMES MECÀNICS OSCIL·LANTS. 5.1. Moviment harmònic simple. Oscil·ladors mecànics lliures. 5.2. Oscil·lacions esmorteïdes. 5.3. Oscil·lacions forçades. 5.4. Ressonància.

6. MECÀNICA DE FLUIDS. 6.1. Estàtica de fluids. Què és un fluid? Densitat. Pressió. Equació fonamental de l’estàtica de fluids. Principi de Pascal. Principi d’Arquímedes. Pressió atmosfèrica: Experiència de Torricelli. Manòmetre. Forces sobre parets: centre de pressions. 6.2 Dinàmica de fluids ideals. Equació de continuïtat. Flux estacionari. Equació de Bernoulli. Sondes. Bombes. 6.3 Dinàmica de fluids reals. Viscositat. Flux laminar i turbulent. Flux en una canonada. Llei de Poiseuille.

7. TERMODINÀMICA. 7.1 Termometria. Què és la Temperatura. Equilibri tèrmic: principi zero de la termodinàmica. Escales de temperatura. Termòmetre de gas: escala absoluta de temperatures. Gas ideal. Mescla de gasos. Dilatació tèrmica. 7.2 Calorimetria. Calor i capacitat calorífica. Canvis d'estat: calor latent. Diagrama de fases. 7.3 Transferència de calor. Conducció. Resistència tèrmica. Convecció: llei de Newton. Què és la Radiació? 7.4 Termodinàmica. Primer Principi. Què és la termodinàmica? Conceptes previs. Treball realitzat pel gas ideal. Energia interna. Primer Principi de la Termodinàmica. Experiència de Joule. Transformacions adiabàtiques. 7.5 Segon Principi. Màquines tèrmiques. Cicle de Carnot. Segon Principi de la Termodinàmica. Escala absoluta de temperatura. Entropia. 7.6 Teoria cinètica dels Gasos. Pressió exercida per un gas ideal. Interpretació de la temperatura: teorema d’equipartició. Capacitat calorífica. Irreversibilitat i desordre.

8. ONES MECÀNIQUES. 8.1. Equació d’ona. Fenòmens oscil·latoris. Longitud d’ona. Ones transversals i longitudinals 8.2 Exemples. Ones en una corda. Ones sonores.

9. EL CAMP ELÈCTRIC.9.1.Llei de Coulomb. 9.1.1.Introducció: càrrega elèctrica i principi de conservació. 9.1.2.Força entre càrregues:llei de Coulomb.9.1.3.Principi de superposició.9.1.4.Camp elèctric.Línies de camp.9.1.5.Camp elèctric creat per distribucions contínues de càrrega.9.1.6.Camp elèctric creat per distribucions contínues de càrrega.9.1.7.Energia potencial elèctrica i potencial elèctric.9.1.8.Potencial creat per una càrrega puntual.9.1.9.Potencial creat per una distribució finita de càrrega.9.1.10.Exemples de càlcul de potencial en distribucions infinites de càrrega.9.2.Llei de Gauss.9.2.1.Flux de camp elèctric.9.2.2.Llei de Gauss.9.2.3.Aplicació de la llei de Gauss en el càlcul del camp elèctric en distribucions simètriques de càrrega.

10. ESTRUCTURA ELÈCTRICA DE LA MATÈRIA. 10.1.Naturalesa elèctrica de la matèria.10.1.1.L'àtom de Bohr.10.1.2.Electrons en sòlids.10.1.3.Bandes en els sòlids.10.2.Conductors.10.2.1.Electrons lliures en els sòlids.10.2.2.Propietats dels conductors en equilibri electrostàtic.10.2.3.Discontinuïtat del camp elèctric en les superfícies carregades.10.2.4.Efectes punxa i tempestes.10.3.Aïllants.10.3.1.Materials dielèctrics.10.3.2.Densitat de càrrega lligada.10.3.3.Ruptura dielèctrica.10.4.Semiconductors.Conducció elèctrica en els semiconductors.

11. CAPACITAT I CONDENSADORS. 11.1. Capacitat. Condensador de plaques paral·leles.11.2.Condensador amb dielèctric.11.3.Condensadors.11.4.Energia emmagatzemada en un condensador. Energia del camp elèctric.11.5.Connexions de condensadors: sèrie i paral·lel.

12. ELECTRODINÀMICA I CORRENT CONTINU. 12.1.Corrent elèctric i llei d'Ohm.12.1.1.Corrent elèctric.Densitat i intensitat de corrent.12.1.2.Llei d'Ohm.12.1.3.Treball i potència en un circuit elèctrics.Efecte Joule.12.2.Circuits de corrent continu.12.2.1.Generadors de corrent continu.12.2.2.Força electromotriu.12.2.3.Generador de corrent continu no ideal:resistència interna i càrrega acumulada.12.2.4.Combinació de resistències i en paral·lel.12.2.5.Regles de Kirchhoff.12.2.6.Aparells de mesura.

13. MAGNETISME.13.1.Efectes del camp magnètic.13.1.1.Força magnètica i línies de camp magnètica.13.1.2.Efectes del camp magnètic sobre càrregues en moviment.13.1.3.Confinament magnètic.13.1.4.El selector de velocitats i l'espectròmetre de masses.13.1.5.El ciclotró.13.1.6.Efecte Hall.13.1.7.Força i moment magnètics sobre conductors: galvanòmetre.13.2.Generació del camp magnètic.13.2.1.Llei de Biot-Savart.13.2.2.Camp magnètic creat pel fil rectilini.13.2.3.Força magnètica entre dos conductors paral·lels.Definició d'Ampère.13.2.4.Camp magnètic creat per una espira.13.2.5.Llei d'Ampère.13.2.6.Bobines rectes i toroidals.13.2.7.Flux magnètic i llei de Gauss pel camp magnètic.13.3.Inducció magnètica.13.3.1.Inducció magnètica:Llei de Faraday-Lenz.13.3.2.Corrents de Focault.13.3.3.Autoinducció.Inducció mútua.

14. FENÒMENS TRANSITORIS EN CIRCUITS ELÈCTRICS.14.1. Circuit RC.14.2.Circuit RL.14.3.Energia magnètica.14.4.Circuits RL i RLC.

15. CORRENT ALTERN.15.1.Corrent altern.15.1.1.Corrent altern.15.1.2.Comportament de resistències:potència dissipada i valors eficaços.15.1.3.Comportament d'inductàncies:reactància inductiva i desfassament.15.1.4.Comportament de condensadors:reactància capacitiva i desfassament.15.1.5.Potència.15.2.Circuits de corrent altern.15.2.1.Notació complexa.15.2.2.Circuit RL sèrie: bobina real.15.2.3.Circuit RC sèrie:filtre pas baix.15.2.4.Circuit RLC sèrie: ressonància.15.2.5.Circuits en paral·lel, admitàncies.15.2.6.El transformador.

16. ONES ELECTROMAGNÈTIQUES I ÒPTICA: 16.1.Ones electromagnètiques.16.1.1.Les equacions de Maxwell.16.1.2.Moviment ondulatori.16.1.3.Ona electromagnètica.16.1.4.Intensitat d'ona. Energia i quantitat de moviment.16.1.5.Espectre electromagnètic.16.2.Òptica geomètrica.16.2.1.Front d'ona i raig de llum.16.2.2.Principi de Huygens.16.2.3.Principis de la òptica geomètrica.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 58,00 0 58,00
Aprenentatge basat en problemes (PBL) 36,00 0 36,00
Sessió expositiva 32,00 0 32,00
Sessió pràctica 6,00 0 6,00
Total 132,00 0 132

Bibliografia

  • Tipler, Paul A (1992). Física (3ª ed). Barcelona [etc.]: Reverté.
  • Tipler, Paul A (1999). Física, : para la ciencia y la tecnología. Barcelona [etc.]: Reverté.
  • Hecht, Eugene (2000). Física, : álgebra y trigonometría. México: International Thomson.
  • Gettys, W. Edward, Keller, Frederick J, Skove, Malcolm J (1991). Física, : clásica y moderna. Madrid [etc.]: McGraw-Hill.
  • Riley, William F, Sturges, Leroy D (1995). Ingeniería mecánica. Barcelona [etc.]: Reverté.
  • Serway, Raymond A (cop. 2002). Física para ciencias e ingienería (5ª ed). México [etc.]: McGraw-Hill.
  • Alonso, Marcelo, Finn, Edward J (cop. 1976). Física (Ed. revisada y aumentada). Bogotá [etc.]: Fondo Educativo Interamericano Aguilar.
  • Burbano de Ercilla, Santiago, Burbano García, Enrique, Gracia Muñoz, Carlos (DL 2004). Problemas de física (27a ed). Madrid: Tébar.
  • Burbano de Ercilla, Santiago, Burbano García, Enrique (1988). Física general (30ª ed). Zaragoza: Librería General.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %

Qualificació

AVALUACIÓ: Amb examens, constituits per un 80% entre problemes i teoria i un 20% de preguntes sobre les pràctiques de laboratori, més proves PAC, més ACME.
Cal haver anat a totes les sessions de pràctiques de laboratori i entregat guions per poder tenir opció a
aprovar l'assignatura. Els repetidors s'examinen de pràctiques però no cal que les realitzin si les van fer anteriorment i van entregar els guions.

Examens:
1)Examen parcial eliminatori al febrer sobre el 1r parcial, cal tenir una nota superior o igual a 5 per tal de guardar-la per 1a convoc.
2)Examen de 1a convocatòria: 50% 1r parcial + 50% 2n parcial.
Si heu aprovat al Febrer no cal que feu el 1r parcial.
3)Examen de la 2a convocatòria: Si heu suspés en 1a convocatòria us
heu d'examinar de tot el curs, no es guarden notes anteriors.
4)Proves PAC d'avaluació continuada, les quals no eliminen matèria:
· 4 proves parcials optatives en dates fixades
· puntuacions parcials progressives (10, 20, 30, 40%).
· no empitjoren en cap cas la nota final
5)Diferents problemes resolts telemàticament (ordinador), anomenats proves ACME.

Observacions

Pràctiques de Laboratori:

a)10 sessions de pràctiques de 2 hores cada una i lliurament dels
informes de resultats, que demana el guió de pràctiques, al
professor. Si el professor no troba correcte aquest informe el pot fer repetir.
b)Si no podeu venir a una pràctica el dia i hora que us
correspon (per un motiu prou justificat), haureu de fer la
pràctica amb un altre grup (que pot ser d'un altre estudi) i
demanar un justificant d'asistència al professor.


Primer parcial:

. Equilibri d'una barra. (2 hores)
· Estructures. (2 hores)
· Elasticitat. (2 hores)
· Moments d'inèrcia. (2 hores)
· Dinàmica de fluids. (2 hores)


Segon parcial:

. Llei de Coulomb. (2 hores)
· Capacitat i condensadors. (2 hores)
· Corrent continu. (2 hores)
· Camp magnètic d'una bobina. (2 hores)
· Circuits de corrent altern. (2 hores)

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.