Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Física I

Codi de l'assignatura: 360762

Curs acadèmic: 2020-2021

Coordinació: Arturo Polls Marti

Departament: Departament de Física Quàntica i Astrofísica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

66

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

(Veure detall a la metodologia)

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

 

(Veure detall a la metodlogia)

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

6

 

(Veure detall a la metodlogía)

Treball tutelat/dirigit

15

Aprenentatge autònom

69

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat d'aprenentatge i responsabilitat (capacitat d'anàlisi, de síntesi, de visions globals i d'aplicació dels coneixements a la pràctica / capacitat de prendre decisions i d'adaptació a noves situacions).

   -

Capacitat d'organització i planificació.

   -

Capacitat de resoldre problemes de tipus qualitatiu i quantitatiu segons els models prèviament desenvolupats.

   -

Ser capaç de conèixer els fonaments teòrics mínims que permetin la comprensió dels aspectes de la química relacionats amb el moviment, la mecànica de fluids i l'electromagnetisme.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Aprendre les lleis bàsiques de la mecànica clàssica per a una i diverses partícules.
— Aprendre l’aplicació al sòlid rígid; l’aplicació al moviment harmònic i al moviment sota forces centrals.
— Descriure el moviment ondulatori. 

 

Referits a habilitats, destreses

— Aprendre a treballar en un laboratori i prendre mesures experimentals per tractar-les posteriorment.
— Aprendre a treballar en equip en el laboratori.

 

Referits a actituds, valors i normes

— Autoestudi i autoavaluació.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Continguts teòrics

1.1. Introducció

1.1.1. Magnituds i unitats
1.1.2. Concepte de mesura. Nombre de xifres significatives
1.1.3. Concepte d’incertesa
1.1.4. Propagació de la incertesa en casos senzills
1.1.5. Ajust de dades experimentals per regressió lineal

1.2. Cinemàtica

1.2.1. Vectors. Posició i trajectòria. Velocitat i acceleració
1.2.2. Moviment en una dimensió
1.2.3. Moviment en un pla. Tir parabòlic
1.2.4. Coordenades polars: velocitat i acceleració radial i tangencial. Moviment circular
1.2.5. Moviment relatiu

1.3. Dinàmica

1.3.1. Lleis de Newton. Massa i força
1.3.2. Moment lineal. Moment angular i moment d’una força. Lleis de conservació
1.3.3. Treball. Energia cinètica
1.3.4. Forces conservatives i energia potencial. Teorema de conservació de l’energia mecànica
1.3.5. Moviment harmònic simple

1.4. Sistema de partícules

1.4.1. Definició d’un sistema de partícules. Centre de masses
1.4.2. Forces externes i internes. Moviment del centre de masses
1.4.3. Lleis de conservació del moment lineal, del moment angular i de l’energia mecànica 
1.4.4. Xocs

1.5. Sòlid rígid

1.5.1. Definició de sòlid rígid. Descomposició del moviment en translació i rotació
1.5.2. Moviment al voltant d’un eix fix. Moment d’inèrcia. Teorema de Steiner
1.5.3. Energia cinètica de rotació i moment angular
1.5.4. Condicions d’equilibri
1.5.5. Aplicacions

1.6. Forces centrals. Gravitació

1.6.1. Forces centrals. Llei de la gravitació universal. Lleis de Kepler
1.6.2. Camp i potencial gravitatoris
1.6.3. Conservació del moment angular
1.6.4. Problema unidimensional equivalent: potencial eficaç
1.6.5. Potencial inversament proporcional a la distància

1.7. Ones

1.7.1. Moviment ondulatori. Descripció d’una ona sinusoidal. Equació d’ona
1.7.2. Tipus d’ones: ones en una, dues i tres dimensions. Ones planes
1.7.3. Energia i potència transmesa per una ona
1.7.4. Principi de superposició i interferència d’ones

 

2. Pràctiques de laboratori

2.1. Mesura de la densitat d’un cos de forma «regular»

2.1.1. Mesura de longituds amb diversos aparells de mesura
2.1.2. Determinació de la incertesa de les mesures
2.1.3. Determinació del volum; aplicació de la teoria de propagació de la incertesa
2.1.4. Pesada i determinació de la densitat

2.2. Llei de Hooke

2.2.1. Mesura d’allargament de molles
2.2.2. Comprovació de les lleis de l’associació de molles en sèrie i en paral·lel
2.2.3. Ajust de les dades mitjançant regressió lineal
2.2.4. Mesura de períodes d’oscil·lació d’una molla

2.3. Moviment uniformement accelerat

2.3.1. Determinació de l’acceleració de caiguda d’un cos per un carril d’aire sense fregament
2.3.2. Determinació de l’acceleració de frenada d’un cos amb una velocitat inicial en pujar per un carril d’aire sense fregament

2.4. Composició de forces. Moments

2.4.1. Descomposició d’una força en dues
2.4.2. Determinació de la condició d’equilibri de diverses forces
2.4.3. Càlcul del moment d’una força respecte a un eix de gir
2.4.4. Condició d’equilibri per la composició de forces i moments

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Semestre de tardor

La metodologia docent consisteix en:

— Classes magistrals, que requereixen unes lectures prèvies i l’estudi, posteriorment, dels temes desenvolupats.

— Col·lecció de problemes que els estudiants han de resoldre de manera autònoma, després de comentar-los i d’aclarir els dubtes que plantegin en unes classes presencials.

— Treball de tutoria sobre temes ja coneguts de l’ensenyament secundari.


Si degut a les conidicion sanitàries no es pot assolir un aforament complert, s’intentarà maximitzar la presencialitat. Amb aquesat finalitat,
sesions de teoria i problemes poden ser eventualment retransmeses online si l’aula disposa del mecanismes tècnics. La presència dels alumnes seria alternada de manera que tots puguin participar de la màxima presencialitat. En tot cas, el campus disposarà sempre de tot el material docent.

El laboratori de pràctiques estarà ocupat al 50%, és a dir amb 12
alumnes. Cada alumne farà individualment dues pràctiques en una sola
sessió, distribuïda en dues parts de 1.5 hores, i al final de la sessió
intercanviarà les dades amb el seu company de pràctiques que s’assignarà
prèviament. Cada alumne prepararà un informe individual de les quatre
pràctiques, les dues que ha fet i les dues que li han passat les dades. A
l’inici de la sessió els professors del laboratori faran una presentació
de les quatre pràctiques explicant els objectius i els aparells que
s’utilitzen. En el campus hi ha un descripció molt detallada de les
pràctiques en forma de guions que es faciliten als alumnes.

En el laboratori es respectaran les mesures sanitàries que pertoquin.

 

 

Semestre de primavera

En cas que l’alumnat sigui poc nombrós i hagi cursat majoritàriament el semestre de tardor, en aquest semestre les classes magistrals es redueixen a dues hores per setmana i la resta són classes de problemes tutoritzades. En aquestes sessions presencials es resolen exercicis, qüestions i problemes de cadascun dels temes. És fonamental i necessària la participació activa de l’alumnat. En el cas que per raons sanitàries no es pugui assolir l’aforament complert s’aplicaran les mateixes estrategies que en el  semestre de tardor  per maximitzar la presencialitat.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Semestre de tardor

Les pràctiques són obligatòries. És imprescindible aprovar les pràctiques per poder ser qualificat de la globalitat de l’assignatura. La qualificació també té validesa en el curs acadèmic següent d’haver-la obtingut.

L’avaluació total de l’assignatura és el resultat de:

— La nota de l’examen final (60 % de l’avaluació total).
— Les notes  de les  dues  proves que es faran  a mitjans de semestre (durant una classe de problemes)  i de les dues entregues de problemes, una  després del capítol de dinàmica i l’altre després del capítol de sòlid rígid. L’entrega serà individual i els alumnes tindran una setmana de temps per realitzar l’entrega  (30 % de l’avaluació total).
— La nota de pràctiques (10 % de l’avaluació total).

L’examen final de l’assignatura consta de dues parts: una amb tres problemes numèrics, que equival al 60 % de la nota, i una altra amb quatre preguntes de concepte (on hi pot haver un petit càlcul), que representa el 40 % restant.
 

Semestre de primavera

En cas que s’hagi pogut implementar la metodologia esmentada, l’avaluació continuada consta d’una prova única escrita, al final del semestre, la qual representa el 60 % de la qualificació final. L’altre 40 % està basada en la valoració de l’assistència, participació i implicació de l’alumne en el treball tutelat realitzat durant tot el període lectiu. En tot cas, és necessari  haver aprovat  les pràctiques per poder ser avaluat.

 

Avaluació única

Les pràctiques són obligatòries. És imprescindible aprovar les pràctiques per poder ser qualificat de la globalitat de l’assignatura. La qualificació també té validesa en el curs acadèmic següent d’haver-la obtingut.

Per sol·licitar l’avaluació única cal fer-ho amb l’imprès que hi ha al web del centre i presentar-lo abans de la primera prova d’avaluació continuada de l’assignatura. L’examen de l’assignatura consta de dues parts: una amb tres problemes numèrics, que equival al 60 % de la nota, i una altra amb quatre preguntes de concepte (on hi pot haver un petit càlcul), que representa el 40 % restant.


Reavaluació

Per presentar-se a la reavaluació potser que el Consell d’Estudis requereixi  una nota mínima de l’avaluació que es donarà a coneixer en el seu moment, tant en l’avaluació única com en la continuada. La reavaluació, que consisteix en una única prova de les mateixes característiques de l’examen final, val el 100 % de la qualificació i es fa quan ho determini el Consell d’Estudis.

L’estudiant que havent superat l’assignatura a l’avaluació vulgui millorar la nota a la reavaluació, ha de renunciar a la qualificació mitjançant un escrit presentat al professor amb còpia a la Secretaria del centre.