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Curso : 2020/2021

453 - Graduado en Matemáticas

27002 - Física general


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
27002 - Física general
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
453 - Graduado en Matemáticas
Créditos:
12.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Anual
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Física

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

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

Se trata de una asignatura de formación básica dentro del Grado.

La física ejemplifica las capacidades de la matemática para formalizar los fenómenos naturales, proponer explicaciones y posibilitar la predicción de nuevos fenómenos.

Las matemáticas han encontrado en los problemas de la física materia para sus propios desarrollos. Por otra parte, la creciente importancia de las matemáticas como ciencia aplicada hacen de la física una fuente de inspiración y de retos para el pensamiento matemático.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Es la única asignatura de la que consta el módulo de física y, aparte de su carácter básico, sus contenidos serán relevantes de manera directa para aquellos alumnos que se propongan cursar asignaturas del módulo de astrodinámica.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda la asistencia y la participación activa de los alumnos en las clases, así como en el resto de actividades docentes: resolución de problemas, trabajo de laboratorio, consulta con el profesor en horas de tutoría, etc.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

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

Aplicar los conocimientos matemáticos a su trabajo de una forma profesional y poseer las competencias que se demuestran mediante la resolución de problemas en el área de las matemáticas y de sus aplicaciones.

Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, particularmente en el área de las matemáticas, para emitir juicios, usando la capacidad de análisis y abstracción, que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

Distinguir ante un problema lo que es sustancial de lo que es accesorio, formular conjeturas y razonar para confirmarlas o refutarlas, identificar errores en razonamientos incorrectos, etc.

Proponer, analizar, validar e interpretar modelos de situaciones reales sencillas, utilizando las herramientas matemáticas más adecuadas a los fines que se persigan.

2.2.Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

Calcular la trayectoria de una partícula conocidas las fuerzas responsables y las condiciones iniciales del movimiento.

Resolver el problema de dos cuerpos.

Resolver colisiones utilizando los teoremas de conservación.

Analizar la rotación de un sólido rígido en torno a un eje

Identificar los distintos regímenes de la dinámica de un fluido.

Calcular campos y potenciales electrostáticos para fuentes puntuales o distribuciones con alta simetría.

Resolver circuitos sencillos de corriente continua.

Calcular la interacción entre campos magnéticos y corrientes.

Describir los fenómenos asociados a la propagación de una onda electromagnética.

Describir las propiedades geométricas de la transformación de Lorentz en un caso concreto.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

Proporcionan una formación de carácter básico dentro del grado y adiestran en el uso de las matemáticas en las teorías de la física y en el trabajo de laboratorio.

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:

Evaluación a lo largo del curso (asistencia a clases y participación en las mismas). Preparación de un trabajo en cada semestre sobre temas propuestos por el profesor, que incluye la solución de problemas, y presentación, individualmente o en grupos pequeños, de dicho trabajo. Se calificará el trabajo entregado por escrito y su presentación oral. El peso de estos dos apartados en la nota final será de un 20%. Para que la calificación obtenida en los trabajos correpondientes a cada semestre se compute en la calificación final, el alumno deberá obtener una nota mínima de 4 en la prueba escrita del correspondiente semestre.

Evaluación del trabajo en el laboratorio y de los informes de las prácticas. Representa un 10% de la nota final. Habrá examen de laboratorio en las convocatorias oficiales para los alumnos que no hayan superado estas prácticas.

Dos pruebas escritas correspondientes a los contenidos de cada uno de los semestres que se realizarán al concluir estos. El alumno que no supere alguno de los exámenes anteriores deberá presentarse en las siguientes convocatorias del curso a la parte o partes que no haya aprobado. Las pruebas escritas constarán de:

Examen de problemas (del 65% al 75% de la nota).

Examen de teoría (del 25% al 35% de la nota).

Sin menoscabo del derecho que, según la normativa vigente, asiste al estudiante para presentarse y, en su caso, superar la asignatura mediante la realización de una prueba global.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

La metodología seguida en este curso está orientada a conseguir los objetivos de aprendizaje. Consta de muy diversaos tipos de técnicas de enseñanza-aprendizaje, como calses magistrales, sesines de problemas, laboratorio, elaboración y presentación de trabajos, tutrías personales,...

4.2.Actividades de aprendizaje

  • Clase magistral: Clases de teoría en forma de exposición por el profesor de los aspectos fundamentales de la materia.
  • Clases de problemas: Los estudiantes resuleven los problemas propuestos con la presencia de profesores en el aula. Además se propondrán algunos problemas especiales que serán resueltos por los alumnos y presentados al profesor individualmente o en pequeños grupos.
  • Prácticas de Laboratorio: Sesiones de trabajo experimental, toma de medida, análisis estadísitco de los resultados y elaboracuión de los informes.
  • Trabajos: Con carácter voluntario. Elaboración y presentación oral de trabajos seleccionados por el profesor de acuerdo con los alumnos.
  • Tutoria: Atención personalizada para resolver las dudas de los alumnos.

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza dispongan realizarlas de forma telemática.

4.3.Programa

El programa de la asignatura es el siguiente:

  1. Cinemática.
  2. Dinámica de una partícula. Leyes de Newton. Trabajo y energía mecánica.
  3. Dinámica de los sistemas de partículas. Leyes de conservación. Choques.
  4. Dinámica del sólido rígido.
  5. Mecánica de sólidos deformables y fluidos.
  6. Interacción gravitatoria. Órbitas.
  7. Electrostática.
  8. Corrientes eléctricas estacionarias.
  9. Magnetostática.
  10. Campos electromagnéticos dependientes del tiempo.
  11. Ondas.
  12. Introducción a la teoría de la relatividad.

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

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

  • La asignatura dispondrá de 4 clases presenciales de una hora, cada semana. De ellas, una al menos estará dedicada a clases específicas de problemas, con la presencia de varios profesores en el aula que orientarán a los alumnos en la resolución de los problemas propuestos.
  • Las prácticas de laboratorio se programarán a lo largo del curso.
  • Se realizará una prueba de evaluación intermedia al final del primer cutrimestre y exámenes finales de Junio y Septiembre en fechas determinadas por el centro.
  • En su momento se anunciarán las fechas límites para entregar los trabajos voluntarios, problemas especiales e informes de laboratorio.

El horario de las distintas sesiones se expondrá en los tablones de anuncios y en la página web de la facultad.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados

  • F.W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young, R.A. Freedman, Física Universitaria, Ed. Pearson, 2004 (o edición posterior).
  • Tipler, Paul A.. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1, Mecánica , oscilaciones y ondas, termodinámica / Paul A. Tipler, Gene Mosca ; [coordinador y traductor José Casas-Vázquez ; traductores Albert Bramon Planas ... et al.]. - 6ª ed. Barcelona : Reverté, D.L. 2010
  • Tipler, Paul A.. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 2, Electricidad y magnetismo, luz / Paul A. Tipler, Gene Mosca ; [coordinador y traductor José Casas-Vázquez ; traductores Albert Bramon Planas ... et al.]. - 6ª ed. Barcelona : Reverté, D.L. 2010
  • Tipler, Paul A.. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. Física moderna, Mecánica cuántica, relatividad y estructura de la materia / Paul A. Tipler, Gene Mosca; [coordinador y traductor, José Casas-Vázquez; traductores, Albert Bramon Planas...[et al.]]. - 6ª ed. Barcelona [etc.] : Reverté, 2010
  • Alonso, Marcelo. Física / Marcelo Alonso, Edward J. Finn ; versión en español de Homero Flores Samaniego México : Addison-Wesley Iberoamericana, cop. 2000
  • French, A.P.. Mecánica newtoniana / A.P. French ; versión española por José Casanova Colás y José Luis Casanova Roque Barcelona[etc] : Reverté, D.L.1978
  • Tipler, Paul A.. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. Apéndices y respuestas / Paul A. Tipler, Gene Mosca; [coordinador y traductor, José Casas-Vázquez; traductores, Albert Bramon Planas...[et al.]]. - 6ª ed. Barcelona [etc.] : Reverté, 2010
  • Crawford, Frank S., (jr.). Ondas / Frank S. Crawford, jr. ; traducción del inglés Juan T. D'Alessio . Barcelona [etc] : Reverté, D.L.1979 [Berkeley physics course ; 3]
  • Kittel, Charles. Mecánica / Charles Kittel, Walter D. Knight, Malvin A. Ruderman ; versión española por J. Aguilar Peris . [1a ed.] Barcelona [etc.] : Reverté, 1968 [Berkeley physics course ; 1]
  • Purcell, Edward M.. Electricidad y magnetismo / Edward M. Purcell ; versión del inglés por Marcos Pujal Carrera . [1a. ed.] Barcelona [etc.] : Reverté, 1969 [Berkeley physics course ; 2]

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=27002&year=2020


Curso : 2020/2021

453 - Degree in Mathematics

27002 - General physics


Información del Plan Docente

Academic Year:
2020/21
Subject:
27002 - General physics
Faculty / School:
100 -
Degree:
453 - Degree in Mathematics
ECTS:
12.0
Year:
1
Semester:
Annual
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

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, problem-solving sessions, laboratory sessions and tutorials.

4.2.Learning tasks

This course is organized as follows:

  • Lectures: The professor will present the essential aspects of the course, including the resolution of numerous practical cases.
  • Problem-solving sessions: The students solve the proposed problems with several teachers in the classroom. Also, some problems will be proposed to the students who will present the solution to the professor in tutoring sessions, either in small groups or individually.
  • Laboratory sessions: Experiments sessions, measurement process, statistical analysis of the results and preparation of the corresponding reports.
  • Assignments: Voluntarily chosen by the students in accordance with the professor. They must present a report and perform an oral presentation.
  • Tutorials: Personalized attention to the students at office hours.

The teaching activities and assessment tasks will take place in a face-to-face mode, except in the case that, due to the health situation, the dispositions emitted by the competent authorities and by the University of Zaragoza compel to take them in a telematic form.

4.3.Syllabus

This course will address the following topics:

  • Topic 1. Kinematics.
  • Topic 2. Dynamics of a particle. Newton's laws. Work and mechanical energy.
  • Topic 3. Dynamics of systems of particles. Conservation laws. Collisions.
  • Topic 4. Dynamics of rigid bodies.
  • Topic 5. Mechanics of deformable solids and fluids.
  • Topic 6. Gravitational interactions. Orbits.
  • Topic 7. Electrostatics.
  • Topic 8. Stationary electrical currents.
  • Topic 9. Magnetostatics.
  • Topic 10. Time-dependent electromagnetic fields.
  • Topic 11. Waves.
  • Topic 12. Introduction to the theory of relativity.

4.4.Course planning and calendar

Calendar of sessions, exams and submission deadlines:

  • The course has 4 face-to-face sessions one hour each per week. At least one weekly session will be dedicated to problem solving, with several lecturers in attendance that will guide the students in the solution of the problems.
  • The laboratory sessions will be programmed during the academic year.
  • There will be a midterm exam at the end of the first semester, as well as final exams in June and September. Their dates will be determined by the center.
  • The deadlines for submission of the assignments reports and problems will be announced in due time.

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 Faculty of Sciences website and Moodle.

4.5.Bibliography and recommended resources

  1. Sears & Zemansky's University Physics, Vol. 1 and 2, Addison-Wesley.
  2. Tipler, P..A, Mosca, G., Physics for Scientists and Engineers, Vol. 1 and 2, W. H. Freeman.
  3. Alonso, M., Finn, E., Physics, Addison-Wesley.
  4. French, A. P., Newtonian Mechanics, W. W. Norton & Company.
  5. Crawford, F. S. Jr., Waves, McGraw-Hill.
  6. Kittel, C., Knight, W. D., Mechanics, McGraw-Hill.
  7. Purcell, E. M., Electricity and Magnetism, McGraw-Hill.

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=27002&year=2020