Escuela de Ingeniería de Caminos y de Minas   

UPCT 

 

     

Guía docente de la asignatura:  Física              Titulación: Grado en Ingeniería Civil  

Curso: 2010‐2011  

 

 

Guía Docente   

1.  Datos de la asignatura   

Nombre 

Física 

Materia 

Fundamentos Físicos 

Módulo 

Formación Básica 

Código  Titulación  Plan de estudios  Centro  Tipo  Periodo lectivo 

516101004  Grado en Ingeniería Civil  2010  Escuela de Ingeniería de Caminos y de Minas  Obligatoria  1er cuatrimestre 

Curso 

1º 

Idioma   Español  ECTS 

 

6 

Horas / ECTS 

30 

Carga total de trabajo (horas) 

Horario clases teoría 

 

Aula 

 

Horario clases prácticas 

 

Lugar 

 

180 

2.  Datos del profesorado   

Profesor responsable  Enrique Castro Rodríguez/Juan Francisco Sánchez Pérez  Departamento  Física Aplicada  Área de conocimiento  Física Aplicada  Ubicación del despacho 

Campus Alfonso XIII. Planta Baja de la Escuela Técnica Superior  de Ingeniería Agronómica 

Teléfono  868071105 

Fax 

 

Correo electrónico  [email protected];  [email protected]  URL / WEB  Aula Virtual UPCT  Horario de atención / Tutorías  Consultar con el profesor responsable correspondiente  Ubicación durante las tutorías  Consultar con el profesor responsable correspondiente   

Perfil docente e  investigador 

Enrique Castro Rodríguez. Doctor por la Universidad de  Granada.  Profesor Ayudante Doctor 

Experiencia docente 

Docencia en la Universidad de Jaén (cursos 2004‐2005 y 2005‐ 2006) en las titulaciones de Ingeniero Técnico de Informática e  Ingeniero Técnico de Topografía, en la Universidad de Granada  (cursos  2007‐2008  y  2008‐2009)  en  las  titulaciones  de   Ingeniero Técnico de Informática y Arquitecto Técnico, y en la  Universidad Politécnica de Cartagena (cursos 2009‐2010 hasta  la  actualidad)  en  las  Titulaciones  de  Ingeniero  Técnico  Naval,  Ingeniero Técnico de Minas y grado en Ingeniería Civil. 

Líneas de Investigación 

Vibraciones  y  propagación  de  ondas  elásticas;  detección  de  daños  estructural;  tratamiento  de  señales;  simulación  numérica 

Experiencia profesional 

 

Otros temas de interés 

 

  Perfil docente e  investigador 

 

Juan Francisco Sánchez Pérez. Profesor Asociado 

Experiencia docente 

 

Líneas de Investigación 

 

Experiencia profesional 

 

Otros temas de interés 

 

  3.  Descripción de la asignatura   

3.1. Presentación   La Física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y la energía. Es, por tanto,  una materia básica en el plan de estudios de cualquier ingeniería ya que permite conocer  los  principios  básicos  de  la  naturaleza  y  como  aplicarlos  para  entender  los  fenómenos  físicos que se producen en ella. Además, permite comprender las bases científicas de las  asignaturas de carácter técnico propias de la Ingeniería Civil.  En el plan de estudios, el modulo de Fundamentos Físicos se ha divido en dos asignaturas:  Física, en la que se estudia Electromagnetismo, Termodinámica, Propagación de Ondas y  Óptica; y Mecánica.     

3.2. Ubicación en el plan de estudios  La asignatura Física se sitúa en el primer cuatrimestre del primer curso.   

3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional  Esta asignatura permite comprender y dominar las leyes básicas del Electromagnetismo, la  Termodinámica, la Propagación de Ondas y la Óptica, así como los conceptos asociados a  las  mismas.  Esto  les  capacita  para  poder  entender  y  aplicar  correctamente  los  conocimientos adquiridos en otras asignaturas posteriores del plan de estudios en las que  adquieren competencias específicas de la titulación.    Debido a su carácter fundamental, estos conocimientos facilitan el reciclaje profesional y  la adquisición de nuevas competencias una vez terminados los estudios del grado.   

3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones  Dado    que  las  leyes  de  la  Física  se  formulan  en  términos  matemáticos  es  recomendable  haber cursado Matemáticas y Física en el Bachillerato. Así mismo, se recomienda cursar la  asignatura Matemáticas de primer curso.   Con relación a  asignaturas posteriores del plan de estudios, Física sirve como base para la  asignatura Tecnología Eléctrica.   

3.5. Medidas especiales previstas  Los alumnos que requieran de medidas especiales deberán comunicárselas en la primera  semana  de  clase  al  profesor  para  que  pueda  estudiar  su  caso  y  adoptar  las  medidas  pertinentes.   

4.  Competencias   

4.1. Competencias específicas de la asignatura  Comprensión  y  dominio  de  los  conceptos  básicos  de  la  Termodinámica,  Electromagnetismo y Ondas, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la  ingeniería.   

4.2. Competencias genéricas / transversales  COMPETENCIAS INSTRUMENTALES   ⌧ G01  Capacidad de análisis y síntesis  ⌧ G02  Capacidad de organización y planificación   G03  Comunicación oral y escrita en lengua nativa   G04  Conocimiento de una lengua extranjera   G05  Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio   G06  Capacidad de gestión de la información  ⌧ G07  Resolución de problemas  ⌧ G08  Toma de decisiones   G09  Razonamiento crítico  COMPETENCIAS PERSONALES    G10  Trabajo en equipo   G11  Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar   G12  Trabajo en un contexto internacional   G13  Habilidades en las relaciones interpersonales   G14  Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad   G15  Compromiso ético  ⌧ G16  Aprendizaje autónomo   G17  Adaptación a nuevas situaciones   G18  Tratamiento de conflictos y negociación   G19  Sensibilidad hacia temas medioambientales  COMPETENCIAS SISTÉMICAS    G20  Creatividad e innovación   G21  Liderazgo   G22  Iniciativa y espíritu emprendedor   G23  Motivación por la calidad   

4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título  Capacitación científico‐técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de  Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo,  proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.   

4.4. Resultados esperados del aprendizaje  Al finalizar la asignatura el alumno será capaz de :    1.‐ Conocer las leyes de Electromagnetismo y aplicarlas para la resolución de problemas  en las que estén involucrados el campo eléctrico y magnético.  2.‐ Analizar y resolver circuitos eléctricos. 

3.‐  Conocer  el  comportamiento  de  los  materiales  con  relación  al  campo  eléctrico  y  mágnético.  4.‐ Conocer las leyes de la Termodinámica y aplicarlas para la resolución de problemas y  situaciones en las que sean necesarias.  5.‐  Conocer  las  leyes  de  la  Óptica  y  su  aplicación  para  la  resolución  de  problemas  y  situaciones en las que la luz esté involucrada.  6.‐ Conocer como es la propagación de ondas, los fenómenos que se pueden producir y su  análisis.  7.‐ Ser capaz de comprender, realizar y sacar conclusiones de experimentos de laboratorio  en los que intervengan los fenómenos físicos estudiados en la asignatura.   

  5.  Contenidos   

5.1. Contenidos según el plan de estudios  Campo y Potencial Electrostático, Conductores y Dieléctricos,  Corriente Continua, Campo  Magnético,  Inducción,  Magnetismo  en  la  Materia,  Corriente  Alterna,  Movimiento  Ondulatorio, Ondas Mecánicas, Óptica Física y Geométrica.    

5.2. Programa de teoría  ELECTRICIDAD  1.‐ Campo Electrostático  2.‐ Potencial Electróstatico  3.‐ Conductores. Dieléctricos  4.‐ Corriente Continua. Circuitos  MAGNETISMO  5.‐ Campo Magnético  6.‐ Inducción Magnética  7.‐ Magnetismo en la Materia  8.‐ Corriente Alterna  TERMODINÁMICA  9.‐ Equilibrio Termodinámico. Temperatura  10.‐ Primer Principio de la Termodinámica  11.‐ Segundo Principio de la Termodinámica  ONDAS.  12.‐ Movimiento Ondulatorio  13.‐ Ondas Mecánicas  ÓPTICA.  14.‐ Óptica Física  15.‐ Óptica Geométrica   

 

5.3. Programa de prácticas  1.‐ Ley de Ohm y leyes de Kirchhoff  2.‐ Circuitos de Corriente Alterna  3.‐ Vibraciones Estacionarias  4.‐ Calorímetro  5.‐ Dilatación  6.‐ Óptica Geométrica      

5.4. Programa resumido en inglés (opcional)     

5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por unidades didácticas (opcional)  Unidad didáctica:  ELECTRICIDAD  Lecciones/Temas:  1.‐ Campo electrostático.   2.‐ Potencial electrostático.   3.‐ Conductores. Dieléctricos.  4.‐ Corriente continua. Circuitos.  Objetivos de aprendizaje:  ‐Definir el concepto de Carga eléctrica y utilizar la Ley de Coulomb.   ‐Entender el significado del Campo eléctrico y calcularlo.  ‐Definir el Flujo eléctrico y la Ley de Gauss y utilizarla en diferentes casos.   ‐Definir Potencial eléctrico, calcularlo e interpretarlo.   ‐Definir y calcular la energía asociada a una distribución de carga.   ‐Clasificar la materia según sus propiedades en sustancias conductoras y aislantes.  

‐Definir y calcular la Capacidad en diferentes situaciones.  ‐Definir la Susceptibilidad eléctrica y la Ley de Gauss en dieléctricos.   ‐Definir Conductividad, Resistividad, Resistencia y calcularlas.   ‐Enunciar y utilizar las leyes de Ohm y de Joule en problemas.   ‐Definir tanto la Fuerza electromotriz como la contraelectromotriz.  ‐Identificar un Circuito eléctrico y sus elementos, y asociarlos.  ‐Describir y calcular con las Leyes de Kirchhoff. Realizar análisis de circuitos.     Unidad didáctica:  MAGNETISMO  Lecciones/Temas:  5.‐ Campo magnético.  6.‐ Inducción magnética.  7.‐ Magnetismo en la materia.  8.‐ Corriente alterna  Objetivos de aprendizaje:  ‐Calcular la Fuerza de un campo magnético sobre cargas en movimiento.   ‐Calcular la Fuerza sobre corrientes.   ‐Enunciar la Ley de Biot‐ Savart, y resolver con ella problemas sencillos.  ‐Enunciar la Ley de Ampère y utilizarla en la resolución de problemas.  ‐Enunciar las Leyes de Faraday‐Henry y la Ley de Lenz.  ‐Describir y calcular Autoinducción e Inducción mutua  ‐Definir y calcular la Energía magnética.   ‐Explicar las propiedades y las diferencias entre materiales diamagnéticos,   Paramagnéticos y ferromagnéticos..  ‐Calcular valores eficaces de las magnitudes asociadas a los circuitos de corriente alterna.  

‐Explicar los circuitos RLC con y sin generador.   ‐Explicar la definición de potencia y calcularla.   ‐Analizar circuitos de corriente alterna en general, calculando las magnitudes asociadas.    Unidad didáctica:  TERMODINÁMICA  Lecciones/Temas:  9. EQUILIBRIO TERMODINÁMICO. TEMPERATURA  10. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA  11. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA  Objetivos de aprendizaje:  ‐ Aprender, definir, entender, utilizar y saber calcular acerca de los siguientes conceptos  físicos:  Equilibrio  Termodinámico;  Temperatura;  Primer  Principio  de  la  Termodinámica;  Segundo Principio de la Termodinámica.    ‐ Saber calcular el trabajo realizado y el calor transferido en un proceso termodinámico.    Unidad didáctica:  ONDAS  Lecciones/Temas:  12.‐ Movimiento ondulatorio.  13.‐ Ondas mecánicas.  Objetivos de aprendizaje:  ‐Describir el movimiento ondulatorio, comprobando la Ecuación de onda.   ‐Describir las Ondas.  ‐Calcular magnitudes asociadas a las ondas, como la velocidad de propagación.   ‐Analizar ondas estacionarias.   ‐Describir y resolver problemas con Efecto Doppler.   Unidad didáctica: 

ÓPTICA  Lecciones/Temas:  14.‐ Óptica física.  15.‐ Óptica geométrica.  Objetivos de aprendizaje:  ‐Describir los fenómenos de: Polarización. Interferencia. Difracción.   ‐Enunciar el Principio de Fermat.   ‐Describir y utilizar las Leyes de la óptica geométrica.   ‐Definir las ecuaciones y resolver sistemas dióptricos.  ‐Definir las ecuaciones y resolver sistemas con espejos.   ‐Definir las ecuaciones y resolver sistemas compuestos por Lentes     

6.  Metodología docente   

6.1. Actividades formativas  Actividad  Clase de teoría  

Clase de problemas 

Sesiones de  laboratorio 

Tutorías  Realización de  exámenes oficiales       

Trabajo del profesor  Clase expositiva. Resolución de dudas  planteadas por los estudiantes  Resolución de problemas en la  pizarra por parte del profesor con la  colaboración de los estudiantes..  Resolución de problemas en la  pizarra por parte de los alumnos  supervisados por el profesor.  Explicación del manejo de la  instrumentación. Explicación de la  forma de analizar los datos  experimentales obtenidos.  Explicación de los distintos  experimentos a realizar. Corrección  de los informes de cada sesión  entregados por los alumnos  Resolución de dudas sobre la teoría,  los problemas o las sesiones de  laboratorio. Individualizadas o en  grupo.  Evaluación escrita (examen oficial) 

Trabajo del estudiante 

0,8 

No presencial: Estudio de la materia 

1,4 

Presencial: Participación activa. Resolución  de ejercicios y problemas 

0,8 

No presencial: Resolución de los problemas  propuestos. Estudio, análisis y comprensión  de los problemas resueltos en clase..  

1,8 

Presencial: Realización de la práctica por  parejas. 

0,4 

No presencial: Realización de los informes de  cada práctica. 

0,6 

Presencial: Planteamiento de dudas. 

0,2 

No presencial:   Presencial:   No presencial:  

 

ECTS 

Presencial: Toma de apuntes. Planteamiento  de dudas 

 

  0,1    6 

7.  Evaluación   

7.1. Técnicas de evaluación  Instrumentos 

Prueba escrita teoría 

Prueba escrita  problemas  Prácticas de  laboratorio 

Realización / criterios  Contestación a varias preguntas de  tipo teórico/práctico para evaluar  el conocimiento y la comprensión  del alumno sobre el contenido de la  asignatura.   Resolución de 3 problemas  para  evaluar la aplicación de los  conocimientos adquiridos en la  asignatura a la solución de casos  prácticos.  Realización de experimentos en el  laboratorio y elaboración de  informes sobre los mismos. 

Peso 

Competencias  genéricas (4.2)  evaluadas 

Resultados (4.4)  evaluados 

30% 

G01,G08,G10 

1,3‐6. 

60% 

G01, G02,  G07, G08,  G16 

1‐6 

10% 

G01, G02,  G07, G08,  G16 

7 

 

7.2. Mecanismos de control y seguimiento  Resolución  de  problemas  por  parte  de  los  alumnos  supervisados  por  el  profesor.  Cuestiones planteadas en clase. Supervisión de la realización de las prácticas.     

 

3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional)  Clases de teoría 

Clases ejercicios 

Prácticas  instrumentos 

Evaluación formativa 

Trabajo de campo 

Prueba teoría 

Prueba ejercicios 

Prueba oral 

Trabajo en grupo 

Ejercicios propuestos 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

esultados esperados del aprendizaje (4.4) 

 

 

 

 

8.  Distribución de la carga de trabajo del alumnado   

9.  Recursos y bibliografía    

9.1. Bibliografía básica  1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Tipler, Paul A. Física para la ciencia y la tecnología Reverté,. 2009  Alonso, Marcelo Física Addison Wesley Iberoamericana, cop. 1995  Serway, Raymond A. Física Paraninfo, D.L. 2003  Hewitt, Paul G. Conceptos de física Limusa, 1998  Sears, Francis W. Física universitaria Addison Wesley Longman, cop. 1999  Eisberg, Robert Física: fundamentos y aplicaciones McGraw‐Hill ,1990   Camacho  Rodríguez,  Juana  Fundamentos  físicos: Arquitectura  e  Ingenierías  técnicas DM, 2003 

   

9.2. Bibliografía complementaria     

9.3. Recursos en red y otros recursos  Aula Virtual UPCT