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Guía Docente 2017/2018

Física Aplicada I

Applied Physics

Grado en Arquitectura

Modalidad de enseñanza presencial

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ÍndiceFisica aplicada I ................................................................................................................... 3

Breve descripción de la asignatura ................................................................................... 3

Requisitos Previos .............................................................................................................. 3

Objetivos .............................................................................................................................. 3

Competencias y resultados de aprendizaje ...................................................................... 4

Metodología ......................................................................................................................... 5

Temario ................................................................................................................................. 5

Relación con otras asignaturas del plan de estudios ...................................................... 6

Sistema de evaluación ........................................................................................................ 7

Bibliografía y fuentes de referencia ................................................................................... 8

Web relacionadas ................................................................................................................ 8

Recomendaciones para el estudio ..................................................................................... 9

Material didáctico ................................................................................................................ 9

Tutorías ................................................................................................................................ 9

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Física aplicada I Módulo: Propedéutico.

Materia: Ciencias Básicas.

Carácter: Obligatoria (CCO-B1)

Nº de créditos: 6 ECTS

Unidad Temporal: 1º curso - 1er semestre

Profesor/a de la asignatura: Giuseppe Raguní (responsable); Francisco Pellicer Martínez

Email: [email protected]; [email protected]

Horario de atención a los alumnos/as: miércoles lectivos de 12:00h a 13:00h.

Profesor/a coordinador de módulo: D.Pedro García Pallarés

Profesor/a coordinador de materia: Dra. Dña. Carmen Carazo Díaz

Breve descripción de la asignatura La asignatura de Física Aplicada I se encuentra dentro del módulo propedéutico y se plantea como objetivos, dentro de los generales de la Titulación, los correspondientes a las aptitudes, capacidades y saberes específicos relacionados con la redacción decálculo de estructuras, cimientos e instalaciones arquitectónicas. Sobre la base del conocimiento y manejo de unidades, dimensiones y vectores, se pretende que el alumno alcance un conocimiento global de la mecánica general con aplicaciones a problemas concretos relacionados con la Arquitectura.

Brief Description The subject of Applied Physics I is located within the module and propaedeutic arises as objectives, within the general of the qualifications, in particular those relating to the child's talents, skills and specific knowledge related to the drafting of project managers and the calculation of structures and foundations, knowledge of the interactions with the terrain and the interventions in the built heritage. Once laid down the foundations of prior knowledge of the handling of units and dimensions and vectors, it is hoped that the student reach a global understanding of the General Mechanics.

Requisitos Previos Es muy recomendable que el alumno haya adquirido durante el bachiller los conocimientos básicos de matemáticas necesarios para afrontar los temarios de la asignatura.

Objetivos

1- Aptitud para el manejo con soltura de vectores, unidades, representación de fuerzas, fuerza gravitatoria, resolución de problemas de Estática. Aplicación de las leyes de Newton, ecuaciones de los distintos tipos de movimiento, Trabajo, Potencia y Energía.

2- Aptitud para el cálculo de centros de gravedad de superficies y volúmenes, así como de momentos de Inercia de secciones y volúmenes, de repercusión directa en posteriores asignaturas de Cálculo de estructuras.

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Competencias y resultados de aprendizaje

Competencias transversales

- Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio; - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio; - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética; - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado; - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. - Aptitud para: la comunicación escrita y oral, así como para el análisis, organización, planificación y síntesis que proporcione suficiencia o idoneidad en el razonamiento crítico. - Conocimiento de: inglés, como intercambio global de información. - Capacidad para: manejar herramientas informáticas que permitan la gestión de datos, resolución de problemas y ayuden a la toma de decisiones. - Aptitud para: el trabajo en equipo, interdisciplinar, que conjugue habilidades interpersonales manteniendo el respeto a la diversidad, como la convivencia con otras culturas. - Capacidad para: promover la igualdad de oportunidades entre hombres y mujeres, la accesibilidad a personas con discapacidad y valores fundamentales como la cultura de la paz, criterios democráticos y derechos universales. - Capacidad para: adquirir criterios de formación continua, adaptabilidad a las transformaciones sociales, motivación por la calidad desde la creatividad. - Capacidad para: compatibilizar las exigencias medioambientales con las condiciones de desarrollo.

Competencias específicas

Conocimiento adecuado de Mecánica general y en particular de las leyes de la Estática y Dinámica aplicadas a la Arquitectura biosostenible y con instalaciones energéticamente eficientes. Aptitud para el cálculo mecánico de los elementos estructurales básicos y predisposición para otros más complejos que se plantearán en asignaturas posteriores.

Resultados de aprendizaje

Como resultado el alumno tendrá capacidad para el manejo con soltura de:

- Los distintos Sistemas de Unidades y su traslación al Sistema Internacional, que tendrá que utilizar sistemáticamente, con la aplicación del Código Técnico de la Edificación.

- Representación vectorial de Fuerzas y Sistemas de fuerzas.

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- Cálculo de Momentos de Fuerzas.

- Condiciones de equilibrio de Partículas y Cuerpos.

- Cálculo de Centros de Masas y Momentos de Inercia.

- Principios fundamentales de Dinámica, Trabajo y Energía con perspectivas generales y de Ahorro energético, Energías renovables y Arquitectura biosostenible.

Metodología

Metodología Horas Horas de trabajo presencial

Horas de trabajo no presencial

Exposición teórica 40

60 horas (40 %) Grupos de discusión, seminarios

10

Evaluación 4 Tutoría 6 Estudio personal 60

90 horas (60 %)

Preparación de trabajo y exposición

12

Análisis de artículos científicos

12

Búsquedas bibliográficas

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TOTAL 150 60 90

Temario Programa de la enseñanza teórica

BLOQUE I: ESTÁTICA

Tema1. Cálculo vectorial. Magnitudes, unidades. Sistemas de unidades. Magnitudes escalares y vectoriales.Sumadevectores.Diferenciadevectores.Productoescalaryvectorial.Productomixto. Derivada de un vector.

Tema2. Fuerzas. Concepto de fuerza .Principios de la estática. Momento de una fuerza respecto a un unto y un eje. Composición de fuerzas. Par de fuerzas. Condiciones de equilibrio.

Tema3.Fuerzascoplanarias.Sistemadefuerzascoplanarias.Polígonofunicular.Condiciones gráficas de equilibrio. Descomposición de una fuerza.

Tema4.Fuerzasdistribuidas. Centro de fuerzas paralelas. Peso y masa. Centros de gravedad.

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Teoremas de Guldin. Presión hidrostática. Centro de presiones. Presiones sobre cuerpos sumergidos. Empuje de tierras.

Tema5.MomentodeInercia.GeometríadeMasas.Definición.TeoremadeSteiner.Traslación de ejes. Giro de ejes. Ejes principales. Circulo de Mohr.

BLOQUE II: DINÄMICA

Tema 6.- Cinemática. Vector posición y desplazamiento. Velocidad. Aceleración. Velocidad y posición a partir de la aceleración. Componentes de la aceleración. Composición de movimientos. Movimientos parabólico y circular. Cinemática del sólido rígido. Tema 7.- Dinámica del Punto material, de los Sistemas de partículas y de los Cuerpos rígidos. Sistemas de referencia inerciales. Fuerza, Masa y Leyes de Newton. Fuerza gravitacional y Peso .Las fuerzas fundamentales en la naturaleza. Resolución de problemas. Tema 8.- Trabajo y Energía. Trabajo y Energía. Teorema de la Energía cinética. Energía potencial. Teorema de conservación de la energía. Fuerzas conservativas. Fuerzas no conservativas. Aplicaciones a Partículas, Sistemas de Partículas y Cuerpos rígidos.

Programa de la enseñanza práctica

- Resolución y presentación de problemas. Los profesores plantearán uno o varios problemas de forma individual a cada alumno para resolver personalmente. El trabajo se presentará de forma apropiada y en el plazo estipulado. Se adjuntarán los gráficos o figuras que sean necesarios para una adecuada explicación del mismo. La vía de entrega será mediante tarea en el campus virtual.

- Trabajo de curso que consiste en el planteamiento de un problema real, desarrollo de una metodología, resolución del problema aplicando las leyes físicas desarrolladas durante la enseñanza teórica, resultados, conclusiones y referencia bibliográfica. La vía de entrega será mediante tarea en el campus virtual.

Relación con otras materias Asignatura directamente relacionada con las de su misma materia: Física Aplicada II También está relacionada con otras del Plan de estudios: Estructuras, Proyectos de estructuras e Instalaciones.

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Sistema de evaluación

Convocatoria de Febrero/Junio/Septiembre: El sistema de evaluación constará de los siguientes puntos:

1. Primera prueba parcial (45%): prueba escrita consistente en cuestiones teórico-prácticas

y problemas.

2. Segunda prueba parcial( 45%): prueba escrita consistente en cuestiones teórico-prácticas y problemas.

3. Trabajos y prácticas (10%): consiste en realizar problemas planteados por los profesores para realizar en casa. En las horas de tutoría y seminarios se resolverán problemas relacionados con las prácticas, así como dudas planteadas durante la realización de las prácticas.

El alumno superará la asignatura cuando la media ponderada sea igual o superior a 5 puntos y tenga una nota de, al menos, 4 puntos en todas las partes que componen el sistema de evaluación cuya ponderación global sea igual o superior al 20%. Si el alumno tiene menos de un 4 en alguna de las partes cuya ponderación sea igual o superior al 20%, la asignatura estará suspensa y deberá recuperar esa/s parte/s en la siguiente convocatoria dentro del mismo curso académico. La/s parte/s superada/s en convocatorias oficiales (Febrero/Junio) se guardarán para las sucesivas convocatorias que se celebren en el mismo curso académico. En caso de que no se supere la asignatura en la Convocatoria de Septiembre, no contarán las partes aprobadas para sucesivos cursos académicos. El sistema de calificaciones (RD 1.125/2003. de 5 de septiembre) será el siguiente: 0-4,9 Suspenso (SS) 5,0-6,9 Aprobado (AP) 7,0-8,9 Notable (NT) 9,0-10 Sobresaliente (SB) La mención de “matrícula de honor” podrá ser otorgada a alumnos que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del 5% de los alumnos matriculados en una materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de alumnos matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola matrícula de honor.

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Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica

Tipler P., Mosca G., Física para la Ciencia y la Tecnología, vol.1, Mecánica/Oscilaciones y Ondas/Termodinámica, editorial Reverté, edición 6ª, Barcelona 2010.

Vázquez,M.yLópezE.(1990),MecánicaparaIngenieros:estáticaydinámica.Editorial Noela.Madrid.

FerdinandP.Beer,E.Russell-JohnstonJR,E. ElliotR.Eisenberg.(2007)Mecánicavectorial paraingenieros.Estática,EditorialMcGrawHill.México.

FerdinandP.Beer,E.Russell-JohnstonJR,PhillipJ.Cornwell.(2007)Mecánicavectorial paraingenieros.Dinámica,EditorialMcGrawHill.México.

MeriamJ.L.,KraigeL.G.(2004),MecánicaparaIngenieros:Estática.Barcelona.

Serway R.A, Jewett J.W. Física, vol. 1 Ed. Thomson 2003.

Hidalgo J.A; Fernández, M.R. Física general, Editorial Everest. León, 1996.

Burbano S., Burbano E., Gracia C.: Física General. 32ª Ed. Tebar. 2003.

Bibliografía complementaria

R. Resnik y D. Halliday, Física, Tomo I, Edit. CECSA, 1993.

Feynman R., Lecturas de Física, Tomo I, Addison Wesley 1996.

AllozaCerdá,L.GonzálezSánchezA.(1995),ProblemasdeMecánicaPartesI-II-III.Alicante.

RussellC.Hibbeler.(2006)Estática.Mecánicaparaingenieros.CompañíaEditorial Continental.México

RussellC.Hibbeler.(2003) MecánicaparaIngenieros.Dinámica.CompañíaEditorial Continental.México

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Web relacionadas Ver relación Web en Campus virtual: https://cv.ucam.edu/portal

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Recomendaciones para el estudio Tener en cuenta indicaciones del profesor al inicio del curso. Consultar bibliografía básica y complementaria. Es importante llevar la asignatura al día y desarrollar los ejercicios propuestos y el trabajo de curso a la vez que se va desarrollando el temario teórico, para acomodar el avance práctico a los conocimientos desarrollados en las clases previas y/o simultáneas.

Material didáctico Para la exposición de temas teóricos y prácticos en clase: pizarra, proyector, ordenador con conexión a internet, campus virtual. Para uso de los alumnos: Calculadora científica.

Tutorías Tutorías académicas: De acuerdo con lo previsto en el Plan de Estudios, se realizarán tutorías académicas, personalizadas y de grupo, según horario que se facilitará al alumno al comienzo del curso. El objetivo de la tutoría consistirá en la orientación personal, por los profesores de la asignatura, para el correcto seguimiento de la asignatura, el seguimiento de los trabajos y los valores asociados a la práctica profesional del alumno. El alumno también puede hacer uso del horario de atención a los alumnos para la resolución de dudas y problemas. Tutorías personales: A todos los alumnos UCAM se les asigna un tutor personal del Cuerpo Especial de Tutores, cuando realizan su primera matricula en la Universidad, de tal forma que el alumno recibe el acompañamiento de su tutor para toda su etapa universitaria según criterios y aspectos que se pueden consultar en: http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas-frecuentes/que-es-tutoria.