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Universidad Católica San Antonio de Murcia – Tlf: (+34) 968 278 160 [email protected] – www.ucam.edu

Guía Docente 2017/2018

Fundamentos de Física Aplicada Fundamentals of Applied Physics

Grado en Farmacia

Modalidad Presencial

[Fundamentos de Física Aplicada]

3 Fundamentos de Física Aplicada - Tlf: (+34) 968 278 618

Índice

Fundamentos de Física Aplicada ....................................................................................... 4

Breve descripción de la asignatura ................................................................................... 4

Requisitos Previos .............................................................................................................. 4

Objetivos de la asignatura .................................................................................................. 4

Competencias ...................................................................................................................... 5

Metodología ......................................................................................................................... 7

Temario ................................................................................................................................. 8

Relación con otras asignaturas del plan de estudios .................................................... 10

Sistema de evaluación ...................................................................................................... 10

Bibliografía y fuentes de referencia ................................................................................. 11

Web relacionadas .............................................................................................................. 12

Recomendaciones para el estudio ................................................................................... 12

Materiales didácticos ........................................................................................................ 12

Tutorías .............................................................................................................................. 12



Fundamentos de Física Aplicada Módulo: Física y Matemáticas.

Materia: Fundamentos de Física Aplicada.

Carácter: Básico.

Nº de créditos: 6 ECTS.

Unidad Temporal: Primer Curso – Primer Semestre

Profesor/a responsable de la asignatura: Josefina María Vegara Meseguer

Email: [email protected]

Horario de atención a los alumnos/as: lunes y martes de 12:00 a 14:00 h.

Profesor/a coordinador de módulo, materia o curso: Santiago López Miranda.

Breve descripción de la asignatura En esta asignatura se manejan esquemas conceptuales básicos de la Física, como: partícula, carga, fuerza, presión, onda, energía, punto de vista microscópico y macroscópico, etc., dándose a conocer y comprender algunos fenómenos físicos básicos que incluyen los relacionados con los fenómenos ondulatorios, la Termodinámica, las propiedades de la materia, además de los conceptos iniciales en Física Cuántica como introducción a la Espectroscopía. De este modo se proporciona al alumno una base conceptual física y matemática aplicada al estudio de los fenómenos físicos de interés farmacéutico, y se le introduce en los métodos del razonamiento científico.

Brief Description

In this course, basic conceptual schemes in physics are handled, like: particle, charge, force, pressure, wave, energy, microscopic and macroscopic viewpoint, etc. It gets to know and understand some basic physical phenomena, including those related to wave phenomena, thermodynamics, properties of matter, and also the basics of Quantum Physics like introduction to Spectroscopy. This subject provides students with a conceptual base in physics and mathematics, applied to the study of physical phenomena with pharmaceutical interest, and thus introduce them in the methods of scientific reasoning.

Requisitos Previos Se requieren conocimientos básicos de Matemáticas, Física y Química General.

Objetivos de la asignatura 1. Conocer las unidades del Sistema Internacional y asignarlas correctamente a cada

magnitud física. Determinar las dimensiones de las magnitudes y saber reconocer la homogeneidad de una fórmula física.

2. Aplicar los principios de la mecánica a los sistemas fluidos.

3. Comprender los principios básicos del impacto de la termodinámica y sus aplicaciones farmacéuticas.



4. Comprender y calcular las funciones de energía libre y sus aplicaciones a los procesos farmacéuticos.

5. Comprender los fenómenos ondulatorios y su aplicación a las ciencias médicas y farmacéuticas.

6. Distinguir entre radiaciones ionizantes y no ionizantes y entender los fundamentos de la dosimetría física y biológica.

7. Estudiar los conceptos básicos de electricidad necesarios para comprender el transporte de iones a través de la membrana celular.

8. Razonamiento crítico.

Competencias Competencias básicas

(MECES1) 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.

(MECES2) 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.

(MECES3) 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.

(MECES4) Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un

público tanto especializado como no especializado

(MECES5) Que los estudiantes hayan desarrollado aquéllas habilidades de aprendizaje necesarias

para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias generales

CG10.- Diseñar, aplicar y evaluar reactivos, métodos y técnicas analíticas clínicas, conociendo los

fundamentos básicos de los análisis clínicos y las características y contenidos de los dictámenes de

diagnóstico de laboratorio.



CG15.- Reconocer las propias limitaciones y la necesidad de mantener y actualizar la competencia

profesional, prestando especial importancia al autoaprendizaje de nuevos conocimientos

basándose en la evidencia científica

Competencias transversales

CT1.- Elaborar y redactar informes de carácter científico.

CT2.- Demostrar razonamiento crítico y autocrítico.

CT4.- Incorporar a sus conductas los principios éticos que rigen la investigación y la práctica

profesional.

CT7.- Comprensión lectora y auditiva, producción oral y escrita que le permita desenvolverse en un

contexto profesional en inglés. Interpretación de textos en inglés técnico y científico en el ámbito de

la investigación. Comunicarse en español y en inglés utilizando los medios audiovisuales habituales.

CT8.- Defender los puntos de vista personales apoyándose en conocimientos científicos.

CT9.- Integrar conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas utilizando el método científico.

CT10.- Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución.

CT11.- Desarrollo de la capacidad de trabajo autónomo o en equipo en respuesta a las necesidades

específicas de cada situación.

CT13.- Progresar en su habilidad para el trabajo en grupos multidisciplinares.

CT16.- Ser capaz de mostrar creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor para afrontar los retos de

su actividad como farmacéutico/a.

Competencias específicas

CEM2.1. Aplicar los conocimientos de Física y Matemáticas a las ciencias farmacéuticas.

CEM2.2. Aplicar técnicas computacionales y de procesamiento de datos, en relación con la

información referente a datos físicos, químicos y biológicos.

CEM2.4. Evaluar datos científicos relacionados con los medicamentos y productos sanitarios.

CEM2.6.- Conocer las fuerzas y potenciales que determinan los estados de agregación de la materia

y sus cambios de estado.



CEF2.7.- Conocer las ecuaciones de onda así como sus propiedades para sus aplicaciones en

espectroscopia, a la construcción y uso de instrumentos ópticos y de diagnóstico.

Metodología

Metodología Horas Horas de trabajo

presencial Horas de trabajo

no presencial

Clases en el aula 24

60 (40 %) Tutorías académicas 12

Seminarios 18

Evaluación en el aula 6

Estudio personal 63

90 horas (60 %)

Resolución de ejercicios y casos prácticos

9

Realización de trabajos y preparación de las presentaciones orales (lecturas y búsqueda de información)

9

Tutorías on-line 9

TOTAL 150 60 90

Clases en el aula (24 horas): Exposición de contenidos por parte del profesor, análisis de

competencias, explicación y demostración de capacidades, habilidades y conocimientos en el aula o

a través de medios audiovisuales y pizarra. Las presentaciones estarán a disposición del alumnado

en el campus virtual en fecha previa a la de su exposición en clase.

Tutorías académicas (12 horas): Se realizarán tutorías para aclarar dudas o problemas planteados

en el proceso de aprendizaje, revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases,

afianzar conocimientos y comprobar la evolución en el aprendizaje de los alumnos orientando al

estudiante hacia el razonamiento crítico mediante el planteamiento y resolución de ejercicios,

cuestiones cortas y/o autoevaluaciones tipo test.

Seminarios (18 horas): Análisis y asimilación de los contenidos de la materia mediante la resolución

de problemas de aplicación directa de los contenidos teóricos, que implican la realización de cálculos

numérico-matemáticos y la utilización de diferentes magnitudes y unidades.



Evaluación en el aula (6 horas Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los

estudiantes a través de los resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias

adquiridas por el alumno en cada materia. En estas evaluaciones se tendrá en cuenta el examen

teórico propiamente dicho, así como el examen práctico relacionado con las habilidades

desarrolladas en las sesiones de seminarios.

Estudio personal (63 horas): Tiene como objeto asimilar los contenidos y competencias presentados

en las clases y preparar posibles dudas a resolver en las tutorías, realización de actividades de

aprendizaje y preparación de exámenes.

Resolución de ejercicios y casos prácticos (9 horas): Consiste en la resolución por parte de los

estudiantes de problemas y/o casos prácticos. Todo ello servirá, para lograr un aprendizaje

significativo de los conocimientos derivados del contenido de la materia.

Realización de trabajos y preparación de las presentaciones orales (lecturas y búsqueda de

información) (9 horas): Realización de trabajos prácticos y/o teóricos propuestos por el profesor

responsable de forma individual o en grupo.

Tutorías on-line (9 horas): Utilización del aula virtual para favorecer el contacto de los alumnos con

la asignatura mediante el foro, fuera del aula presencial, así como facilitar su acceso a información

seleccionada y de utilidad para su trabajo no presencial

Temario Programa de la enseñanza teórica

Tema 1. Conceptos Fundamentales de Física

Magnitudes físicas. Análisis dimensional. Cinemática. Dinámica. Las fuerzas: interacciones fundamentales y fuerzas derivadas. Rozamiento. Trabajo y Energía. Momento angular. Rotación. Biomecánica. Aplicaciones.

Tema 2. Fundamentos de Hidrodinámica

Generalidades. Fluidos ideales. Principio de Arquímedes. Presión hidrostática. Tipos de regímenes. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernouilli. Fluidos reales. Viscosidad. Ecuación de Poiseuille. Turbulencia. Número de Reynolds. Aplicaciones: Mecánica circulatoria.

Tema 3. Calor y Temperatura



Conceptos básicos. Concepto de temperatura. Escalas termométricas. Primer principio de la termodinámica. Calores específicos. Calores de transformación. Métodos calorimétricos. Propagación del calor. Ley del enfriamiento de Newton.

Tema 4. Termodinámica

Primer principio de la termodinámica. Trabajo. Energía interna. Ecuaciones de transformación. Variaciones de calor y trabajo en las distintas transformaciones. Concepto de entalpía. Segundo principio de la termodinámica. Transformaciones reversibles e irreversibles. Concepto de entropía. Energía libre. Aplicaciones: Termodinámica de los seres vivos.

Tema 5. Movimiento ondulatorio. Acústica

Definición y tipos de ondas. Energía e intensidad. Ondas y barreras. Reflexión, transmisión y refracción. Efecto Doppler. El sonido. Percepción del sonido. Sensibilidad acústica. Ultrasonidos: aplicaciones médicas y farmacológica.

Tema 6. Radiación electromagnética

Naturaleza de la luz. Teoría electromagnética. Teoría cuántica. Propiedades de la luz. Magnitudes de la radiación luminosa. Absorción de la luz. Interferencia. Espectroscopía. Polarización de la luz. Coherencia. Luz láser.

Tema 7. Radiactividad

Nociones sobre radiaciones. Rayos X. Aplicaciones. Desintegración radiactiva. Semivida. Interacción de las radiaciones con la materia. Dosis. Efectos biológicos. Utilización de isótopos radiactivos.

Tema 8. Bioelectricidad: Fenómenos eléctricos y procesos iónicos

Campo eléctrico y potencial. Capacidad. Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Propiedades eléctricas de la membrana celular. El potencial de acción. Aplicación: La conducción del impulso nervioso.

Programa de la enseñanza práctica

Seminario 1. Conceptos básicos en Física. Fuerza, campo, trabajo, potencial y energía.

Seminario 2. Aplicaciones Física de fluidos.

Seminario 3. Calores específicos. Ley del enfriamiento de Newton.



Seminario 4. Termodinámica. Variaciones de calor en las distintas transformaciones. Segundo

principio. Entropía.

Seminario 5. Generalidades de las ondas y ondas sonoras.

Seminario 6. Radiación electromagnética. Espectroscopía

Seminario 7. Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes. Cálculo de dosis.

Seminario 8. Bioelectricidad

Relación con otras asignaturas del plan de estudios La Física Aplicada pretende ofrecer una formación básica sobre los fenómenos naturales que pueda ser utilizada como base para otras asignaturas de la titulación, especialmente las de la rama de química. Así, proporciona los conocimientos que sirven de base a la Fisicoquímica y este vínculo es necesario para el estudio de técnicas analíticas, química farmacéutica, farmacognosia, bioquímica, tecnología farmacéutica, biofarmacia, farmacocinética, análisis estructural de fármacos, análisis biológicos, diagnóstico de laboratorio, bromatología, farmacología y farmacia clínica.

Sistema de evaluación Convocatoria de Febrero/Junio:

- Pruebas prácticas y seminarios: (40% del total de la nota.). Los seminarios se evaluarán mediante exámenes (o pruebas evaluatorias) con problemas de aplicación directa de los contenidos teóricos, que implican la realización de cálculos numérico-matemáticos y la utilización de diferentes magnitudes y unidades. Esta parte se evaluará de manera conjunta con la parte teórica.

- Pruebas teóricas: (60% del total de la nota.). Se realizarán exámenes (o pruebas evaluatorias) con cuestiones teóricas y teórico-prácticas tipo test. Esta parte, junto con la parte de seminarios, debe superarse con nota igual o superior a 5 para aprobar la asignatura.

Convocatoria de Septiembre:

- Pruebas prácticas y seminarios: (40% del total de la nota.). Los seminarios se evaluarán mediante exámenes (o pruebas evaluatorias) con problemas de aplicación directa de los contenidos teóricos, que implican la realización de cálculos numérico-matemáticos y la utilización de diferentes magnitudes y unidades. Esta parte se evaluará de manera conjunta con la parte teórica.

- Pruebas teóricas: (60% del total de la nota.). Se realizarán exámenes (o pruebas evaluatorias) con cuestiones teóricas y teórico-prácticas tipo test. Esta parte, junto con la parte de seminarios, debe superarse con nota igual o superior a 5 para aprobar la asignatura.



El alumno superará la asignatura cuando la media ponderada sea igual o superior a 5 puntos y se hayan superado 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 5 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.

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.

Sears, Zemansky. “Física Universitaria”. (2 tomos) 12ª ed., Editorial Addison-Wesley,

Serway. “Fisica para ciencias e ingeniería” (2 tomos). 6ª ed., Editorial Thomson, 2005.

W. Edward Gettys, Frederick J. Keller, Malcolm J. Skove. “Física para ciencias e ingeniería” (2 tomos), 2ª. ed., Editorial MacGraw-Hill, 2005.

ALONSO/FINN., Física. Campos y Ondas, Addison Wesley Iberoamericana S.A., México

1998.

HIDALGO J.A; FERNÁNDEZ, M.R. Física general, Editorial Everest. León, 1996.

BURBANO S., BURBANO E., GRACIA C.: Física General. 32ª Ed. Tebar. 2003.

FRUMENTO A.S., Biofísica. 3ª ed., Editorial Mosby / Doyma, 1995.



Bibliografía complementaria

Patrick J. Sinko. “Martin’s Physical Pharmacy and Pharmaceutical Sciences” 5ª. ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2005.

Joseph W. Kane, Morton M. Stemheim. “Física” 2ª. ed., Editorial Reverté, 1998.

Jou, D.; Llebot, J.E.; Perez Garcia, C. “Física para Ciencias de la Vida”, Editorial McGraw Hill. 1999.

Pedraza Velasco, M.L.; Miangolarra Page, J.C.; Dias Soares, O.D.; Rodriguez, L.P. 2 Física Aplicada a las Ciencias de la Salud”. Editorial Masson. 2000

Web relacionadas 1. Curso interactivo de Física en Internet del Profesor Angel Franco García

(http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/).

2. Hyperphysics, para búsqueda de información de todas las ramas de la Física (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/HFrame.html)

Recomendaciones para el estudio Estudio diario y continuado de la materia impartida incluyendo la resolución de problemas numéricos y cuestiones teóricas.

Materiales didácticos Generales:

- Documento PDF de Presentación de la asignatura.

- Documento PDF de la Guía de la asignatura.

Parte Teórica:

- Documentos PDF relativos a cada tema de la asignatura

Parte práctica:

- Documentos PDF con problemas y cuestiones de cada tema de la asignatura.

Tutorías La tutoría académica tendrá entre sus objetivos orientar a los alumnos sobre los contenidos de la asignatura, métodos de estudio, métodos de planteamiento, presentación de datos y resolución de problemas, sistema de evaluación. Se resolverán las dudas sobre la materia impartida y se reforzarán conceptos básicos para un adecuado seguimiento del temario, en aquellos alumnos que lo requieran. Además, se aconsejará la lectura de diferentes artículos y monografías para la ampliación de los conocimientos de la materia.



La Universidad, además, dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en el grado. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace:

http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas-frecuentes/que-es-tutoria

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