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Academic Year: 2022/23

625 - Bachelor's Degree in Industrial Processes' Data Engineering

29502 - Fundamentals of Physics


Teaching Plan Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
29502 - Fundamentals of Physics
Faculty / School:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Degree:
625 - Bachelor's Degree in Industrial Processes' Data Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

Approaches and aims of this subject:

  • Comprehension of the concepts and Physical laws that rule and explain the working of computer devices.
  • Comprehension of the Electromagnetism laws, which are responsible for the physical behaviour of passive elements such as capacitors, resistors, coils, diodes and other basic elements that are part of a circuit.
  • Comprehension of the different methods used to analyse electronic circuits, the behaviour of the different elements that are part of them and the responses produced by this circuits and each element itself.
  • Comprehension of the operation and response of electronic devices working connected to sources of direct current (dc) or alternating current (ac).
  • Comprehension of the Electromagnetic Waves, their reception and generation techniques, transport and attenuation.
  • Study and comprehension of the electrical and magnetic properties of the different elements part of a circuit, taking into account their atomic, molecular and cristalline structure.
  • Analysis of problems combining different aspects of the applied Physics to Electrostatics, Electrodynamics and Electromagnetism.
  • Problem solving related to electric charge generation and transport, energy absorption by passive elements of a circuit, response of circuits and electromagnetic waves.
  • Right use of the units of measurement and the order of magnitude of the different physics magnitudes that belong to the Electromagnetism and are applied to the analysis of devices and circuits used in the Information and Communication Technology.
  • Right use of the basic methods of experimental measurement or simulation, and analysis, interpretation and presentation of the gathered data relating them to their corresponding magnitudes and Physics laws.
  • Correct use of the bibliography available with a critic mind and focus, using a technical language with clear ideas and concepts in order to explain and debate about issues of the underlying Physics and knowledges related to it.
  • Comprehension of the operation of hardware devices and the motive of their design, as well as, study of new materials taking into account the likelihood of new material proposals that could improve the operation of hardware devices, based on the comprehension that this university degree is a dynamic field in constant change.
  • Capability of comprehension and description of wave phenomena that affect to Electromagnetic Waves.

This approaches and purposes are aligned with the Sustainable Development Goals from the 2030 Agenda for Sustainable Development, proposed by the United United Nations (https://sdgs.un.org/goals), in such a way that the learning outcomes from this subject provide skills and competences that would allow the students to contribute to some extent in its achievement.

Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure.

Goal 17: Partnerships for the Goals.

Goal 9: Build resilient infrastructure, promote inclusive and sustainable industrialization and foster innovation
Target 9.5: Enhance scientific research, upgrade the technological capabilities of industrial sectors in all countries, in particular developing countries, including, by 2030, encouraging innovation and substantially increasing the number of research and development workers per 1 million people and public and private research and development spending.
Target 9.b: Support domestic technology development, research and innovation in developing countries, including by ensuring a conducive policy environment for, inter alia, industrial diversification and value addition to commodities.
Target 9.c: Significantly increase access to information and communications technology and strive to provide universal and affordable access to the Internet in least developed countries by 2020.
Goal 17: Strengthen the means of implementation and revitalize the Global Partnership for Sustainable Development
Target 6: Enhance North-South, South-South and triangular regional and international cooperation on and access to science, technology and innovation and enhance knowledge sharing on mutually agreed terms, including through improved coordination among existing mechanisms, in particular at the United Nations level, and through a global technology facilitation mechanism.
Target 7 Promote the development, transfer, dissemination and diffusion of environmentally sound technologies to developing countries on favourable terms, including on concessional and preferential terms, as mutually agreed.
Target 8: Fully operationalize the technology bank and science, technology and innovation capacity-building mechanism for least developed countries by 2017 and enhance the use of enabling technology, in particular information and communications technology.
Target 18: By 2020, enhance capacity-building support to developing countries, including for least developed countries and small island developing States, to increase significantly the availability of high-quality, timely and reliable data disaggregated by income, gender, age, race, ethnicity, migratory status, disability, geographic location and other characteristics relevant in national contexts.

 

1.2. Context and importance of this course in the degree

Fundamentals of Physics is a subject which purpose is to provide Students the fundamentals of Physics necessary to explain the operation of hardware devices used in Technology of Information and Communication, using mathematical equations that encode their response based on electromagnetic interactions and their limitations. It is a transverse subject to the degree of Engineering in Data and Industrial Processes, studied within the framework of subjects part of the module of Scientific Fundamentals. It is a first year, first semester, obligatory course with 6 ECTS credits.

1.3. Recommendations to take this course

It is highly recomended to students to have a good knowledge and mastery of the following concepts: Electricity, Magnetism, Vectorial Calculus and Integral and Differential Calculus, subjects already studied at high school level in Spain. Also, students should have knowledges of Linear Algebra and physical concepts related to Kinematics, Dynamics, Thermodynamics and Waves. It is highly recommended a good capability and skill in problem solving.

2. Learning goals

2.1. Competences

Those students, who have passed with success this subject, will have the competencies expected for an Engineer in Data and Industrial Processes that were written and elaborated by EUPLA and validated by the University of Zaragoza. These competences can be found in:

https://academico.unizar.es/sites/academico.unizar.es/files/archivos/ofiplan/memorias/grado/ingenieria/mv_164.pdf

Basic and General Competencies:

  • CG03: Applying different techniques for data adquisition, management and processing in Engineering.
  • CG05: Solving technological problems that could raise in the Engineering of Data and Industrial Processes.
  • CB2: To apply their knowledges to their job or vocation in a professional way, having the competencies showed by means of drawing up and defense of arguments and also by problem solving in their professional study field.
  • CB4: Sharing information, ideas, problems and solutions with general public and with those specialized in their professional study field.
  • CB5: Developing those skill necessaries to begin high level studies in a self-taught learning and in an autonomous way.

Transverse Competencies:

  • CT03: Capacity for seeking, choice and management, in a responsible way, of the right information and knowledge.
  • CT04: Development of critical thinking and reasoning.
  • CT05: To communicate and express results in an efficient and clear way.
  • CT07: Analysis and problem solving in an autonomous way, adapting to unforessen situations and making decisions.

Specific Competences:

  • CE03: Use of concepts and methods that belong to Physics and Electronics and are necessary for problem solving coming from the adquisition of structured data.

2.2. Learning goals

Those studen who have passed successfully this subject have to show the following learning results:

  • Capacity to understand and apply correctly the fundamentals of Electricity and Magnetism and their application in different areas of the applied electricity and electronics.
  • Capacity to analyse passive RLC circuits.
  • Knowledge of the basic components of an electronic circuit.
  • Capacity to analyse and solve different kind of circuits.

2.3. Importance of learning goals

Protocols and algorithms ruling the operation of Computer Systems are embeded inside physical electronics systems in charge of management of information and their transmission. Nowadays Data Engineers have to be able to understand the physical electronic system underlying the codification activities they develope. This physical electronic system is a medium which operation is explained by the Electromagnetism Laws based on the Electromagnetic Interaction; therefore, Data Engineers have to know, understand and master the Physics applied, underlying the work they develope in a transverse way to the circuits operation, logic gates and other elements part of the hardware of their job.

The full knowledge acquired in this subject will allow Data Engineers to know the basic principles of communication through physical channels, comprehend the different motives of hardware continuous changing and also to lead them to propose new desings of circuits based on the knowledge of new materials that can be part of the elements of this hardware.

3. Assessment (1st and 2nd call)

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

Students must show to have fulfilled the foreseen learning outcomes by means of the following evaluation activities:

Progressive Evaluation System

Those students willing to participate in this evaluation system must attend, at least, at an 80% of all the in person activities developed in this subject.

This progressive evaluation system consist of the following group of activities:

  • Individual activities in class.
  • Laboratory activities.
  • Problems, questions and proposed work.
  • Midterm exams.

Individual activities developed in class will be marked by the tutor or lecturer of this subject based on the observation of personal interest, aptitude, involvement and progress showed by the student throughout the course. Its purpose is to raise the final mark of the subject and it could be a positive or negative value according to the aptitude of the student. Those students that stand out negatively due to bad behaviour preventing the class from taking place, laboratory activities and other proposed activities, will get a mark of 0 in this item.

The laboratory activities will consist of experiments related to the subjects learned in class of theories in order to verify experimentally those learned concepts. These activities are going to be done through the course development in extraordinary dates fixed by the tutor or lecturer of the subjec and can not longer be done in another different date. Each of the proposed experiments are going to last a maximum of 2 hours.

The Problems, questions and proposed work activities are going to consist of activities developed by students as leisure activities, such as research essays, analysis and problem solving and laboratory essays redaction.

The following table summarize the marks assigned to each activity mentioned above:

Evaluation activity Mark
Individual activity in class 10%
Laboratory activities 10%
Problems, questions and proposed work 10%
Midterm exams 70%

Previously to the first final exam all students are going to get a notification from their Tutor or Lecturer telling them if they have passed or fail this subject from the results obtained in the Progressive Evaluation System, based on the sum of the marks got in the different assessment activities developed throughout the course and summing each one of them with at least a 5.0 mark. Those student who failed this subject by this evaluation method will have two different resit dates to pass it (Global Evaluation Examinations), whereas, those who have passed this subject by the Progressive Evaluation System, but wish to get a higher mark, can take the first Global Evaluation Exam in order to improve their mark but not to decrease of failed it.

Global Evaluation Examinations

Students must choose this evaluation method when, by their own personal situation, their cannot get used to the work pace required by the Progressive Evaluation System or they have failed or wish to get a higher mark after having participated or not in the Progressive Evaluation System.

In the same way as the Progressive Evaluation System focus on the learning outcomes check, the Global Evaluation Examinations focus on them contribuiting to the acquisition of the several competencies proposed by this subject.

The Global Evaluation Examination consist of the following group of activities:

  • Lab session: This activities are going to be developed throught the course within the Progressive Evaluation System calendar giving a 10% grade of the final mark of this subject.
  • Practice session: The Tutor or Lecturer will propose practical case problems and theoretical questions to solve individually or in groups in order to hand in them at the date define for this activity. It will give a grade of 10% of the final mark.
  • Written exams: Considering the scientific level of this subject, learned through problem solving and theory comprehension, the exams will consist of a combination of medium level complexity problems, similar to those developed in class, and theoretical questions, with a reasonable answer time of 3.0 hours. The results of theses exams are going to give a grade of 80% of the final mark of this subject.

The following table summarize the marks assigned to each activity mentioned above:

Evaluation activity Mark
Lab session 10%
Practice session 10%
Written exam 80%

Students are going to pass this subject based on the sum of the marks obtained in the different activities developed, summing each of them with at least a 5.0 mark.

Those students who have failed the Progressive Evaluation System but have passed some of the activities developed in, leaving out the midterm exams, these passed activities are going to be promoted to the Global Evaluation exams leading to cases in which a student must take only the written exam.

All the activities considered in the Global Evaluation Examination, leaving out the written exams, could be promoted to the second resit date within different academic course previous communication to the Tutor or lecturer of this subject.

The evaluation criteria to give the final mark for the Global Evaluation Examinations are:

  • Lab session.
  • Pratice session.
  • Written exam.

In those unforeseen circumstances in which the Continuous Assessment and its proposed activities can no longer be developed, such as the midterm exams and the laboratory practices, due to well justified motives by the University of Zaragoza or the center, these activities are going to be replaced by:

  • Two midterm exams for the Progressive Evaluation System, and
  • Research essays related to practical applications of this subject for the Laboratory practices.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

This subject has 6 ECTS credits. This makes a total of 150 hours of effective work, being 40% of these hours (60 hours) classroom sessions.

Class work includes theory and practice sessions and laboratory experimental sessions.

Autonomus work includes personal study, problem resolution and development of practical works.

Semester consists in 15 weeks. Each week the student must work 10 hours in this subject.

Teaching will be organized according to the following learning tasks:

  • Lectures.
  • Practice sessions.
  • Laboratory sessions.
  • Seminars.
  • Tutorials.
  • Exams.

Regarding to the slides, proposed exercise photocopies, laboratory session guides and other materials used in class, all of them are going to be available on the Moodle platforma of this subject.

Theory and practice sessions will be developed within the classrooms indicated by the management team of the center. Laboratory sessions will be developed in the Physics laboratory of the EUPLA located on the third floor of the building situated in the "Calle Mayor".

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

The approach, methodology and assessment of this guide are intended to be the same for any teaching scenarios. They will be adapted to the social-health situation at any particular time, as well as to the instructions given by the authorities concerned.

4.2. Learning tasks

This 6 ECTS (150 hours) course is organized as follows:

  • Lectures: (2 ECTS: 20 h). Exposition and contents of the subject. Development of theories of Electrostatics, Electrodynamics, Magnetism and Electromagnetic Waves, analysing their mathematical equation and implications. Students involvement will be boost throughout this acitivity by working out problems, questions interpretation and analysis.
  • Practice sessions: (2 ECTS: 20 h) The teacher resolves practical problems or cases for demonstrative purposes. This type of teaching complements the theory shown in the lectures with practical aspects.
  • Laboratory sessions: (1.75 ECTS: 17.5 h). This work is tutored by a teacher, in groups of no more than 20 students.
  • Seminars: (0.25 ECTS: 2.5 h) It is tutored by teachers from other subjects of this degree with the purpose to show the students the different applications of Fundamentals of Physics in the Degree of Engineering in Data an Industrial Processes.
  • Autonomous work and study: (90 hours) Study and understanding of the theory taught in the lectures. Understanding and assimilation of the problems and practical cases solved in the practice sessions. Preparation of seminars, solutions to proposed problems, etc. Preparation of laboratory workshops, preparation of summaries and reports. Preparation of the written tests for continuous assessment and final exams.
  • Tutorials: Those carried out giving individual, personalized attention with a teacher from the department. These tutorials may be in person or online.
  • Exams: Written assessment tests will be developed within the temporalization of theory and practice sessions.

4.3. Syllabus

According to the Essay of Verification of this degree, this subject is structured around the following contents:

  • Electric and Magnetic fields.
  • Electromagnetism.
  • Maxwell's equations.
  • Electromagnetic waves.
  • Circuit theory.

4.4. Course planning and calendar

Estimated timetable of lectures:

Week Topic Theme
1 I Magnitudes and vectors
1 II Discrete charge distribution: electric force and electric field
2 III Continuous charge distribution: electric field and Gauss' law
3 IV Electric potential and electric potential energy
4 V Electrostatic energy and electrical capacity
5 VI Electrodynamics: direct current (dc) and electrical circuits
6 VI Electrodynamics: general applications
7 VII The magnetic field
8 IVIII Magnetic field sources
9 IX Magnetic induction. Applications to circuits.
10 X Alternating current (AC). Applications to circuits
11 X Magnetism: general aplications
12 XI Wave motion: waves and wave phenomena
13 XII Maxwell's equations and Electromagnetic Waves
14 XIII Electromagnetic waves: signals and information transmission
15 XIII Electromagnetism: general applications

Important dates, such as work presentations, laboratory practices, written exams, among other foreseen acitivities will be communicated to the students in the classroom or through the Moodle platform with enough time in advance. Seminars will be on Friday. Such dates will be decided by the Tutor or Lecturer and students will be informed with at least 15 days in advance in case of seminars and midterm exams and 7 days in advance in case of other assignment tasks.

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 EUPLA website (http://eupla.unizar.es/).

4.5. Bibliography and recommended resources

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=29502


Curso Académico: 2022/23

625 - Graduado en Ingeniería de Datos en Procesos Industriales

29502 - Fundamentos físicos


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
29502 - Fundamentos físicos
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Titulación:
625 - Graduado en Ingeniería de Datos en Procesos Industriales
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Materia básica de grado

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Planteamientos y objetivos de la asignatura:

  • Comprender los conceptos y leyes de la Física que rigen el funcionamiento de los dispositivos informáticos.
  • Comprender las leyes del Electromagnetismo, responsables del comportamiento de elementos pasivos como los condensadores, los resistores, las bobinas, los diodos y otros elementos básicos que constituyen a los circuitos.
  • Comprender las técnicas de análisis y resolución de circuitos eléctricos, el comportamiento de sus distintos elementos y la respuesta producida por dichos circuitos o elementos de circuitos eléctricos.
  • Comprender el funcionamiento y la respuesta de dispositivos operando tanto con generadores de Corriente Continua (dc) como generadores de Corriente Alterna (AC).
  • Comprender a las Ondas Electromagnéticas, sus técnicas de recepción y generación de las mismas, transporte y atenuación.
  • Estudiar y comprender las propiedades eléctricas y magnéticas de los distintos elementos que constituyen a un circuito, considerando sus respectivas propiedades a nivel atómico, molecular y de red cristalina.
  • Analizar problemas que integran distintos aspectos de la Física aplicada a la Electrostática, la Electrodinámica y el Electromagnetismo.
  • Resolver problemas relacionados a mecanismo de generación y transporte de cargas eléctricas, absorción de energía por elementos de circuitos, respuesta de circuitos y ondas electromagnéticas.
  • Aplicar correctamente las unidades de medida y órdenes de magnitud de las magnitudes físicas propias del Electromagnetismo aplicado a los dispositvos y circuitos utilizados en las Técnologías de Información y Comunicación.
  • Utilizar correctamente métodos básicos de medida experimental o simulación y tratar, presentar e interpretar, los datos obtenidos relacionándolos con las magnitudes y leyes físicas correspondientes.
  • Utilizar bibliografía con criterio crítico, por cualquiera de los métodos disponibles en la actualidad, y usar un lenguaje claro y preciso en sus explicaciones y argumentaciones sobre cuestiones de Física aplicada a su área de estudio.
  • Comprensión del funcionamiento de los dispositivos hardware y el motivo de su diseño, así como también, estudiar nuevos materiales y proponer otros que podrían mejorar aún más el funcionamiento de dichos dispositivos hardware, basados en la compresión de estar inmersos en un grado de campo dinámico en constante cambio, como son las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
  • Comprender y describir fenómenos de carácter ondulatorio que afectan a las Ondas Electromagnéticas.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro.

Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

Objetivo 17: Alianzas para lograr los objetivos.

Objetivo 9: Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación
Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países, en particular los países en desarrollo, entre otras cosas fomentando la innovación y aumentando considerablemente, de aquí a 2030, el número de personas que trabajan en investigación y desarrollo por millón de habitantes y los gastos de los sectores público y privado en investigación y desarrollo
Meta 9.b: Apoyar el desarrollo de tecnologías, la investigación y la innovación nacionales en los países en desarrollo, incluso garantizando un entorno normativo propicio a la diversificación industrial y la adición de valor a los productos básicos, entre otras cosas
Meta 9.c: Aumentar significativamente el acceso a la tecnología de la información y las comunicaciones y esforzarse por proporcionar acceso universal y asequible a Internet en los países menos adelantados de aquí a 2020
Objetivo 17: Revitalizar la Alianza Mundial para el Desarrollo Sostenible
Meta 17.6: Mejorar la cooperación regional e internacional Norte-Sur, Sur-Sur y triangular en materia de ciencia, tecnología e innovación y el acceso a estas, y aumentar el intercambio de conocimientos en condiciones mutuamente convenidas, incluso mejorando la coordinación entre los mecanismos existentes, en particular a nivel de las Naciones Unidas, y mediante un mecanismo mundial de facilitación de la tecnología
Meta 17.7: Promover el desarrollo de tecnologías ecológicamente racionales y su transferencia, divulgación y difusión a los países en desarrollo en condiciones favorables, incluso en condiciones concesionarias y preferenciales, según lo convenido de mutuo acuerdo
Meta 17.8: Poner en pleno funcionamiento, a más tardar en 2017, el banco de tecnología y el mecanismo de apoyo a la creación de capacidad en materia de ciencia, tecnología e innovación para los países menos adelantados y aumentar la utilización de tecnologías instrumentales, en particular la tecnología de la información y las comunicaciones
Meta 17.18: De aquí a 2030, mejorar el apoyo a la creación de capacidad prestado a los países en desarrollo, incluidos los países menos adelantados y los pequeños Estados insulares en desarrollo, para aumentar significativamente la disponibilidad de datos oportunos, fiables y de gran calidad desglosados por ingresos, sexo, edad, raza, origen étnico, estatus migratorio, discapacidad, ubicación geográfica y otras características pertinentes en los contextos nacionales

 

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Fundamentos Físicos es una asignatura que proporciona los fundamentos de la Física aplicada al funcionamiento de los dispositivos hardware utilizados en la Tecnología de Información, aplicando ecuaciones matemáticas que permiten codificar la respuesta producida por los mismos basados en la Interacción Electromagnética y su limitación. Por tanto, es una asignatura transversal al Grado de Ingeniería de Datos en Procesos Industriales, enmarcada dentro del grupo de asignaturas que conforman el módulo denominado Fundamentos Científicos. Se trata de una asignatura de primer curso ubicada en el primer semestre y de carácter obligatorio (OB), con una carga lectiva de 6 créditos ECTS.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar con éxito esta asignatura es un requisito primordial el tener dominio de los conceptos de Electricidad y Magnetismo, Vectores, Cálculo Diferencial y Cálculo Integral, asignaturas ya estudiadas en el Currículun desarrollado en el Ciclo Bachillerato de la Formación Secundaria de España. En líneas generales, se exigen conocimientos de Álgebra Lineal, Cáculo Vectorial, Derivadas e Integrales de funciones matemáticas simples, así como también el manejo de conceptos físicos relacionados con la Cinemática de una partícula, Dinámica, Estática, Termodinámica y Ondas.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Todos los estudiantes que han aprobado esta asignatura habrán adquirido las competencias que se encuentran detalladas en la Memoria de verificación del título oficial de Grado en Ingeniería de Datos en Procesos Industriales, elaborada por la EUPLA y validada por la Universidad de Zaragoza:

https://academico.unizar.es/sites/academico.unizar.es/files/archivos/ofiplan/memorias/grado/ingenieria/mv_164.pdf

Estas competencias deberán ser demostradas por todos los estudiantes e Ingenieros de Datos que hayan culminado este grado con éxto, siendo las más importantes:

Básicas y generales:

  • CG03: Aplicar técnicas para la adquisición, gestión y tratamiento de datos en la Ingeniería.
  • CG05: Resolver problemas tecnológicos que puedan plantearse en la Ingeniería de datos en procesos industriales.
  • CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
  • CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
  • CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias transversales

  • CT03: Buscar, seleccionar y gestionar de manera responsable la información y el conocimiento.
  • CT04: Desarrollar un pensamiento y un razonamiento crítico.
  • CT05: Comunicación de resultados de manera efectiva.
  • CT07: Analizar y solucionar problemas de forma autónoma, adaptarse a situaciones imprevistas y tomar decisiones.

Competencias específicas

  • CE03: Utilizar conceptos y métodos propios de la Física y la Electrónica necesarios para la resolución de los problemas que se derivan de la adquisición de datos estructurados.

2.2. Resultados de aprendizaje

Todo estudiante que haya superado la asignatura deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje:

  • El alumno deberá de ser capaz de conocer los fundamentos de la Electricidad y el Magnetismo y su aplicación en diferentes ámbitos de la electricidad y la electrónica.
  • El alumno deberá ser capaz de analizar circuitos pasivos RLC.
  • El alumno deberá de conocer los componentes electrónicos básicos.
  • El alumno deberá de ser capaz de realizar análisis y síntesis de circuitos.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Todos los protocolos y algoritmos de operación de los Sistemas Informáticos estan constituidos sobre un sistema físico electrónico encargado de la transmisión de información. Todo Ingeniero de Datos deber ser capaz de comprender el sistema físico electrónico subyacente a las actividades de codificación que la realiza. Este sistema físico electrónico es un soporte cuya operación es explicada por las Leyes del Electromagnetismo basado en la Interacción Electromagnética; es por ello, que los Ingenieros de Datos deben conocer y dominar la Física Aplicada subyacente al trabajo que realizan en forma transversal al funcionamiento de los circutos, compuertas lógicas y otros elementos que constituyen al hardware de su profesión.

Los conocimientos adquiridos en esta asignatura permitirán a los Ingenieros de Datos en Procesos Industriales conocer los principios de funcionamiento de los canales físicos de comunicación, comprender los motivos de la evolución del hardware e incluso proponer nuevos diseños de circuitos basados en los conocimientos de materiales que podrían formar parte de dicho harware.

3. Evaluación

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

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

Sistema de Evaluación Partida

Para optar a éste sistema de evaluación se deberá asistir, al menos, a un 80% de las actividades presenciales (prácticas, visitas técnicas, clases, etc.).

Éste sistema de evaluación cuenta con el siguiente grupo de actividades calificables:

  • Actividades individuales en clase.
  • Prácticas de laboratorio.
  • Ejercicios, cuestiones teóricas y trabajos propuestos.
  • Examenes parciales escritos.

Las Actividades individuales en clase serán calificadas por el Profesor o Tutor de la asignatura en base a la observación de la actitud, interés, implicación y aprovechamiento demostrada por el estudiante durante todo el curso. Su objetivo es subir la calificación final de la asignatura. Esta calificación puede ser positiva o negativa considerando la actitud de cada estudiante. Aquellos estudiantes que destaquen negativamente ya que impiden reiteradamente el desarrollo normal de las clases, las prácticas de laboratorio y otras actividades propuestas, llevarán una calificación de 0 en este apartado.

Las Prácticas de Laboratorio consistirán en experimentos relacionados a los temas estudiados en clases de teoría para así verificar experimentalmente los conceptos aprendidos. Las mismas serán realizadas durante el desarrollo del curso en fechas únicas designadas por el Profesor o tutor de la asignatura y no podrán ser recuperadas posteriormente. Cada una de las prácticas tendrán una duración máxima de 2 h.

Los Ejercicios, Cuestiones teóricas y Trabajos Propuestos: estarán compuestos por actividades individuales que serán desarrolladas en el tiempo libre del estudiante, estando compuesto por trabajos de investigación, análisis y resolución de problemas y redacción de informes de laboratorio.

Como resumen a lo anteriormente expuesto se ha diseñado la siguiente tabla de ponderación del proceso de calificación de las diferentes actividades en las que se ha estructurado el proceso de Evaluación Partida de la asignatura.

Actividades de Evaluación Ponderación
Actividades individuales en clase 10%
Prácticas de laboratorio 10%
Ejercicios, cuestiones teóricas y trabajos propuestos 10%
Exámenes parciales escritos 70%

Previamente a la Primera Convocatoria de Examen final el profesor de la asignatura notificará a cada alumno si ha superado o no la asignatura en función del aprovechamiento del sistema de Evaluación Partida, en base a la suma de las puntuaciones obtenidas en las distintas actividades desarrolladas a lo largo de la misma, contribuyendo el promedio de cada una de ellas con una calificación mínima de 5.0. En caso de no aprobar por este modo, el alumno dispondrá de dos convocatorias adicionales para hacerlo (prueba global de evaluación); por otro lado, el alumno que haya superado la asignatura mediante la Evaluación Partida también podrá optar por la evaluación final, en primera convocatoria, para subir nota pero nunca para bajar.

Prueba global de Evaluación Final

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 Partida, haya suspendido o quisiera subir nota habiendo sido participe de dicha metodología de evaluación.

Al igual que en la metodología de Evaluación Partida, la Prueba Global de Evaluación Final tiene 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.

La prueba global de evaluación final va a constar del siguiente grupo de actividades calificables:

Prácticas de laboratorio: Serán realizadas durante el desarrollo del curso y contribuirán con un 10% a la nota final de la evaluación.
Ejercicios, cuestiones teóricas y trabajos propuestos: El profesor propondrá ejercicios, problemas, casos prácticos, cuestiones teóricas, etc. a resolver de manera individual, siendo entregadas en la fecha fijada al efecto. Dicha actividad contribuirá con un 10% a la nota final de la asignatura.
Examen escrito: Debido al tipo de asignatura, con problemas de mediana complejidad y tiempos de resolución razonables, el tipo de prueba más adecuada es la que consiste en la resolución de ejercicios de aplicación teórica y práctica de similares características a los resueltos durante el desarrollo convencional de la asignatura, llevados a cabo durante un periodo de tiempo de tres horas. Dicha prueba será única con ejercicios representativos de los temas, contribuyendo con un 80% a la nota final de la asignatura.

Como resumen a lo anteriormente expuesto se ha diseñado la siguiente tabla de ponderación del proceso de calificación de las diferentes actividades en la que se ha estructurado el proceso de evaluación final de la asignatura.

Actividad de Evaluación Ponderación
Prácticas de laboratorio 10%
Ejercicios, cuestiones teóricas y trabajos propuestos 10%
Examen escrito 80%

Se habrá superado la asignatura en base a la suma de las puntuaciones obtenidas en las distintas actividades desarrolladas, contribuyendo cada una de ellas con una calificación mínima de 5.0.

Para aquellos alumnos que hayan suspendido el sistema de Evaluación Partida, debido a que han suspendido los exámenes escritos, pero hayan aprobado las Prácticas de Laboratorio, la misma podrán promocionarla a la prueba global de Evaluación Final.

Todas las actividades contempladas en la prueba global de Evaluación Final, a excepción del examen escrito, podrán ser promocionadas a la siguiente convocatoria oficial, dentro de distintos cursos académicos previa comunicación por escrito al Profesor o Tutor de la asignatura.

Las Prácticas de Laboratorio son complementos de formación de caracter obligatorio y, por ello, los estudiantes que no las hayan realizado perderan automáticamente su derecho a la Prueba Global de Evaluación Final, recuperándola una vez que hayan realizado las prácticas en los próximos cursos venideros.

En aquellos casos excepcionales en los cuales no puedan realizarse la Evaluación Partida y sus actividades propuestas, como los exámenes parciales y las prácticas de laboratorio, debido a motivos de fuerza mayor, las mismas serán sustituidas por:

  • Dos exámenes parciales para la Evaluación Partida, y
  • Trabajos prácticos de investigación, relacionados a las aplicaciones prácticas de la asignatura, para las Prácticas de Laboratorio.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

Esta asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo cual representa 150 horas de dedicación y trabajo del alumno en la asignatura durante el semestre. El 40% de este trabajo (60 h) serán clases impartidas por el docente.

El trabajo en el aula incluye clases magistrales de teoría, resolución de problemas y sesiones prácticas de experimentos de laboratorio.

El trabajo autónomo incluye el estudio de los contenidos impartidos en clase, la resolución de problemas, y el desarrollo de trabajos prácticos propuestos. En total el alumno debe dedicar 150 h de trabajo autónomo para así cursar con éxito esta asignatura.

El semestre se considerará 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 como mínimo 10 horas semanales.

La organización de la docencia se realizará siguiendo las pautas siguientes:

  • Clases de teorías.
  • Clases de problemas.
  • Prácticas de laboratorio.
  • Seminarios.
  • Tutorías.

Respecto a los materiales utilizados durante el desarrollo de las clases, los alumnos dispondrán de la plataforma virtual Moodle donde encontrarán disponible todo el material empleado en las clases de teoría y problemas.

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 situado en la tercera planta del edificio de la EUPLA de la calle Mayor.

El planteamiento, metodología y evaluación de esta guía está preparado para ser el mismo en cualquier escenario de docencia. Se ajustarán a las condiciones socio-sanitarias de cada momento, así como a las indicaciones dadas por las autoridades competentes.

4.2. Actividades de aprendizaje

Esta asignatura de 6 créditos ECTS (150 horas) está organizada de la siguiente manera:

  • Clases de teoría: (2 ECTS: 20 h) exposición de objetivos y contenidos. Desarrollo de teorías de Electrostática, Electrodinámica, Magnetimos y Ondas Electromagnéticas, interpretación de las ecuaciones y sus implicaciones. Se fomentará la participación activa del estudiante planteándoles cuestiones y ejercicios breves.
  • Clases de problemas: (2 ECTS: 20 h) planteamiento y resolución de cuestiones teórico-prácticas con distintos niveles de dificultad, en orden creciente para facilitar la asimilación y familiarización con las ecuaciones, magnitudes físicas en estudio, aproximaciones y métodos de cálculo. Se fomentará la participación activa del estudiante proponiéndoles que sean ellos mismos quienes resuelvan los problemas seleccionados en la pizarra.
  • Prácticas de laboratorio: (1.75 ECTS: 17.5 h) planteamiento y desarrollo de actividades experimentales basados en experimentos propuestos y descritos en guías de prácticas. Elaboración de informes técnicos que incluyan los objetivos, metodología y dispositivos experimentales utilizados, tratamiento de datos y análisis de los resultados obtenidos.
  • Clases de Seminario: (0.25 ECTS: 2.5 h) actividades de clases magistrales y de laboratorio impartidas por profesores de otras asignaturas de la carrera con el objetivo de presentar a los estudiantes las distintas aplicaciones de esta asignatura en la Ingeniería de Datos.
  • Tutorías individualizadas: atención personalizada por parte del Profesor o tutor de la asignatura. Se tratará de ofrecer un horario adecuado a los estudiantes y se fomentará su uso de forma continuada a lo largo del curso (y no sólo en vísperas de examen). Resolución de algunos problemas propuestos y aclaración de dudas.
  • Trabajo autónomo y estudio (120 horas): el estudiante dedicará este tiempo para realizar de forma autónoma y autodidacta las siguientes actividades: estudio y comprensión de la teoría de las clases magistrales, comprensión y asimilación de los problemas prácticos desarrollados en clase, preparación de los problemas y trabajos propuestos, preparación de las sesiones de laboratorio y elaboración de informes, preparación de las pruebas escritas.
  • Exámenes escritos: los exámenes escritos se realizarán dentro de la temporalización de las sesiones teóricas y de problemas.

4.3. Programa

De acuerdo con la Memoria de Verificación de éste grado, este curso se estructura en torno a los siguientes contenidos:

  • Campos eléctrico y magnético.
  • Electromagnetismo.
  • Ecuaciones de Maxwell.
  • Ondas electromagnéticas.
  • Teoría de circuitos.

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

Calendario de sesiones presenciales, planificado por semanas.

Cronograma tentativo de actividades
Semana Unidad Temática Tema
1 I Magnitudes y Vectores.
1 II Distribuciones discretas de carga: fuerza eléctrica y campo eléctrico.
2 III Distribuciones continuas de carga: campo eléctrico y ley de Gauss.
3 IV Potencial eléctrico y energía potencial electrostática.
4 V Energía electrostática y capacidad eléctrica.
5 VI Electrodinámica: corriente eléctrica continua y circuitos eléctricos.
6 VI Aplicaciones generales de la Electrodinámica.
7 VII El campo magnético.
8 VIII Fuentes de campo magnético.
9 IX Inducción magnética. Aplicaciones a circuitos
10 X Circuitos de corriente alterna.
11 X Aplicaciones generales del Magnetismo.
12 XI El movimiento ondulatorio: ondas y fenómenos ondulatorios.
13 XII Ecuaciones de Maxwell y Ondas Electromagnéticas.
14 XIII Ondas Electromagnéticas: señales y transmisión de información, fenómenos ondulatorios.
15 XIII Aplicaciones generales del Electromagnetismo.

Las fechas importantes como los exámenes parciales escritos u otras actividades serán realizadas en fecha única designada por el Profesor o Tutor de la asginatura, fechas que serán comunicadas a los estudiantes a través de Moodle con suficiente antelación. Las actividades de Seminario y Prácticas de Laboratorio serán realizadas los días Miércoles en horario vespertino o los días Viernes en horario matutino. Las fechas anteriores serán comunicadas a los alumnos con una antelación mínima de 15 días en el caso de seminarios y exámenes parciales y de 7 días en caso de otras actividades de evaluación.

Más información concerniente al horario semanal de actividades de la asignatura y de las tutorías, se encuentran disponible y publicado de forma permanente en la página web de la EUPLA en la sección Calendario y horarios. Las fechas de los exámenes finales son definidas por la EUPLA y se encuentran disponibles y publicadas de forma oficial en su página web en la sección Exámenes.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://psfunizar10.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?codigo=29502