Pla docent de l'assignatura

 

 

Català Castellano Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Mecànica

Codi de l'assignatura: 360573

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Conrado Juan Perez Vicente

Departament: Departament de Física de la Matèria Condensada

Crèdits: 9

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 225

 

Activitats presencials i/o no presencials

96

(El grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives es pot veure modificat per les restriccions derivades de la crisi sanitària. Si fos el cas, qualsevol modificació serà oportunament informada a l’alumnat a través dels canals habituals.)

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

49

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

30

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial i no presencial

 

17

 

(Inclou 1 h de presentació de les pràctiques.)

Aprenentatge autònom

129

 

 

Recomanacions

 

Es recomana portar al dia la matèria i treballar la col·lecció de problemes de manera continuada.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat d'anàlisi, de síntesi i d'adaptació a situacions noves.

(La qualificació d’aquesta competència és la nota final de l’assignatura.)

   -

Destresa en la resolució de problemes: ser capaç d'avaluar clarament els ordres de magnitud i de desenvolupar una percepció clara de les situacions que són físicament diferents, però que mostren analogies.

(La qualificació d’aquesta competència és la nota final de l’assignatura.)

   -

Comprensió dels fenòmens físics: tenir una bona comprensió de les teories físiques més importants, de l'estructura lògica i matemàtica, i del suport experimental.

(La qualificació d’aquesta competència és la nota final de l’assignatura.)

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

• Elevar el nivell de coneixement de la mecànica newtoniana que es té en dos problemes específics, interessants per si mateixos i per a l’aplicació ulterior en altres assignatures, com ara l’oscil·lador harmònic i la partícula sotmesa a forces centrals.
• Introduir-se en formulacions avançades de la mecànica clàssica, interessants tant per elles mateixes com pel seu ulterior desenvolupament i aplicació en altres assignatures, com ara la mecànica de Lagrange i la mecànica de Hamilton.
• Introduir-se en la teoria especial de la relativitat, tant en els aspectes cinemàtics com dinàmics.

 

Referits a habilitats, destreses

• Desenvolupar la capacitat de relacionar la teoria estudiada amb la realitat experimental corresponent.
• Raonar amb soltesa utilitzant conceptes teòrics de la mecànica clàssica i la relativitat especial.
• Aplicar les matemàtiques apreses en les assignatures corresponents del grau a la resolució de problemes de mecànica.
• Desenvolupar habilitats experimentals bàsiques tant en la realització com en l’anàlisi d’experiments de mecànica clàssica.

 

Referits a actituds, valors i normes

• Desenvolupar la capacitat i assumir la responsabilitat en la tasca de dissenyar i desenvolupar estratègies personals apropiades per assolir objectius.
• Desenvolupar la capacitat i assumir la responsabilitat per treballar de forma sistemàtica i ordenada durant períodes llargs de temps.
• Assumir el valor i la conveniència de dur a terme l’activitat estudiantil d’acord amb la norma bàsica d’honestedat i integritat personal.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Moviment unidimensional

1.1. Forces dependents del temps

1.2. Forces dependents de la velocitat

1.3. Forces dependents de la posició. Anàlisi del moviment al voltant d’un mínim de l’energia potencial

2. Oscil·lador harmònic esmorteït i forçat

2.1. Oscil·lador harmònic esmorteït

2.2. Oscil·lador harmònic esmorteït sotmès a una força externa. Ressonància

2.3. Oscil·ladors acoblats. Modes normals. Pulsacions

3. Forces centrals

3.1. Introducció. Propietats generals

3.2. Problema de dos cossos. Energia potencial efectiva. Seccions còniques

3.3. Potencial newtonià. Solució general del moviment. Lleis de Kepler

3.4. Experiment de Rutherford. Secció eficaç

4. Elements de mecànica analítica

4.1. Lligams i coordenades generalitzades. Forces i moments generalitzats

4.2. Principi de mínima acció. Equacions de Lagrange

4.3. Equacions de Hamilton

5. Introducció a la relativitat especial

5.1. Principi de relativitat. Transformacions de Lorentz

5.2. Cinemàtica relativista. Contracció de longituds i dilatació del temps. Transformació de velocitats

5.3. Dinàmica relativista: massa en repòs i en moviment

5.4. Relació massa-energia

6. Treballs de laboratori

6.1. Roda de Maxwell: rotació, translació i moment d’inèrcia

6.2. Corda vibrant. Ones estacionàries

6.3. Força dependent de la velocitat. Velocitat límit

6.4. Pèndol de Pohl. Oscil·lacions forçades i esmorteïdes

6.5. Pèndols acoblats. Modes normals d’oscil·lació

6.6. Llei de Hooke per a una molla espiral. Moments d’inèrcia i teorema de Steiner

6.7. Dispersió de partícules. Forces centrals

6.8. Força centrípeta

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

• Classes de teoria: explicació dels conceptes bàsics.

• Classes de problemes: resolució d’exercicis tipus amb la finalitat d’il·lustrar i aplicar els conceptes desenvolupats a les classes de teoria.

• Pràctiques de laboratori: dissenyades per comprovar experimentalment alguns dels aspectes treballats a les classes magistrals.

• Si a les aules es disposa de sistemes de retransmissió, l’activitat docent es duu a terme de manera que a l’aula hi ha mig grup de matriculats en setmanes alternes.

• Si no es poguessin fer les classes amb sistemes de retransmissió a l’aula, aleshores l’activitat docent consistiria en l’alternança de classes presencials i no presencials en uns percentatges que es detallaran segons el que les circumstàncies requereixin.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

• Entre dues i quatre proves de nivell al llarg del curs acadèmic. En general, aquestes proves es fan després de cada bloc temàtic (avaluació continuada): 20 %.

• Una prova final: 60 %.

• Pràctiques de laboratori: 20 %.


Reavaluació

• Examen escrit que consta de dues proves:

— Problemes: 60 %.
— Test amb preguntes d’elecció múltiple: 20 %.

• Pràctiques de laboratori: 20 %.

 

Avaluació única

• Prova final que puntua el 80 % i consta de dues parts:

— Part de problemes: 60 %.
— Part amb preguntes d’elecció múltiple: 20 %.

• Pràctiques de laboratori: 20 %.


Reavaluació

La reavaluació és igual que la prova final i conserva les notes de pràctiques.