Curso Académico:
2022/23
447 - Graduado en Física
26920 - Técnicas físicas II
Información del Plan Docente
Año académico:
2022/23
Asignatura:
26920 - Técnicas físicas II
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
10.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Anual
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---
1.1. Objetivos de la asignatura
La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:
El diseño de un experimento y el tratamiento digital de sus datos son actividades básicas del trabajo en el laboratorio. En esta asignatura se harán distintos trabajos donde los alumnos ganen experiencia sobre las características que debe poseer un sistema que pretenda medir una o varias magnitudes físicas y sobre los métodos de análisis necesarios para alcanzar el resultado a partir de sus medidas.
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 4: Educación de calidad.
- Objetivo 8: Trabajo decente y crecimiento económico.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
Los alumnos habrán adquirido en Técnicas Físicas I una cierta autonomía para abordar el trabajo en el laboratorio. Técnicas Físicas II, con contenido mayoritariamente práctico, constituye un paso adelante al utilizar los ordenadores para controlar o procesar en el laboratorio la medida de diversas magnitudes físicas.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Se recomienda haber cursado las asignaturas de Informática, Laboratorio de Física y Técnicas Físicas I.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...
Adquirir conocimiento sobre los fundamentos físicos y criterio para la selección de sensores de magnitudes físicas.
Analizar y diseñar el acondicionamiento de señales de un sistema de medida.
Comprender los fundamentos del muestreo y cuantificación de señales.
Conocer y saber elegir entre los diferentes sistemas de automatización de medidas.
Manejar instrumentación específica de medida y control en diversas áreas experimentales de la física: acústica, fluidos, interacción radiación‐materia y propiedades de la materia.
Emplear herramientas informáticas para la adquisición, automatización y procesado de las medidas.
2.2. Resultados de aprendizaje
El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
Evaluar las especificaciones de un sistema de medida: sensibilidad, precisión, exactitud y rango de operación.
Diseñar un sistema experimental acorde a unos requisitos previos, incluyendo toma de datos y control de instrumentación.
Implementar programas para la monitorización del proceso de medida y su posterior tratamiento.
Valorar y depurar las técnicas experimentales propuestas.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Las competencias adquiridas en el curso de esta asignatura capacitan al alumno para proceder adecuadamente en las distintas etapas del trabajo en el laboratorio y obtener un resultado fiable de sus medidas. En esta asignatura se ejercita la capacidad crítica y de análisis ya que el alumno tendrá que tomar decisiones que afectarán al desarrollo de las medidas y a sus resultados.
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
Actividad 1 (25%): Realización de una prueba teórico-práctica en fecha preestablecida por el profesorado. Con esta parte se pueden conseguir hasta 2.5 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 1.2.
Actividad 2 (5%):
- Resolución de ejercicios derivados de las clases teóricas, su entrega en las fechas marcadas y la posible presentación en clase. Los ejercicios no entregados en plazo se calificarán con 0 puntos.
- Realización de pruebas autoevaluadas, presentación de proyectos, trabajos temáticos en fecha preestablecida por el profesorado.
Con esta parte se pueden conseguir hasta 0.5 puntos.
Actividad 3 (10%): Resolución de un cuestionario para las sesiones 1 a 5 de las prácticas de laboratorio y su entrega en las fechas marcadas. Los cuestionarios no entregados en plazo se calificarán con 0 puntos. Con esta parte se pueden conseguir hasta 1.0 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 0.5.
Actividad 4 (60%): Redacción de los informes de las sesiones 6 a 9 de las prácticas de laboratorio y su entrega en las fechas marcadas. Los informes no entregados en plazo se calificarán con 0 puntos. Con esta parte se pueden conseguir hasta 6 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 0.6 puntos en cada una de las sesiones 6 a 9 y un mínimo de 3 puntos en total.
Superación de la asignatura mediante una prueba global única
El alumno que no haya superado la asignatura con las cuatro anteriores actividades, o que desee subir la nota podrá realizar una prueba teórica (40%) y otra prueba práctica (60%), en las fechas establecidas por el calendario oficial de exámenes. En la prueba teórica podrán obtenerse hasta 4 puntos y en la prueba práctica hasta 6 puntos, siendo necesario obtener un mínimo de 3 puntos en esta última.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
Curso introductorio sobre adquisición, control, instrumentación y procesado de datos. Aplicaciones de instrumentación específica y herramientas en diferentes campos de la física.
4.2. Actividades de aprendizaje
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 o semi-telemática con aforos reducidos rotatorios.
El curso incluye 10 ECTS distribuidos de la siguiente forma:
Clases magistrales: 2.5 ECTS
Problemas: 0.5 ECTS
Laboratorio: 7 ECTS
4.3. Programa
El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...
Bloque I. Fundamentos
- Conceptos básicos de SADs
- Bloques
- Parámetros de una medida
Bloque II. Sensores.
- Principios físicos
- Caracterización y aplicaciones
- Criterios de selección
Bloque III. Acondicionadores
- Amplificadores operacionales
- Amplificadores de instrumentación
- Filtrado
Bloque IV. Convertidores de Señales
- Muestreo y cuantificación
- Convertidores A/D y D/A
Bloque V. Adquisición, Control y Procesado
- Instrumentación básica
- Sistemas de interfaz con computador: tarjetas DAQ
- Sistemas de interfaz con computador: buses de instrumentación
- Herramientas software de control y procesado
Prácticas de Laboratorio. Sesión 1: Sistemas de acondicionado
Prácticas de Laboratorio. Sesión 2: Conversión de señales
Prácticas de Laboratorio. Sesión 3: Adquisición de magnitudes físicas mediante DAQ
Prácticas de Laboratorio. Sesión 4: Adquisición de magnitudes físicas mediante instrumentación controlada por ordenador
Prácticas de Laboratorio. Sesión 5: Sistema electrónico automatizado de medida, control y procesado
Prácticas de Laboratorio. Sesión 6: Simulación de sistemas físicos.
Prácticas de Laboratorio. Sesión 7: Medida de propiedades térmicas y ópticas de la materia
Prácticas de Laboratorio. Sesión 8: Interacción de la radiación ionizante con la materia
Prácticas de Laboratorio. Sesión 9: Acústica
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos
La distribución, en función de los créditos, de las distintas actividades programadas es la siguiente:
- Clases de teoría, problemas (y pruebas de evaluación): 3 ECTS
- Clases prácticas: 7 ECTS
Calendario de fechas clave
La distribución de las diferentes actividades vendrá dada en función del calendario académico del curso correspondiente.
Las clases de teoría y de problemas se imparten durante el primer cuatrimestre del tercer curso del Grado en Física.
Las clases prácticas de sistemas de adquisición de medidas, control de instrumentación y procesado de datos se imparten durante el primer cuatrimestre. El resto de las clases prácticas se imparten durante el segundo cuatrimestre.
Sesiones de evaluación: Las sesiones de evaluación mediante una prueba global son las que el Decanato de la Facultad de Ciencias determina y publica cada año en su página web.