|
Objectius
|
|
|
|
Descripció física de la realitat. Introduir els conceptes fonamentals de la mecànica, la termodinàmica, l'electricitat i el magnetisme |
|
|
|
|
|
|
Contingut (Programa)
|
|
|
PRIMER SEMESTRE:
Tema 1: ESTÀTICA:
Força i massa. Lleis de Newton. Acció-reacció. Llei de la gravitació. Pes. Tensió. Forces de contacte: normal i fregament. Moment d'una força. Equilibri estàtic d'un cos rígid.
Tema 2: CENTRES DE MASSA:
Definició. Distribució discreta i distribució contínua de matèria. Càlcul del centre de masses de cossos compostos.
Tema 3: TRANSLACIÓ:
Moviment del centre de masses. Treball, energia i potencia. Treball fet per una força. Teorema de les forces vives. Energia cinètica. Forces conservatives. Energia potencial. Conservació de l’energia mecànica. Forces no conservatives. Teorema treball-energia. Potència. Quantitat de moviment. Xocs elàstics i inelàstics.
Tema 4: ROTACIÓ:
Moviment circular. Acceleracions tangencial i normal. Moment d’inèrcia. Teorema de Steiner. Equació dinàmica del moviment de rotació. Energia cinètica de rotació. Treball i potencia de rotació.
Tema 5: OSCIL·LACIONS:
Forces recuperadores. Moviment harmònic simple. Sistema massa-ressort. Energia de l’oscil·lador. Oscil·ladors mecànics: pèndols simple i pèndol físic. Oscil·lacions lliures, esmorteïdes i forçades.
Tema 6: TERMODINÀMICA:
6.1 Termometria: Temperatura. Escales centígrada i absoluta. Descripció microscòpica. Equació d'estat dels gasos ideals. Dilatació tèrmica.
6.2 Calorimetria: Calor. Capacitat tèrmica, calor específica. Calor de canvi d'estat. Transferència de calor. Conducció, convecció i radiació.
6.3 Termodinàmica: Primera llei de la termodinàmica. Variables d’estat. Treball fet per un gas. Energia interna. Primera llei de la termodinàmica. Transformacions isòcores, isotermes, isòbares i adiabàtiques. Experiència de Joule. Cicle de Carnot: rendiment, rendiment del segon principi (Carnot) i rendiment de Curzon-Ahlborn.
SEGON SEMESTRE:
Tema 7: Interacció elèctrica
Interacció elèctrica. Càrrega elèctrica. Principi de conservació de la càrrega. Lley de Coulomb. Principi de superposició. Camp elèctric. Flux elèctric. Llei de Gauss. Càlcul del camp elèctric.
Tema 8: Potencial. Energia potencial
Energia potencial del camp elèctric. Potencial elèctric. Diferència de potencial. Superfícies equipotencials. Potencial originat per distribucions discretes i contínues de càrrega.
Tema 9: Conductors. Aïllants
Conductors en equilibri electroestàtic. Condensador. Capacitat d’un condensador. Condensadors pla, esfèric i cilíndric. Associació de condensadors. Dielèctrics. Dipol elèctric. Polarització d’un dielèctric. Desplaçament elèctric.
Tema 10: Electrodinàmica
Corrent elèctric. Densitat de corrent. Llei d’Ohm. Resistència, conductància, resistivitat i conductivitat. Efecte Joule. Generador elèctric. Força electromotriu. Associació de resistències. Regles de Kirchhoff. Circuit RC: càrrega i descàrrega d’un condensador.
Tema 11: Interacció magnètica
Interacció magnètica. Força magnètica sobre una partícula en moviment. Força de Lorentz. Moviment d’una partícula càrregada. Aplicacions. Força sobre un conductor amb corrent. Moment magnètic.
Tema 12: Fonts de camp magnètic
Camp magnètic produït per una càrrega puntual en moviment. Camp magnètic produït per una corrent elèctrica. Llei de Biot-Savart. Conductors rectilinis i solenoides. Llei d’Ampère. Llei d’Ampère-Maxwell. Magnetisme a la matèria.
Tema 13: Inducció magnètica
Inducció magnètica. Força electromotriu induïda. Llei de Faraday. Llei de Lenz. Fem del moviment. Corrents de Foucault. Inductància. Inducció mútua. Autoinducció. Circuit RL. Energia magnètica. Densitat d’energia.
Tema 14: Corrent altern
Generació de corrent altern. Valor eficaç. Potencia. Comportament de resistència, condensador i bobina. Oscil•lacions electromagnètiques. Circuit RLC. Ressonància. Transformadors.
|
|
|
|
|
Bibliografia
|
|
|
• Serway, R.A., "Física", Ed. McGraw-Hill, 4ª ed. 1997 (2 volúmenes).
• Tipler, P.A., "Física" , Ed. Reverté, 3ª ed. 1992. (2 volúmenes).
• Sears, F., Zemansky, M. Young, H., y Friedman, R. "Física Universitaria" Ed. Pearson Education, 9ª ed. 1996.
• Gettys, W., Keller, F. Y Skove, M., "Física Clásica y moderna", Ed. Mc-Graw-Hill, 1999.
• Giancoli, D.C., "Física", Ed. Prentice-Hall, 2002.
• Fernández, J. i Pujal, M., "Iniciación a la Física" Ed. Reverté, 1992 (2 volúmenes).
• Burbano, S., Burbano, E. Gracia, "Física General", Ed. Libreria General, Zaragoza, 31ª ed. 1993.
• Alonso, M. i Finn, E.J., "Física", Ed. Addison-Wesley Iberoamericana, 1995.
• Fort, J., Saurina, J., Suñol, J.J. i Úbeda, E "Física bàsica", Servei de publicacions de la UdG, 2000.
|
|
|
|
|
Mètodes docents
|
|
|
Classes de teoria i problemes ( 3h setmanals 1er. semestre, 2h setmanals 2n semestre)
Classes de pràctiques: 12 sessions de 2 hores en setmanes alternes |
|
|
|
|
Tipus d'exàmens i avaluacions
|
|
|
L’avaluació global de l’assignatura vindrà donada per:
80% Qüestions i problemes
20% Pràctiques de laboratori
L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria (tant per alumnes nous com per a repetidors, les hagin fetes ja en cursos anteriors o no). Les pràctiques comencen la primera setmana A de cada semestre. Les pràctiques s‘avaluen en els exàmens ordinaris (gener, juny, i 2a convocatòria o recuperació al juliol).
Hi ha més docència al primer semestre, per això la nota global serà:
60% primer semestre (sobre 6: 5 punts problemes o/i qüestions, i 1 punt pràctiques)
40% segon semestre (sobre 4: 3 punts problemes o/i qüestions, i 1 punt pràctiques)
L’examen i/o proves del primer semestre (és a dir, de la matèria impartida de setembre a desembre) podran eliminar matèria (a partir de 2,5 sobre 6).
L’examen de juny serà el segon parcial i només el segon parcial (és a dir, només del temari del segon semestre: electricitat i magnetisme). També podrà eliminar matèria (a partir de 1,5 sobre 4).
L'examen de 2a convocatòria o recuperació (juliol) serà de la part o parts suspeses al primer o/i segon semestre (si algú ha aprovat però es presenta al juliol per a pujar nota, entre la nota de cada parcial i la de juliol del parcial corresponent, comptarà la més favorable a cada estudiant/a).
L'avaluació serà continuada: es realitzaran vàries proves d’avaluació no reglades oficialment.
També s’estudiarà la possible avaluació de la presentació de treballs i monografies.
|
|
|
|
|
Informació addicional
|
|
|
Hi haurà dotze sessions pràctiques, sis per semestre. Els noms i guions es poden trobar a la plana web del departament de física: http://copernic.udg.edu/docencia/docencia.htm
Cada guió inclou el full d'entrega, que cal presentar individualment al final de cada pràctica.
Al laboratori, és imprescindible portar els guions i calculadora amb regressió lineal.
Cal tenir també els 3 guions introductoris (Magnituds, unitats i dimensions; Representacions gràfiques; Mesura i Error).
|
|
|
|
|
|
La bibliografia a la biblioteca