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Electricidad Guía Docente 2019-2020 Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

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Electricidad

Guía Docente 2019-2020

Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

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Asignatura: Electricidad

FLORIDA UNIVERSITÀRIA – Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

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ÍNDICE

1.- Datos de identificación .................................................................................................... 2

2.- Descripción y Objetivos Generales ................................................................................. 2

3.- Requisitos previos ........................................................................................................... 3

4.- Competencias ................................................................................................................. 4

5.- Resultados de aprendizaje .............................................................................................. 5

6.- Actividades formativas y metodología ............................................................................. 7

7.- Contenidos ...................................................................................................................... 8

8.- Evaluación del aprendizaje ............................................................................................ 12

9.- Propuesta de actuaciones específicas .......................................................................... 13

10. Bibliografía comentada ................................................................................................. 13

11. Normas específicas de la asignatura ............................................................................ 14

12. Consultas y atención al alumnado ................................................................................ 14

© FLORIDA UNIVERSITÀRIA

Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos

electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o

cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de

lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V.

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1.- Datos de identificación

Asignatura Electricidad

Materia/Módulo Física

Carácter/tipo de formación Obligatoria/Formación Básica

ECTS 6

Titulación Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y

Automática

Curso/Semestre Primer curso/Segundo semestre

Unidad Ingeniería

Profesorado

Nombre: Jaume Llorca Martínez

Mail: [email protected]

Despacho: D1.2

Horario de atención: Jueves de 12:30 a

13:30 horas

Grupos:

(*) se recomienda concertar y confirmar cita

previa de tutoría vía email.

Idioma en el que se imparte Castellano

2.- Descripción y Objetivos Generales

Se trata de una asignatura que sienta las bases de los conceptos eléctricos que los futuros

ingenieros e ingenieras necesitarán durante su carrera profesional. Aporta conocimientos

básicos de electricidad que permitirán al alumnado ampliar las competencias específicas del

grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.

Mediante esta asignatura, se pretende que el alumnado adquiera los conocimientos de

electricidad que le permitan afrontar y resolver problemas básicos relacionados con el campo

eléctrico y electromagnetismo, incluyendo el análisis de circuitos eléctricos de corriente

continua e introducción a los de corriente alterna.

Los objetivos generales que el alumnado debe adquirir se citan a continuación:

• Adquisición y manejo de los conceptos básicos de Física fundamentalmente

relacionados con la electricidad.

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• Ofrecer unos conocimientos necesarios para afrontar otras asignaturas del grado en

Ingeniería.

• Lograr que el alumnado adquiera una terminología básica en Física, y sea capaz de

razonar en términos científicos.

• Dotar de la capacidad operativa para aplicar y relacionar leyes y conceptos, así como

dominar los distintos procedimientos para la resolución de problemas de Física.

• Introducir al alumnado en el trabajo experimental, la toma de medidas, su tratamiento,

su interpretación en términos de leyes físicas y su presentación en forma de memoria

científica.

3.- Requisitos previos

Para poder seguir de forma correcta la asignatura se recomienda haber cursado el

bachillerato de ciencias y tecnología y/o haber trabajado eficientemente el primer semestre

de la asignatura de Matemáticas I y Física, de manera que se manejen correctamente los

siguientes conceptos matemáticos y físicos básicos:

• Resolución de sistemas de ecuaciones.

• Cálculo matricial. Determinantes.

• Entender funciones exponenciales y logarítmicas.

• Cálculo con números complejos.

• Concepto de función derivada e integral y su cálculo.

• Cálculo vectorial de fuerzas, momentos, etc.

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4.- Competencias

COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA

G1. Uso de las TICs

G2. Comunicación oral

G3. Comunicación escrita

G4. Comunicación en idioma extranjero

G5. Trabajo en Equipo

G6. Resolución de conflictos

G7. Aprendizaje permanente

G8. Compromiso y responsabilidad ética

G9. Iniciativa, Innovación y Creatividad

G10. Liderazgo

COMPETENCIAS DEL TÍTULO

BÁSICAS Y GENERALES

G64. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico

y de comunicar y transmitir conocimiento, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

G67. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.

ESPECÍFICAS

E02. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de campos y ondas y

electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería

E63. 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

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5.- Resultados de aprendizaje

RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS

R1 Conoce y aplica la ley de Coulomb E02, E63

R2 Entiende los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico E02

R3 Conoce el concepto de energía electrostática E02

R4 Comprende el teorema de Gauss E02, E63

R5 Entiende el concepto de capacidad eléctrica E02, E63

R6 Conoce las características de los materiales conductores E02

R7 Distingue un material dieléctrico de otro conductor E02, E63

R8 Sabe simplificar la asociación de varios condensadores E63

R9 Analiza circuitos básicos de corriente continua E63

R10 Conoce los conceptos básicos de electrocinética. E02

R11 Conoce la ley de Biot y Savart y la ley de Ampere E02, E63

R12 Entiende el concepto de campo magnético E02

R13 Comprende el concepto de fuerzas magnéticas E02, E63

R14 Conoce el momento magnético de una espira E02, E63

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R15 Entiende el concepto de inducción magnética, autoinducción e inducción

mutua E02

R16 Sabe simplificar la asociación de varias autoinductancias E63

R17 Sabe aplicar la ley de Faraday y la ley de Lenz E02

R18 Entiende el concepto de fasor E63

R19 Entiende el concepto de impedancia E63

R20 Sabe simplificar la asociación de varias impedancias E63

R21 Analiza circuitos básicos en régimen permanente sinusoidal E63

R22 Calcula la potencia activa, reactiva y aparente en un circuito elemental de

corriente alterna E63

R23 Produce un texto escrito gramaticalmente correcto G3

R24 Plantea y resuelve de forma gráfica y escrita ejercicios y problemas

electromagnéticos con terminología adecuada. G64, G3

R25 Organizar y participa en equipos de trabajo, fomentando aptitudes para

la empatía, la negociación y la optimización del tiempo y personal afectado G5

R26 Expone y explica de forma efectiva ejercicios y problemas de la ingeniería

desde el punto de vista eléctrico y electromagnético en un entorno de debate

tanto a público especializado como a un público no especializado

G1, G2, G3, G64

R27 Aporta soluciones propias y novedosas que no han sido trabajadas

explícitamente en las sesiones teórico-prácticas, analizando el impacto de

dichas soluciones en la sociedad y el medioambiente

G64, G67

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6.- Actividades formativas y metodología

El volumen de trabajo del alumnado en el módulo corresponde a las horas establecidas en

el diseño curricular. Esta carga de trabajo se concreta entre:

Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos

integrados, tutoría…).

Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases,

elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de exámenes…).

De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y

porcentajes de aplicación:

ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL

Modalidad

Organizativa Metodología Porcentaje

CLASE TEÓRICA Exposición de contenidos por parte del profesorado y con

estudio previo y participación del alumnado. 30%

CLASES PRÁCTICAS

Sesiones grupales de trabajo supervisadas por el

profesorado.

(Construcción significativa del conocimiento mediante la

interacción y la actividad del alumno/a)

30%

LABORATORIO Actividades realizadas en espacios con equipamiento

especializado, además de las de proyecto integrado. 5%

TRABAJO EN EQUIPO /

PROYECTO

INTEGRADO

Realización de un proyecto para resolver un problema o

abordar una tarea mediante la planificación, diseño y

realización de una serie de actividades.

25%

TUTORÍA

Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción

realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de

clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc.

Consultas puntuales del alumnado.

Tutorías programadas

10%

TOTAL (40% del total) 100%

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ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO

Modalidad

Organizativa Metodología Porcentaje

TRABAJO EN EQUIPO

Preparación individual y en grupo de lecturas. ensayos,

resolución de problemas, proyectos, etc. Para entregar y

exponer en las clases prácticas.

50%

TREBAJO INDIVIDUAL /

AUTÓNOMO Estudio del alumno/a. 50%

TOTAL (60% del total) 100%

7.- Contenidos

Relación de contenidos

Tema 0: Introducción

0.1 Programa. Metodología. Criterios de evaluación. Bibliografía.

0.2 Conceptos matemáticos

Tema 1: Electrostática

1.1 Introducción al bloque temático.

1.2 Carga eléctrica.

1.3 Ley de Coulomb.

1.4 Campo eléctrico.

1.5 Teorema de GAUS

1.6 Potencial eléctrico

Tema 2: Condensadores

2.1 Introducción. Concepto de capacidad.

2.2 Tipos de condensadores.

2.3 Dieléctricos.

2.4 Asociación de condensadores.

2.5 Energía almacenada por un condensador.

Tema 3: Electrocinética

3.1 Introducción.

3.2 Intensidad de corriente.

3.3 Densidad de corriente.

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3.4 Ley de Ohm.

3.5 Resistencia eléctrica.

3.6 Energía y potencia.

3.7 Asociación de resistencias: serie, paralelo y mixto.

3.8 Conceptos importantes

3.9 Circuitos de corriente continua.

3.10 Leyes de Kirchoff.

3.11 Mallas

3.12 Thévenin y Norton

Tema 4: El campo magnético

4.1 Campo magnético

4.2 Fuerza de Lorenz.

4.3 Unidades del campo magnético

4.4 Acción de un campo magnético sobre una carga móvil.

4.5 Acción de un campo magnético sobre un conductor con corriente

4.6 Acción de un campo magnético sobre un circuito plano.

4.7 Momento magnético.

4.8 Campo magnético creado por cargas móviles

4.9 Campo magnético creado por corrientes

4.10 Campo magnético creado por conductor rectilíneo

4.11 Fuerza mutua entre conductores

4.12 Teorema de Ampere

Tema 5: Inducción electromagnética

5.1 Introducción.

5.2 Flujo magnético

5.3 Ley de Faraday

5.4 Ley de Lenz

5.5 Inducción mutua.

5.6 Autoinducción.

5.7 El inductor o bobina

5.8 Asociación de autoinducciones.

5.9 Energía

5.10 Extracorrientes de cierre y apertura

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Tema 6: Corriente alterna

6.1 Definición

6.2 Corriente alterna sinusoidal

6.3 Generación de corriente alterna sinusoidal

6.4 Corriente alterna en elementos pasivos

Circuito R

Circuito L

Circuito C

Circuito RLC. Concepto de impedancia.

6.5 Notación fasorial

6.6 Representación compleja de magnitudes en CA

6.7 Intensidad y f.e.m. alternas complejas

6.8 Impedancia compleja

6.9 Asociación de impedancias

6.10 Ley de ohm generalizada a CA

6.11 Potencia instantánea

6.12 Potencia activa, aparente y reactiva en CA

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Planificación temporal

ACTIVIDADES

FORMATIVAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE TEMAS

Nº DE

SESIONES

(horas)

Presentación.

Introducción. Teórica Tema 0

1

Clase teórico-práctica R1, R2, R3, R4, R23, R24 Tema 1

8

Clase teórico-práctica R5, R6, R7, R8, R23, Tema 2

5

Proyecto integrado R5, R6, R7, R23, R25, R26, R27 Tema 2

4

Clase teórico-práctica R9, R10 Tema 3

4

Clase práctica R9, R10 Tema 3

4

Proyecto integrado R9, R10, R23, R24, R25, R26, R27 Tema 3

4

Clase teórico-práctica R11, R12, R13, R14, R23 Tema 4

4

Clase teórico-práctica R15, R16, R17, R23, R24 Tema 5

4

Proyecto integrado R15, R16, R17, R23, R24, R25, R26, R27 Tema 5

4

Clase teórico-práctica R18, R19, R20, R21, R22 Tema 6

8

Clase práctica R21 Tema 6

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8.- Evaluación del aprendizaje

Sistema de evaluación

SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN

Instrumentos de evaluación Resultados de

aprendizaje evaluados Porcentaje

I1 Pruebas escritas de desarrollo y cuestiones cortas R1-R24 40%

I2 Memorias de prácticas/Portafolio R1-R24 15%

I3 Resolución problemas de trabajo en equipo e

individuales (Entregas, observación diaria del trabajo

realizado)

R9, R10, R18-R23 20%

I4 Proyecto integrado del primer curso R5-R9, R12, R15, R16,

R18-R27 25%

Sistema de Calificación

Se realizará un portafolio de clase que se evaluará junto a la memoria de prácticas de

laboratorio (15% de la nota de la asignatura)

Realización y entrega de ejercicios en clase y entre clases (20% de la nota)

Se realizarán dos pruebas escritas e individuales al finalizar el Tema 1 y 2 y los Temas 4 y

5. El examen final evaluará los Temas 3 y 6, junto con los temas de los dos anteriores

parciales en los que el alumno no haya obtenido una nota superior al 3,5 sobre 10. Esta

evaluación supone un 40% de la nota final. La ponderación de cada parcial es la siguiente:

Parcial 1 (Temas 1 y 2) 20%

Parcial 2 (Temas 4 y 5) 20%

Examen final primera convocatoria (Temas 3 y 6) 60%

Si no se supera un parcial, se puede recuperar en el siguiente, incluyendo el examen de la

segunda convocatoria de la asignatura.

En la segunda convocatoria el estudiante podrá elegir entre guardar la nota del proyecto

integrado o ser evaluado/a al 100% contemplándose además de la nota del examen, el

trabajo realizado en la evaluación continua, que el alumno puede mejorar poniéndose en

contacto con el profesor para definir el proceso de trabajo en función del realizado hasta el

momento.

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9.- Propuesta de actuaciones específicas

El alumnado que no pueda asistir a clase de forma regular por motivo justificado deberá

ponerse en contacto con el profesor durante las dos primeras semanas de clase (si se sabe

la circunstancia a priori) o durante la semana en que se produzca la circunstancia, para

definir como se adaptará la metodología (realización y entrega de ejercicios, etc.) y los

momentos de evaluación.

10. Bibliografía comentada

Bibliografía básica:

En el campus de la asignatura se dejará documentación sobre la bibliografía recomendada,

así como referencias a sitios web y documentos de interés para la preparación de las

distintas partes de la asignatura.

Paul A. Tipler, “Física”, 3ª Edición, Editorial Reverté, S.A.,

Es un texto muy recomendable para los alumnos que no han estudiado de manera detallada

la asignatura de física en cursos anteriores. Por otra parte, son muy interesantes las

explicaciones concisas y claras (de modo de recuerdo) que realiza de todo el temario de la

asignatura. Muy recomendable.

Disponible en Biblioteca Florida Universitaria:

https://biblioteca.florida.es/sophia/index.asp?codigo_sophia=16437

S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C.García Muñoz, “Problemas de física“,

Mira Editores.

Colección de problemas resueltos de cada uno de los temas que componen el temario de la

asignatura.

Disponible en Biblioteca Florida Universitaria:

https://biblioteca.florida.es/sophia/index.asp?codigo_sophia=11990

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Bibliografía Complementaria:

S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C.García Muñoz, “Física General “, Mira

Editores.

En la bibliografía de la asignatura se ha elegido este libro porque trata la física del

electromagnetismo a un nivel muy apropiado para los estudiantes de primero de ingeniería.

Disponible en Biblioteca Florida Universitaria:

https://biblioteca.florida.es/sophia/index.asp?codigo_sophia=1850

11. Normas específicas de la asignatura

El material de la asignatura tanto de teoría como de prácticas estará disponible en el campus

virtual Floridaoberta.

Los trabajos adicionales serán entregados y presentados en tiempo y forma para que no

afecte a la calificación.

Los estudiantes que no puedan asistir a clase de forma regular por motivo justificado,

deberán ponerse en contacto con el profesor durante las dos primeras semanas de clase (si

se sabe la circunstancia a priori) o durante la semana en que se produzca la circunstancia,

si no puede ser antes, para definir como se adaptará la metodología (realización y entrega

de ejercicios, etc.) y los momentos de evaluación.

12. Consultas y atención al alumnado

Además del horario de tutorias reflejado en la web y en la ficha de identificación inicial de

esta guia, para estudiar la posibilidad de concertar cita otros días y a otras horas, se debe

consultar disponibilidad horaria, via email. Confirmando también por correo electrónico

previamente la asistencia al horario de tutorías establecido.