|
Dades generals |
Nom de l'assignatura: Física dels Medis Continus
Codi de l'assignatura: 360587
Curs acadèmic: 2023-2024
Coordinació: Ignacio Pagonabarraga Mora
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 |
57 |
|
- Teoria |
Presencial |
36 |
|||
|
- Teoricopràctica |
Presencial |
12 |
|||
|
- Tutorització per grups |
Presencial |
1 |
|||
|
- Pràctiques de laboratori |
Presencial |
8 |
|||
|
Aprenentatge autònom |
93 |
|
Recomanacions |
|
Seguiment diari de les classes de l’assignatura, participació activa a les classes de problemes i repàs continuat dels apunts de classe.
|
|
Competències / Resultats d'aprenentatge 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 hidroestàtica
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 caràcter 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) més 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. L’avaluació de les diferents activitats del curs promourà els principis d’igualtat d’oportunitat entre els alumnes amb l’objectiu de promoure la igualtat de gènere.
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