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Academic Year/course: 2023/24

422 - Bachelor's Degree in Building Engineering

28601 - Physics I: general mecanichs


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28601 - Physics I: general mecanichs
Faculty / School:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Degree:
422 - Bachelor's Degree in Building Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

This subject aims to provide students with the tools and concepts of Physics necessary to address any type of problem or situation related to Engineering and Architecture and applications in it, such as analysis of structures and stability, among others, considering the influence of different types of physical quantities that affect the structures both in their static and dynamic state, while increasing their capacity for logical friction, deductive and inductive. Here they will become proficient in the everyday use of the units of measurement of the International System and the English System and will learn to solve all kinds of situations in Mechanics, Fluids, Waves and Thermodynamics that can be applied to the real world. They will also learn to interpret scientific results and data analysis obtained in the laboratory from practices related to the topics studied and oriented to the students' grade level.

These approaches and goals are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda of United Nations (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific targets, such that the acquisition of the learning results of the subject will contribute to some extent to the achievement of Objective 9.4, 9.5, 9a, 9b and 9c of Goal 9.

In order to take this subject successfully and profitably, it is recommended that students have previous knowledge of General Physics and Mathematics corresponding to the curriculum developed in the Baccalaureate. In general terms, requires knowledge of Algebra, Vectors, Derivatives and Integrals of functions in Mathematics, as well as the handling of physical concepts related to Kinematics of a particle, Dynamics, Statics, Hydrostatics, Thermodynamics, Waves and Acoustics in Physics.

2. Learning results

  • Identify physical quantities from given units of measurement.
  • Recognize the properties of scalar and vector magnitudes.
  • Solve practical questions of kinematics, dynamics and fluids, using the notions of Differential Calculus and Integral.
  • Recognize the forces involved in static and dynamic systems and their effects.
  • Identify which of the quantities studied in class are conserved in different systems.
  • To formulate equations of forces and moments in statics exercises.
  • Solve problems of rotation of rigid solids about an axis and a point.
  • Solve practical wave exercises using the notions studied in the theoretical classes.
  • Recognize the different types of wave phenomena.
  • Use the first principle of thermodynamics to solve calorimetry exercises.
  • Describe thermodynamic processes in ideal gases and understand simple thermodynamic cycles.
  • Master the fundamental quantities used to describe a system in fluid mechanics.
  • Take experimental measurements in the laboratory to later analyze the results and discuss them in an adequate way, both orally and in writing, justifying the results obtained

3. Syllabus

1. Units of measurement and vectors.

2. Kinematics: concepts of displacement, distance traveled, velocity and acceleration

3. Kinematics of rectilinear, curvilinear, circular, and harmonic motion

4. Dynamics: Newton's laws, forces in nature, work, power and energy. Stokes' Law

5. Particle systems. Laws of conservation of mechanical energy and linear momentum

6. Rigid solid dynamics: the rigid solid, rotation, conservation of angular momentum, mass moments of inertia, kinetic energy of rotation

7. Statics of particles and extended bodies: conditions for static equilibrium of particles and extended bodies

8. Fluid statics and dynamics: pressure, Pascal's and Archimedes' principles. Continuity and Bernouilli equations.  Venturi effect. Viscous Fluids. Reynolds number.

9. Oscillatory motion: simple harmonic motion (MAS) and forced

10. Universal Gravitation.

11. Waves and wave phenomena.

12. Acoustics and Resonance.

13- Thermodynamics. Thermal equilibrium. Ideal gases.

14- First Principle of Thermodynamics. Thermodynamic processes.

15- Thermal machines and second principle of Thermodynamics

4. Academic activities

  • Expository master classes (3 ECTS: 30 h):Theoretical and/or practical activities given by the teacher in a fundamentally expository way.
  • Classroom practices/seminars/workshops (2 ECTS: 20 h): Theoretical discussion or preferably practice activities carried out in the classroom and requiring a high level of student participation.
  • Laboratory practices (1 ECTS: 10 h): Practical activities carried out in the laboratories.
  • Group tutoring: Programmed learning follow-up activities, in which the teacher meets with a group of students to guide their study work, autonomous learning and tutoring of directed work, or other proposed activities that require a very high degree of advice from the teacher.
  • Individual tutoring.
  • Continuous Assessment Exams (6 h): written test of the subject of 01:50 h of duration.

5. Assessment system

The course will be assessed by the Continuous and Global Assessment methods.

The Continuous Assessment method will be composed of 3 midterm exams, written tests, each of them composed of 5 thematic units of content. The final grade obtained here will be calculated as the average of the 3 midterm exams taken.  In order to pass the subject by continuous assessment, students must obtain an average of 5.0 or higher in the midterm exams and have completed all the laboratory practicals and submitted all their corresponding practical reports. Students who have not passed the course by Continuous Assessment must take the Final Examination in force.

The Global Assessment method will be composed by the Final Examination of Call which involves all the thematic units studied within the content of the subject. This test has a weight of 100%. The final grade to pass the subject is 5.0 or higher.

The final grade of 5.0 or higher, obtained by the Continuous or Global Assessment Method, will be weighted 70% together with the sum of 30% of the Laboratory Practicals grade, the final result representing the grade of the subject that will appear in the Proceedings.

 


Curso Académico: 2023/24

422 - Graduado en Arquitectura Técnica

28601 - Física I: mecánica general


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28601 - Física I: mecánica general
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Titulación:
422 - Graduado en Arquitectura Técnica
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Materia básica de grado

1. Información básica de la asignatura

Esta asignatura tiene por objetivo dotar a los estudiantes de las herramientas y conceptos de la Física necesarios para abordar cualquier tipo de problema o situación relacionada con la Ingeniería y Arquitectura y aplicaciones en la misma, como análisis de estructuras y estabilidad, entre otras, considerando la influencia de distintos tipos de magnitudes físicas que afectan a las estructuras tanto en su estado estático como en el dinámico, a la par de incrementar su capacidad de rozamiento lógico, deductivo e inductivo. Aquí adquirirán dominio en el uso cotidiano de las unidades de medida del Sistema Internacional y el Sistema Inglés y aprenderán a resolver todo tipo de situaciones de la Mecánica, Fluidos, Ondas y Termodinámica que pueden aplicarse al mundo real. También, aprenderán a interpretar resultados científicos y análisis de datos obtenidos en el laboratorio a partir de prácticas relacionadas a los temas estudiados y orientados al grado en estudio de los estudiantes.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura contribuirá en cierta medida al logro de las metas 9.4, 9.5, 9a, 9b y 9c del Objetivo 9.

Para cursar esta asignatura con éxito y aprovechamiento, es recomendable que los estudiantes tengan conocimientos previos 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 en Física.

2. Resultados de aprendizaje

  • 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.

3. Programa de la asignatura

  1. Unidades de medida y vectores.
  2. Cinemática: conceptos de desplazamiento, distancia recorrida, velocidad y aceleración.
  3. Cinemática del movimiento rectilíneo, curvilíneo, circular, y armónico.
  4. Dinámica: leyes de Newton, fuerzas en la naturaleza, trabajo, potencia y energía. Ley de Stokes
  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. Fluidos Viscosos. Número de Reynolds.
  9. El movimiento oscilatorio: movimiento armónico simple (MAS) y forzado.
  10. Gravitación Universal.
  11. Ondas y fenómenos ondulatorios.
  12. Acústica y Resonancia.
  13. Termodinámica. Equilibrio térmico. Gases ideales.
  14. Primer principio de la Termodinámica. Procesos termodinámicos.
  15. Máquinas térmicas y segundo principio de la Termodinámica.

4. Actividades académicas

  • Clases magistrales 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.
  • Exámenes de Evaluación Continua (6 h): exámenes escritos de la asignatura de 01:50 h de duración.

5. Sistema de evaluación

La asignatura se evaluará por los métodos de Evaluación Continua y Global.

El método de Evaluación Continua estará compuesto por 3 exámenes parciales, pruebas escritas, cada uno de ellos compuesto por 5 unidades temáticas de contenido. La calificación final aquí obtenida estará calculada como el promedio de los 3 exámenes parciales realizados. Para aprobar la asignatura por Evaluación continua los estudiantes deberán obtener un promedio de 5.0 o mayor en los exámenes parciales y haber realizado todas las Prácticas de Laboratorio y entregado todos sus correspondientes informes de prácticas. Los estudiantes que no hayan aprobado la asignatura por Evaluación Continua deberán presentarse a las Convocatorias de Examen Final vigentes.

El método de Evaluación Global estará compuesto por el Examen Final de Convocatoria el cual involucra a todos las unidades temáticas estudiadas dentro del contenido de la asignatura. Este examen tiene un peso del 100%. La calificación final para aprobar la asignatura es 5.0 o mayor.

A la calificación final 5.0 o mayor, obtenida por el Método de Evaluación Continua o Global, se le aplicará un peso del 70% junto con la suma del 30% de la calificación de las Prácticas de Laboratorio, resultado final que representa a la calificación de la asignatura que aparecerá en Actas.