Información del Plan Docente

1.1. Objetivos de la asignatura

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

1. Comprender los conceptos y leyes fundamentales de la mecánica, ondulatoria y termodinámica, y su aplicación a problemas básicos en Ingeniería y Arquitectura.
2. Analizar problemas que integran distintos aspectos de la Física, reconociendo los variados fundamentos físicos que subyacen en una aplicación técnica, dispositivo o sistema real.
3. Comprender las unidades de medida y órdenes de magnitud de las magnitudes físicas definidas, y resolver problemas básicos de Arquitectura e Ingeniería expresando el resultado numérico en sus unidades físicas adecuadas.
4. Utilizar correctamente métodos básicos de medida experimental o simulación y tratar, presentar e interpretar, los datos obtenidos relacionándolos con las magnitudes y leyes físicas adecuadas.
5. 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.
6. Aplicar correctamente las ecuaciones fundamentales de la mecánica a diversos campos de la Física, de la Aquitectura y de la Ingeniería.
7. Comprender el significado, utilidad y las relaciones entre las magnitudes Físicas.
8. Utilizar correctamente los conceptos de temperatura y calor con el objetivo de aplicarlos a problemas calorimétricos de dilatación y de transmisión del calor en materiales y estructuras.
9. Aplicar los principios de la termodinámica a procesos, ciclos básicos y máquinas térmicas.
10. Ser capaz de comprender y describir fenómenos de carácter ondulatorio.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura forma parte del Grado en Arquitectura Técnica que imparte la EUPLA, enmarcándose 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

Conocimientos de Física General y Matemáticas correspondientes al currículum desarrollado en el Bachillerato. En líneas generales, se exigen conocimientos de Álgebra, Vectores, Derivadas e Integrales de funciones, en Matemáticas, así como también el manejo de conceptos físicos relacionados con la Cinemática de una partícula, Dinámica, Estática, Hidrostática, Termodinámica, Ondas y Acústica.

2.1. Competencias

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

Competencias específicas

• Conocimiento aplicado de los principios de la mecánica general, la estática de sistemas estructurales y la geometría de masas.

Competencias generales

• Capacidad de organización y planificación.

• Capacidad para la resolución de problemas.

• Capacidad para tomar decisiones.

• Capacidad para la comunicación oral y escrita en la lengua nativa.

• Capacidad de análisis y síntesis.

• Capacidad de gestión de la información.

• Capacidad para trabajar en equipo.

• Capacidad para el razonamiento crítico y lógico.

• Capacidad para trabajar con un equipo de carácter interdisciplinar.

• Capacidad para trabajar en un contexto internacional.

• Capacidad de improvisación y adaptación para enfrentarse a nuevas situaciones.

• Aptitud de liderazgo.

• Actitud social positiva frente a las innovaciones sociales y tecnológicas.

• Capacidad de razonamiento, discusión y exposición de ideas propias.

• Capacidad de comunicación a través de la palabra y la imagen.

• Capacidad de búsqueda, análisis y selección de la información.

• Capacidad para el aprendizaje autónomo.

• Poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

• Aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y resolución de problemas dentro de su área de estudio.

• Capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio).

• Transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como profano al tema.

• Desarrollar aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

2.2. Resultados de aprendizaje

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

• Identificar las magnitudes físicas a partir de las unidades de medida dadas.
• Reconocer las propiedades de magnitudes escalares y vectoriales.
• Resolver cuestiones prácticas de cinemática, dinámica y fluidos, empleando las nociones del Cálculo Diferencial e Integral.
• Reconocer las fuerzas que intervienen en sistemas estáticos y dinámico y sus efectos.
• Identificar cuáles de las magnitudes estudiadas en clase se conservan en distintos sistemas.
• Plantear ecuaciones de fuerzas y de momentos en ejercicios de estática.
• Resolver problemas de rotación de sólidos rígidos en torno a un eje y un punto.
• Resolver ejercicios prácticos de ondas empleando las nociones estudiadas en las clases teóricas.
• Reconocer los distintos tipos de fenómenos ondulatorios.
• Utilizar el primer principio de la termodinámica para resolver ejercicios de calorimetría.
• Describir procesos termodinámicos en gases ideales, así como comprender ciclos termodinámicos sencillos.
• Dominar las magnitudes fundamentales que se emplean para describir un sistema en mecánica de fluidos.
• Tomar medidas experimentales en el laboratorio para posteriormente analizar los resultados y discutirlos de forma adecuada, tanto de forma oral como escrita, justificando los resultados obtenidos.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los fenómenos físicos, así como sus efectos, están actualmente entre los campos de conocimiento con mayor capacidad para intervenir en la vida de las personas y de la sociedad. La enorme cantidad de aplicaciones que se han desarrollado desde finales del siglo XIX han modificado sustancialmente las condiciones de vida de las personas, los procesos económicos, la gestión del conocimiento y la investigación científica. El manejo de los fundamentos de dichos fenómenos y de las soluciones que se pueden aplicar para utilizarlos se ha convertido en un elemento esencial en cualquier proceso tecnológico. El dominio de la Física puede servir a un Arquitecto Técnico para ayudarle a comprender aspectos como la estabilidad de estructuras, la hidráulica, entre otros, basados en conocimientos de estática, fluidos, y otros estudios de la Física.

Además, los contenidos de esta asignatura son de importancia crucial para poder afrontar con garantías otras asignaturas del grado, entre las que se encuentran:

• Física II: estática estructural,
• Fundamentos físicos de instalaciones, y
• Estructuras I, entre otras.

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 Progresiva

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

El sistema de evaluación progresiva va a contar con el siguiente grupo de actividades calificables:

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

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 progresiva de la asignatura.

Previamente a la primera convocatoria el profesor de la asignatura notificará a cada alumno si ha superado o no la asignatura en función del aprovechamiento del sistema de evaluación progresiva, en base a la suma de las puntuaciones obtenidas en las distintas actividades desarrolladas a lo largo de la misma, contribuyendo cada una de ellas con un mínimo de su 50%. 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 progresiva 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 progresiva, haya suspendido o quisiera subir nota habiendo sido participe de dicha metodología de evaluación.

Al igual que en la metodología de evaluación progresiva, 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.

La prueba global de evaluación final va a contar con el siguiente grupo de actividades calificables:

• Prácticas de laboratorio: Se tendrán que llevar a cabo integradas dentro del horario de la evaluación progresiva. Si esto no fuera posible se podrán realizar en horario especial de laboratorio a concretar durante el semestre. De igual forma contribuirán con un 15% 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 15% 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/o 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 70% 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.

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 un mínimo de su 50%.

Para aquellos alumnos que hayan suspendido el sistema de evaluación progresiva, pero algunas de sus actividades, a excepción de los examenes parciales, las hayan aprobado, podrán promocionarlas a la prueba global de evaluación final, pudiendo darse el caso de sólo tener que realizar el examen escrito.

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 del mismo curso académico.

Los criterios de evaluación a seguir para las actividades de la prueba global de evaluación final son:

• Prácticas de laboratorio.
• Ejercicios, cuestiones teóricas y trabajos propuestos.
• Examen escrito.

4.1. Presentación metodológica general

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

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.

4.2. Actividades de aprendizaje

La organización de la docencia se estructura en torno a las siguientes actividades:

• Clases expositivas: (3 ECTS: 30 h) Actividades teóricas y/o prácticas impartidas de forma fundamentalmente expositiva por parte del profesor.
• Prácticas de aula/seminarios/talleres: (2 ECTS: 20 h) Actividades de discusión teórica o preferentemente prácticas realizadas en el aula y que requieren una elevada participación del estudiante.
• Prácticas de laboratorio: (1 ECTS: 10 h) 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, de aprendizaje autónomo y de tutela de trabajos dirigidos, u otras actividades propuestas que requieren un grado de asesoramiento muy elevado por parte del profesor.
• Tutorías individuales.

Todos los materiales utilizados en clases, como apuntes, folios de problemas, material de apoyo y guiones de prácticas, entre otros, se encontrarán disponibles en la plataforma Moodle o en la Reprografía del Centro.

Las clases de teorías y problemas se desarrollarán en el aula fijada por la dirección del centro, mientras que, las prácticas de Física se realizarán en el Laboratorio de Física situado en la planta tercera del edificio de la EUPLA de la Calle Mayor.

4.3. Programa

Según consta en las memorias de verificación del grado, el temario de la asignatura corresponde al de una asignatura tradicional de Física I de Arquitectura e Ingeniería, con los siguientes contenidos:

• Magnitudes físicas
• Cinemática de una partícula
• Leyes de Newton
• Dinámica de una y varias partícula
• Sistema de partículas
• Dinámica del sólido rígido
• Estática de una partícula y cuerpos extensos
• Estática y dinámica de fluidos
• Movimiento oscilatorio
• Ondas
• Acústica
• Resonancia
• Termodinámica

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

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Temario de la asignatura y planificación por semanas:

1. Unidades de medida y vectores.
2. Cinemática: conceptos de desplazamiento, distancia recorrida, velocidad y aceleración.
3. Cinemática del movimiento rectilíneo, oblícuo, circular, y armónico.
4. Dinámica: leyes de Newton, fuerzas en la naturaleza, trabajo, potencia y energía.
5. Sistemas de partículas. Leyes de conservación de la energía mecánica y el momento lineal.
6. Dinámica del sólido rígido: el sólido rígido, rotación, conservación del momento angular, momentos de inercia de masa, energía cinética de rotación.
7. Estática de partículas y cuerpos extensos: condiciones para el equilibrio estático de partículas y cuerpos extensos.
8. Estática y dinámica de fluidos: presión, Principios de Pascal y Arquímedes. Ecuaciones de continuidad y Bernouilli. Efecto Venturi. Número de Reynolds.
9. El movimiento oscilatorio: movimiento armónico simples (MAS) y forzado.
10. Ondas y fenómenos ondulatorios.
11. Acústica y Resonancia.
12. Termodinámica. Equilibrio térmico. Gases ideales.
13. Primer principio de la Termodinámica. Procesos termodinámicos.
14. Máquinas térmicas y segundo principio de la Termodinámica.
15. Actividades de retroalimentación.

Las fechas relevantes, como entrega de trabajos, prácticas, pruebas escritas, entre otras actividades, se comunicarán en el aula así como en moodle con suficiente antelación.

Para la consecución de los resultados de aprendizaje se desarrollarán las actividades siguientes:

Actividades genéricas presenciales:

• Clases teóricas: se explicarán los conceptos teóricos de la asignatura y se desarrollarán ejemplos prácticos ilustrativos como apoyo a la teoría cuando se considere necesario.
• Clases prácticas: se realizarán problemas y casos prácticos como complemento a los conceptos teóricos estudiados.
• Prácticas de laboratorio: los alumnos serán divididos en varios grupos de no más de 20 estudiantes y se realizarán experiencias de laboratorio tutorizadas por el profesor.

El horario semanal de la asignatura se encuentra publicado en la sección Horario de Clases de la EUPLA.

Las fechas más significativas, como las correspondientes a prácticas de laboratorio y entrega de trabajos, se comunicarán en clase y a través de la plataforma MOODLE con una antelación de al menos 15 días. Las fechas de realización de las pruebas escritas se realizarán con el consenso de los alumnos.

Por último, las pruebas de evaluación final (convocatorias de Enero, Junio y Septiembre) se celebrarán en la fecha y hora fijadas por el centro, las cuales se encuentran disponibles en la página web del centro en la sección Distribución de Exámenes.