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Academic Year/course: 2018/19

30107 - Física II


Syllabus Information

Año académico:
2018/19
Asignatura:
30107 - Física II
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
179 - Centro Universitario de la Defensa - Zaragoza
Titulación:
425 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
457 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
563 - Graduado en Ingeniería de Organización Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Módulo:
Física

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Exponer el carácter universal de las leyes físicas, su carácter inexorable y los enormes beneficios que se obtienen de su conocimiento en el ámbito de la ingeniería.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Física II es una asignatura de formación básica, con 6 créditos ECTS que se imparte durante el primer curso del Grado en Ingeniería de Organización Industrial.

Pretende dotar al alumno con el conocimiento básico de los fenómenos y leyes físicas más relevantes de aplicación en el estudio de la ingeniería; así como de las herramientas necesarias para aplicar dichos conocimientos teóricos a la resolución de los problemas propios de la ingeniería.  En concreto, se centra en el estudio del electromagnetismo,  la propagación de ondas y la óptica.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

El conocimiento del cálculo vectorial y el dominio del análisis matemático son requisitos previos imprescindibles. Es también necesario partir con conocimientos básicos de cinemática y dinámica Newtoniana, contenidos por otra parte desarrollados durante el primer semestre del Grado en la asignatura Física I.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Genéricas:

1. Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.

2. Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.

 

Específicas:

3. Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos sobre las leyes fundamentales que rigen los fenómenos ondulatorios y electromagnéticos, así como  su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

2.2. Resultados de aprendizaje

- Conoce los conceptos y leyes fundamentales que le permiten resolver problemas de ingeniería, en particular, aquellos relacionados con la electrostática, el magnetismo, la óptica y los fenómenos ondulatorios.

- Analiza problemas que integran distintos aspectos de la física, reconociendo los variados fundamentos físicos que subyacen en una aplicación técnica, dispositivo o sistema real.

- Conoce las unidades, órdenes de magnitud de las magnitudes físicas definidas y resuelve problemas básicos de ingeniería, expresando el resultado numérico en las unidades físicas adecuadas.

- Utiliza correctamente métodos básicos de medida experimental o simulación y trata, presenta e interpreta los datos obtenidos, relacionándolos con las magnitudes y leyes físicas adecuadas.

- Utiliza bibliografía, por cualquiera de los medios disponibles en la actualidad y usa un lenguaje claro y preciso en sus explicaciones sobre cuestiones de física.

- Es capaz de integrar distintos aspectos de la física reconociendo los fundamentos físicos que subyacen en una aplicación técnica, dispositivo o sistema real.

- Identifica y experimenta situaciones prácticas en el laboratorio que se corresponden con conceptos teóricos previamente adquiridos. También es capaz de interpretar los datos obtenidos, y relacionarlos con magnitudes y leyes físicas adecuadas. Explica estos resultados en un lenguaje científico y matemático preciso.

- En la realización de trabajos prácticos, demuestra una correcta utilización de la bibliografía.

- Es capaz de comunicar el conocimiento de la materia en un lenguaje científico y preciso. Expresa matemáticamente sus conocimientos físicos y los desarrolla utilizando el cálculo y álgebra necesarios en cada caso.

- Resuelve problemas individualmente y participa en equipos, aplicando, adaptando y utilizando las teorías aprendidas en discusiones de problemas prácticos.

- Aplica correctamente las ecuaciones fundamentales del electromagnetismo, la propagación de ondas y la óptica a diversos campos de la física y de la ingeniería.

- Conoce las propiedades principales de los campos eléctrico y magnético, las leyes clásicas del electromagnetismo que los describen y relacionan, el significado de las mismas y su base experimental.

- Conoce y utiliza los conceptos relacionados con la capacidad, la corriente eléctrica y la autoinducción e inducción mutua, así como las propiedades eléctricas y magnéticas básicas de los materiales.

- Conoce la ecuación de ondas, los parámetros característicos de sus soluciones básicas y los aspectos energéticos de las mismas. Analiza la propagación de ondas mecánicas en fluidos y sólidos y conoce los fundamentos de la acústica.

- Reconoce las propiedades de las ondas electromagnéticas, los fenómenos básicos de propagación y superposición, el espectro electromagnético, los aspectos básicos de la interacción luz-materia y las aplicaciones de los anteriores fenómenos en tecnología.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Las actividades que se realizan en esta asignatura son de alto contenido formativo puesto que fomentan el desarrollo de las capacidades de razonamiento, análisis y síntesis, resolución de problemas y casos prácticos e iniciación al trabajo de laboratorio y a la aplicación del método científico.

Debido a su condición de asignatura de formación básica, las competencias adquiridas se corresponden con lo exigible en todos los grados de la rama de conocimiento de Ingeniería y Arquitectura.  

Al ser una asignatura impartida durante el primer curso, por un lado debe servir para afianzar y homogeneizar los conocimientos adquiridos en etapas educativas anteriores y, por otro lado, actuar como fundamento para ir construyendo sobre ella los conocimientos tecnológicos más específicos que se abordarán en otras asignaturas del grado. En concreto, todos aquellos que estén relacionados con el electromagnetismo, la propagación de ondas y la óptica.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Perfil EMPRESA 

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Existe la posibilidad de superar la asignatura a través de dos vías distintas:

1.- Evaluación Continua.

2.- Prueba Global.

 

Evaluación Continua:

Siguiendo el espíritu de Bolonia, en cuanto al grado de implicación y trabajo continuado del alumno a lo largo del curso, la evaluación de la asignatura contempla el sistema de evaluación continua como el más acorde para estar en consonancia con las directrices marcadas por el nuevo marco del EEES.

i.- Exámenes Parciales: Dentro del horario lectivo se realizarán tres exámenes parciales. Habra que sacar al menos un 4 sobre 10 en cada uno para que se pueda superar esta parte. Los examenes se componen de una parte de problemas y otra de teoria (Total parciales: 70 %)

ii.- Prácticas de Laboratorio: Se realizarán 4 prácticas de laboratorio. Para cada una de ellas el/la alumno/a deberá elaborar un informe acerca de la actividad realizada. Cada uno de estos informes tendrá un peso del 5% sobre la nota final. La asistencia es obligatoria. (Total prácticas: 20%)

iii.- Participación en clase: Se valorara: la asistencia a clase, la participación e involucración en la asignatura, la asistencia a tutorias y la realización de ejercicios en la pizarra que el profesor ira proponiendo.(Total participación en clase 10%)

 

Para optar al sistema de Evaluación Continua se deberá asistir al menos a un 80% de las clases presenciales.

 

Prueba Global:

El alumno deberá optar por esta modalidad cuando, por su coyuntura personal, no pueda adaptarse al ritmo de trabajo requerido en el sistema de evaluación continua, haya suspendido o quisiera subir nota habiendo sido participe de dicha metodología de evaluación.

 

Al igual que en la metodología de evaluación anterior, la prueba global de evaluación final tiene que tener por finalidad comprobar si los resultados de aprendizaje han sido alcanzados, al igual que contribuir a la adquisición de las diversas competencias, debiéndose realizar mediante actividades más objetivas si cabe.

i.- Prueba final escrita: En la fecha señalada por la Universidad, se realizará un examen global de la asignatura. Tendrá un peso del 70 % de la nota final. El examen se compondra de una parte de problemas y otra de teoria

 

ii.- Prácticas de Laboratorio: Se realizarán 4 prácticas de laboratorio. Para cada una de ellas el/la alumno/a deberá elaborar un informe acerca de la actividad realizada. Cada uno de estos informes tendrá un peso del 5% sobre la nota final. La asistencia es obligatoria. (Total prácticas: 20%)

 

iii.- Participación en clase: Se valorara: la asistencia a clase, la participación e involucración en la asignatura, la asistencia a tutorias y la realización de ejercicios en la pizarra que el profesor ira proponiendo. (Total participación en clase 10%)

 

Perfil DEFENSA

 

La evaluación de la asignatura se realizará mediante pruebas de los siguientes tipos:

 

. Pruebas teórico-prácticas

. Prácticas de laboratorio

 

Pruebas teórico-prácticas: Durante el cuatrimestre y de manera coordinada con el resto de asignaturas del curso, se realizará una prueba escrita de evaluación continua que podrá llegar a cubrir hasta el 50 % de los contenidos teórico-prácticos de la asignatura. La superación de esta prueba eximirá al alumno interesado en ello, de la repetición de esta parte en la prueba final de evaluación de la primera convocatoria del curso que tendrá lugar al final del cuatrimestre. Dicha prueba final constará de dos partes: la parte A, que evalúa los contenidos ya evaluados en la prueba parcial, y la parte B que evalúa los nuevos contenidos.

 

Las prácticas de laboratorio:  Durante el cuatrimeste, siguiendo la presentación de contenidos de la asignatura, se realizarán una serie de prácticas en los laboratorios de Física del centro. La asistencia a las prácticas es obligatoria y su valoración formará parte de la calificación final. Los alumnos deberán: i) elaborar y entregar un informe que recoja los resultados experimentales obtenidos en la sesión de prácticas y las respuestas a las preguntas planteadas; y ii) superar una prueba escrita sobre los conocimientos adquiridos en las sesiones de laboratorio.

 

La nota final del curso (NF) se calculará ponderando las calificaciones de las pruebas teórico-prácticas y la obtenida en las prácticas de laboratorio siempre y cuando se hayan superado ambas partes. La calificación de las pruebas teórico-prácticas corresponderá como mínimo al 80 % de la calificación final mientras que la nota de prácticas de laboratorio no superará el 20 % de la calificación final.  Los alumnos/as que no hubiesen superado alguna de las partes en primera convocatoria, realizarán la prueba correspondiente en segunda convocatoria. En cualquier caso, para superar el curso es necesario superar ambas partes y que la NF sera igual o superior a 5.

 

 

 

 

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Perfil empresa

La asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo cual representa 150 horas de trabajo del alumno en la asignatura durante el semestre. El 40% de este trabajo (60 h.) se realizará en el aula, y el resto será autónomo. Un semestre constará de 15 semanas lectivas. Para realizar la distribución temporal se utiliza como medida la semana lectiva, en la cual el alumno debe dedicar al estudio de la asignatura 10 horas.

 

Perfil defensa

-Sesiones teóricas

-Sesiones de resolución de problemas o casos

-Prácticas de laboratorio

-Actividades complementarias de resolución de problemas

-Estudio autónomo del alumno

 

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Perfil EMPRESA

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades... 

  • Clases teoricas: Actividades teóricas impartidas de forma fundamentalmente expositiva por parte del profesor. Se utilizara tanto la pizarra como herramientas informaticas.

  • Clases practicas: Actividades de discusión prácticas y realización de ejercicios realizadas en el aula y que requieren una elevada participación del estudiante.

  • Prácticas de laboratorio: Actividades prácticas realizadas en los laboratorios.

  • Tutorías grupales: Actividades programadas de seguimiento del aprendizaje, en las que el profesor se reúne con un grupo de estudiantes para orientar sus labores de estudio y aprendizaje autónomo y de tutela de trabajos dirigidos o que requieren un grado de asesoramiento muy elevado por parte del profesor

  • Tutorías individuales.

Perfil DEFENSA

  • Actividades presenciales: constan de clases magistrales teóricas y de resolución de problemas y sesiones de laboratorio.
  • Estudio y trabajo personal: Estas actividades son fundamentales para el proceso de aprendizaje del alumno y para la superación de las actividades de evaluación. El trabajo del alumno se estima en unas 80 horas. Esta parte comprende el estudio de teoría, resolución de problemas propuestos y la revisión de los guiones de laboratorio.
  • Tutorías: El profesor publicará un horario de atención a los estudiantes para que puedan acudir a realizar consultas sobre la asignatura. Se recomienda a los alumnos concertar cita previa bien por correo electrónico o en persona con el profesor correspondiente.

4.3. Programa

Perfil EMPRESA

 

El programa de la asignatura comprende 6 temas:

  • I. Campo electroestatico
  • II. Capacidad, dielectricos y corriente electrica
  • III. Campo magnético
  • IV. Campo electromagnetico: Ecuaciones de Maxwell
  • V. Movimiento ondulatorio
  • VI. Óptica

 

Perfil DEFENSA

El programa de la asignatura consta de 7 temas:

 

1 Movimiento ondulatorio.

1.1 ¿Qué es una onda? Ecuación de onda.

1.2 Ondas elásticas. Velocidad de propagación.

1.3 Ondas sonoras. Intensidad del sonido. Tono y timbre.

1.4 Superposición de ondas. Interferencias. Pulsaciones.

1.5 Efecto Doppler.

 

2 Electrostática.

2.1 Carga Eléctrica y Campo Eléctrico.

2.2 Ley de Gauss.

2.3 Potencial eléctrico.

2.4 Conductores.

2.5 Dieléctricos.

 

3 Corriente continúa.

3.1 Ley de Ohm.

3.2 Resistencia y resistividad.

3.3 Resistores en serie y en paralelo.

3.4 Fuerza electromotriz.

 

4 Magnetostática.

4.1 Fuerza de Lorentz. Efecto sobre elementos de corriente.

4.2 Ley de Biot-Savart. Ejemplos de campo creado por corrientes

4.3 Fuerzas entre conductores.

4.4 Ley de Ampère

 

5 Inducción magnética.

5.1  Experimentos de Inducción

5.2 Ley de Faraday- Lenz

5.3 Ley de Ampère-Maxwell

5.4 Leyes de Maxwell del electromagnetismo

 

6. Ondas Electromagnéticas.

6.1Ecuación de ondas. Propiedades de las ondas electromagnéticas.

6.2 Densidad de energía. Vector de Poynting.

 

7. Óptica geométrica.

7.1 Reflexión, refracción. Ley de Snell.

7.2 Elementos ópticos. Formación de imágenes.

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Perfil EMPRESA

La planificación por semanas aproximada de la asignatura será la siguiente:

 

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tema I I  I  I II II II II III III III IV IV IV R
Examenes                        

 

Donde la última semana se intentara reservar para hacer un repaso general para aquellos alumnos que nos hayan superado la asignatura por el método de la evasluación continua.

 

Perfil DEFENSA

Una vez publicados los horarios del curso, al comienzo del mismo, se establecerá la distribución adecuada de actividades, incluyendo las pruebas de evaluación. Las actividades a desarrollar en esta asignatura se detallan para cada uno de los perfiles en el apartado 4.2 de esta guía y se detallarán en la plataforma moodle http://moodle.unizar.es al principio  del cuatrimestre.

Se celebrarán dos exámenes globales, en convocatoria oficial (convocatorias de Junio y Septiembre). Las fechas se podrán consultar en el sitio web del Centro cud.unizar.es. En cuanto a las prácticas de laboratorio, éstas son obligatorias y se realizarán en horario de clase. Su calendario de realización se comunicará con al menos quince días de antelación.

 

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

Perfil EMPRESA

 

Recursos:

 

Los alumnos dispondrán de la plataforma virtual Moodle donde encontrarán apuntes, trasparencias de clase, hojas de problemas, listado de soluciones y guiones de prácticas, así como cualquier otro material que soliciten como apoyo a las clases.

Las clases de teoría y problemas se desarrollarán en el aula fijada por la dirección del centro, mientras que las prácticas de laboratorio se realizarán en el Laboratorio de Física.

Perfil DEFENSA

Recursos:

Los alumnos dispondrán de la plataforma virtual Moodle donde encontrarán apuntes, hojas de problemas, listado de soluciones y guiones de prácticas, así como cualquier otro material que soliciten como apoyo a las clases con suficiente antelación.

 

 


Academic Year/course: 2018/19

30107 - Physics II


Syllabus Information

Academic Year:
2018/19
Subject:
30107 - Physics II
Faculty / School:
175 -
179 -
Degree:
425 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
457 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
563 - Bachelor's Degree in Industrial Organisational Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

1.2. Context and importance of this course in the degree

1.3. Recommendations to take this course

2. Learning goals

2.1. Competences

2.2. Learning goals

2.3. Importance of learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

SPECIALIZATION IN BUSINESS

 

The learning process that is designed for this subject is based on the following:

The subject consists of 6 ECTS credits, which represents 150 hours of student work on the subject during the semester. 40% of this work (60 h.) Will take place in the classroom, and the rest will be autonomous. One semester consist of 15 teaching weeks. To make the timing is used to measure the school week, in which the student must devote to the study of the subject 10 hours.

 

DEFENSE

This is a general physics course on electromagnetism and optics. It provides students with background knowledge about the physical laws relevant for solving problems in engineering, in particular those related to wave motion, electrostatic, magnetism or optics. Previous knowledge on vector field analysis and calculus is a fundamental prerequisite. Overall, Physics II helps to develop technical skills necessary to overcome some of the subjects in higher courses like Fundamentals of Electrical Engineering and Fundamentals of Electronics.

This course provides the basis of scientific and technological knowledge and application of scientific method. Therefore, the activities and methodology are oriented to the development of critical thinking, analysis and synthesis. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as theory sessions,  laboratory sessions and assignments.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course sillabus, as well as other course-specific learning materials.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

SPECIALIZATION IN BUSINESS

 

The program includes the following activities:
 

  • Theoretical classes: theoretical activities so fundamentally expository given by the teacher.
  • Practical classes: practical discussion activities and conducting exercises conducted in the classroom and requiring high student participation.
  • Laboratory Practice: Practical activities in laboratories.
  • Group tutorials.
  • individual tutoring.

DEFENSE

This is a 6 ECTS course organized as follows:

  • Lectures. Lecture notes and a set of problems (and their corresponding solutions) will be available for the students. At the end of each topic, some of the problems will be solved in class by the teacher and the rest will be done individually.
  • Laboratory sessions. Two-hour sessions that take place in the Physics Lab. Students are provided in advance with task guidelines for each session.
  • Autonomous work: involves activities such as homework provided by the teacher, lab reports…
  • Office hours for assistance: either individually or in small groups of students.

4.3. Syllabus

SPECIALIZATION IN BUSINESS

 

The program of the subject includes six topics:

     I. Electrostics fiel
     II. Capacity, dielectrics and electric currenet
     III. Margnetic field
     IV. electromagnetic field: Maxwell's equations

     V. wave motion

     VI Optics

 

DEFENSE

The course will address the following topics:

1 Mechanical waves.

1.1 Wave equation.

1.2 Speed of elastic waves.

1.3 Properties of acoustic waves.

1.4 Superposition, interference and beating.

1.5 Doppler’s effect.

 

2 Electrostatics.

2.1 Charge and electric Field (Coulomb’s law).

2.2 Gauss’s law.

2.3 Electric potential.

2.4 Electrostatics with conductors.

2.5 Capacitance.

2.6 Dielectrics.

 

3 Electric circuits.

3.1 Ohm’s law.

3.2 Resistance and resistivity.

3.3 Steady-state direct current circuits with batteries and resistors only.

3.4 Electromotive force.

 

4 Magnetic fields.

4.1 Lorentz’s force.

4.2 Biot-Savart’s law.

4.3 Forces on current-carrying wires in magnetic fields.

4.4 Ampère’s law.

 

5 Electromagnetic induction.

5.1 Faraday’s law and Lenz’s law.

5.2 Ampère-Maxwell’s law.

5.3 Maxwell’s equations of electromagnetism.

 

6 Electromagnetic waves.

6.1 Wave equation and properties of electromagnetic waves.

6.2 Poynting’s vector and energy density.

 

7 Optics.

7.1 Reflection, refraction. Snell’s law.

7.2 Optical elements.

 

4.4. Course planning and calendar

SPECIALIZATION IN BUSINESS

 

Planning for weeks about the subject is as follows:

 

 

Week 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Topic I I I I II II II II III III III IV IV IV R
Exams                      

 

 

DEFENSE

Provisional course planning:

Week 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Topic 1 1 1 2 2 2 2 3 4 4 5 5 6 7 R

                           

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Moodle platform http://moodle.unizar.es

To check the school calendar and timetable visit http://cud.unizar.es/calendarios

4.5. Bibliography and recommended resources

SPECIALIZATION IN BUSINESS

 

Resources:

 

Students will have the Moodle virtual platform where you will find notes, powerponit slides, corollary of exercise, laboratoy practices manuals and any other material.

DEFENSE

Resources:

Class materials will be available on Moodle platform at the beginning of term at http://moodle.unizar.es