|
Dades generals |
Nom de l'assignatura: Física dels Medis Continus
Codi de l'assignatura: 360587
Curs acadèmic: 2021-2022
Coordinació: Maria Del Carmen Miguel Lopez
Departament: Departament de Física de la Matèria Condensada
Crèdits: 6
Programa únic: S
|
Hores estimades de dedicació |
Hores totals 150 |
|
Activitats presencials i/o no presencials |
66 |
|
(El grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives es pot veure modificat en funció de 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 |
42 |
|||
|
- Pràctiques de problemes |
Presencial i no presencial |
12 |
|||
|
- Pràctiques de laboratori |
Presencial i no presencial |
12 |
|||
|
Aprenentatge autònom |
84 |
|
Recomanacions |
|
Seguiment diari de les classes de l’assignatura, participació activa a les classes de problemes i repàs continuat dels apunts de classe. |
|
Competències que es desenvolupen |
| - |
Aprenentatge autònom. (El resultat de l’aprenentatge autònom s’avalua a partir de l’entrega d’exercicis assignats i valorant la capacitat d’abordar els problemes plantejats a les proves.) |
| - |
Destresa en el modelatge teòric: ser capaç de captar l'essència d'un procés i de fer les aproximacions requerides per reduir el problema fins a un nivell manejable. (S’avalua a partir de la iniciativa d’abordar les pràctiques proposades i prendre iniciatives.) |
|
Objectius d'aprenentatge |
|
Referits a coneixements
• Introduir els conceptes i mètodes de la física dels medis continus. |
|
Blocs temàtics |
1. Introducció als medis continus
1.1. Hipòtesi del continu
1.2. Tensor d’esforços
1.3. Tensor de deformacions
2. Elasticitat
2.1. Introducció als materials elàstics
2.2. Constants elàstiques: sòlids isòtrops i cristal·lins
2.4. Equacions de Navier-Cauchy. Aplicacions
2.5. Equilibri de plaques i barres
2.6. Ones en un medi elàstic
3. Fonaments de l’estàtica i dinàmica de fluids
3.1. Revisió de la hidrostàtica
3.2. Cinemàtica del fluid
3.3. Descripció d’Euler i Lagrange
3.4. Equacions de balanç: massa, moment i energia
3.5. Equacions constitutives
3.6. Fluids newtonians i no newtonians
3.7. Solució de les equacions de Navier-Stokes en casos senzills
4. Moviment a Reynolds alt
4.1. Equació de Bernoulli i d’Euler
4.2. Fluxos potencials: flux d’una esfera i flux entorn d’un cilindre
4.3. Forces de sustentació: ones gravitatòries i capil·lars
4.4. Teorema de Kelvin. Vorticitat i dinàmica de vòrtexs
4.5. Introducció a la capa límit
5. Moviment a Reynolds baix: flux de Stokes
5.1. Propietats. Reversibilitat i dissipació
5.2. Aplicacions: flux de Poiseuille, teoria de la lubricació i resistència al moviment d’una esfera
6.
Inestabilitats hidrodinàmiques (*)
* (*) Si la durada del curs ho permet.
6.1. Paràmetres de control. Anàlisi d’estabilitat lineal
6.2. Exemples d’inestabilitats hidrodinàmiques: Rayleigh-Taylor, Rayleigh-Bénard, Taylor-Couette i Kelvin-Helmholtz.
|
Metodologia i activitats formatives |
|
L’assignatura s’imparteix combinant classes teòriques, classes de problemes i pràctiques de laboratori. |
|
Avaluació acreditativa dels aprenentatges |
|
L’avaluació acreditativa de l’aprenentatge es fa de manera continuada amb cara¿cter general. Al llarg del semestre es recullen mostres de l’aprenentatge de l’alumnat en forma de:
Els tres primers indicadors poden arribar a tenir un pes màxim d’un 40 % sobre la qualificació final, mentre que cap de les dues parts de l’examen final no pot sumar (individualment) me¿s del 60 % de la nota final. Per fer mitjana dels diferents indicadors, a la prova final teòrica i de problemes, és necessari respondre satisfactòriament almenys un 40 % del contingut. Per resoldre les proves finals, es pot consultar un formulari d’un full (dues cares) preparat per l’alumnat, llibres de taules i fórmules matemàtiques, i els apèndixs de Lautrup o d’Acheson que es troben al Campus Virtual. Reavaluació Tant per a l’avaluació única com per a la continuada, la reavaluació es basa en el resultat d’un examen final o prova de síntesi que inclou una part de qüestions teòriques i una part de problemes. Per poder superar la reavaluació és, a més, imprescindible haver fet prèviament les pràctiques de laboratori.
Avaluació única L’avaluació única es basa en el resultat d’un examen final o prova de síntesi que inclou una part de qüestions teòriques i una part de problemes. Per poder superar l’avaluació única és, a més, imprescindible haver fet prèviament les pràctiques de laboratori.
|
|
Fonts d'informació bàsica |
Consulta de la disponibilitat al Cercabib
Llibre
Batchelor, G. K. An introduction to fluid dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2000 
Acheson, D. J. Elementary fluid dynamics. Oxford: Clarendon Press, 1992
Bruus, Henrik. Theoretical microfluidics. Oxford: Oxford University Press, 2008
Drazin P.G., Introduction to hydrodynamic stability. Cambridge: Cambridge University Press, 2002
Faber, T. E. Fluid dynamics for physicists. Cambridge: Cambridge University Press, 1995
Guyon, Etienne [et al.] Physical hydrodynamics. Oxford: Oxford University Press, 2015. 2nd ed
Landau, L. D.; Lifshitz , E. M. Theory of elasticity. Oxford: Pergamon Press, 1986
Text electrònic