Consulta de Guías Docentes



Academic Year/course: 2023/24

583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering

28901 - Physics I


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28901 - Physics I
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject type:
Basic Education
Module:
---

1. General information

The aim of this subject is to provide scientific explanations to the physical phenomena directly related to agri-food and rural engineering.

We will be interested in answers to questions such as:

why does an embedded beam remain in equilibrium?

what do articulated structures for bridges, cranes, electric poles, canopies have in common?

why does the pressure in the constrictions of a pipeline decrease?

The subject of Physics I is indirectly related to the following SDGs:

Goal 6: Ensure the Availability and Sustainable Management of Water and Sanitation for All.

Goal 9: Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation.

This subject is continued in the second semester, in the subject"Physics II", which completes the basic foundation of the subject.

2. Learning results

To pass the subject, the student must demonstrate that they have acquired the following learning results:

-Enunciate, synthesize, analyze, relate and apply the basic principles and fundamentals of General Mechanics (Statics and Dynamics) and Applied Mechanics (Elasticity and Fluid Mechanics).

-To relate dimensionally the different physical magnitudes and to use correctly the coherent systems of units, especially the International System, within the scope of the subject.

-To interpret quantitatively and qualitatively the results obtained in the satisfactory resolution of certain cases based on physical phenomena and processes, both general and related to the agri-food and rural environment.

-Express adequately in oral and written form, both in substance and form, clarity and organization in the methods, processes, results obtained and their analysis in the cases entrusted for study.

-To elaborate laboratory works and reports making an adequate use of ICT (word processor, spreadsheet, bibliographic searches on the Internet) in relation to the phenomena described above.

-Execute the laboratory work assigned in which they demonstrate that they are able to make an adequate use of the basic instrumentation in Physics.

-Relate certain practical cases, within the scope of the subject, to environmental sustainability and contextualize them appropriately in the the framework of the SDGs of the 2030 Agenda.

3. Syllabus

BLOCK I. STATICS

Topic I.1. Introduction to vector calculus

Topic I.2.  Introduction to mechanics

Topic I.3. Particle statics. Equilibrium of the rigid solid.

Topic I.4. Distributed forces: centers of gravity and moments of inertia of areas.

Topic I.5. Structural analysis.

Topic I.6. Dry rubbing.

 

BLOCK II. DYNAMICS

Topic II.1. Particle kinematics.

Topic II.2. Particle kinetics. Energy and momentum method.

Topic II.3. Rotational dynamics of the rigid solid.

 

BLOCK III. SOLID AND FLUID MECHANICS

Topic III.1. Elasticity.

Topic III.2. Fluid statics.

Topic III.3. Fluid dynamics.

 

LABORATORY PRACTICE PROGRAM

Practice 1.- Statics

Practice 2.- Fluid mechanics

Practice 3.- Elasticity: Hooke's Law and Young's Modulus

Measurement of densities and viscosities

Practice 5.- Physical properties of liquids

4. Academic activities

Lectures: 46 hours

Theoretical-practical sessions in which the contents of the subject will be explained and problems will be solved.

Laboratory practices: 10 hours

Practical sessions in the laboratory.

Preparation and presentation of problems to the teacher: 3 hours

Estimated time that the student will dedicate to solve a problem proposed by the teacher and its subsequent presentation.

Assessment tests. 6 hours

Personal study: 85 hours

Estimated time that the student should dedicate to the study and preparation of the subject (including the attendance to the tutorials with the teacher).

5. Assessment system

Assessment activity 1 Written classroom exam (75% of the overall grade)

It will consist of two tests, corresponding to the thematic blocks detailed below:

  • Test 1a. Block I. Statics (37.5% of the overall grade)
  • Exhibit 1b. Block II. Dynamics and Block III. Solid and Fluid Mechanics (37.5% of the overall grade)

It will be favorably evaluated:

- Understanding of physical laws, theories and concepts.

- Dexterity and skill in the use of mathematical tools.

- The correct use of units in physical quantities.

- Clarity in diagrams, figures and graphic representations.

- The correctness of the results, as well as the order, presentation and physical interpretation of the results.

If the student obtains in Test 1a a grade higher or equal to 4, they will not have to take this part in the final exam (unless they wish to improve the grade obtained, in which case the highest grade obtained will be taken into account).

On the other hand, if the grade in any of the Tests (1a or 1b) is lower than 4, the subject will not be considered passed, regardless of the grades obtained in the rest of the activities that are evaluated.

Assessment activity 2 Individual resolution and oral defense of a case study (10% of the overall grade) Throughout the semester and at the student's request, an individual assignment will be carried out consisting of the resolution of a case study, outside the classroom, and the oral presentation of the methodology, the process, the results and their physical interpretation, in a pre-arranged tutorial session.

Assessment activity 3 Laboratory practicals (15% of the overall grade)

In the global assess mentof the laboratory practices, the grade obtained will depend on:

- The grade obtained in the test questionnaires answered before the beginning of each practice.

- The coherence and analysis of the results obtained in the different sections of each practice.

- The quality of the reports delivered.

- The active participation and interest shown by the group members during the development of each session.

ATTENTION: The assessment activities 1a, 2 and 3 can be carried out, and it is recommended, throughout the term in the dates indicated in the temporary planning of the subject, or in the official call at the end of the semester. If  students have not taken or has not passed any of them during the term, they must take them on the date of the globaltest.

Subject success rate for the last three years: 2019-2020: 34,09%; 2020-2021: 64,81%; 2021-2022: 65,71%


Curso Académico: 2023/24

583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural

28901 - Física I


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28901 - Física I
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Formación básica
Materia:
Física

1. Información básica de la asignatura

Se pretende, con la docencia de esta asignatura, proporcionar explicaciones científicas a los fenómenos físicos directamente relacionados con la Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural.

Serán de nuestro interés las respuestas a preguntas como:

¿Por qué se mantiene en equilibrio una viga empotrada?

¿Qué tienen en común las estructuras articuladas para puentes, grúas, postes eléctricos, marquesinas?

¿Por qué disminuye la presión en los estrechamientos de una tubería?

La asignatura de Física I está indirectamente relacionada con los siguientes ODS:

Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos.

Objetivo 9: Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación.

Esta asignatura tiene su continuación en el segundo semestre, en la asignatura "Física II", que completa la fundamentación básica de la materia.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje para superar la asignatura:

-Enunciar, sintetizar, analizar, relacionar y aplicar los principios y fundamentos básicos de Mecánica General (Estática y Dinámica) y Mecánica Aplicada (Elasticidad y Mecánica de Fluidos).

-Relacionar dimensionalmente las diferentes magnitudes físicas y utilizar correctamente los sistemas coherentes de unidades, en especial el Sistema Internacional, dentro del ámbito de la asignatura.

-Interpretar cuantitativa y cualitativamente los resultados obtenidos en la resolución satisfactoria de determinados casos basados en fenómenos y procesos físicos tanto generales como relacionados con los ámbitos agroalimentario y del medio rural.

-Expresar adecuadamente de forma oral y escrita, tanto en fondo como en forma, claridad y organización en los métodos, los procesos, los resultados obtenidos y el análisis de los mismos en los casos encomendados para su estudio.

-Elaborar trabajos e informes de laboratorio haciendo un uso adecuado de las TIC (procesador de textos, hoja de cálculo, búsquedas bibliográficas en internet) en relación con los fenómenos descritos anteriormente.

-Ejecutar los trabajos de laboratorio encomendados en los que demuestre que es capaz de hacer un uso adecuado de la instrumentación básica en Física.

-Relacionar determinados casos prácticos, en el ámbito de la asignatura, con la sostenibilidad ambiental y contextualizar adecuadamente en el marco de los ODS de la Agenda 2030.

3. Programa de la asignatura

BLOQUE I: ESTÁTICA

Tema I.1. Introducción al cálculo vectorial

Tema I.2.  Introducción a la mecánica

Tema I.3. Estática de la partícula. Equilibrio del sólido rígido.

Tema I.4. Fuerzas repartidas: centros de gravedad y momentos de inercia de áreas.

Tema I.5. Análisis de estructuras.

Tema I.6. Rozamiento seco.

 

BLOQUE II: DINÁMICA

Tema II.1. Cinemática de partículas.

Tema II.2. Cinética de partículas. Método de la energía y de los momentos.

Tema II.3. Dinámica de rotación del sólido rígido.

 

BLOQUE III: MECÁNICA DE SÓLIDOS Y FLUIDOS

Tema III.1. Elasticidad.

Tema III.2. Estática de fluidos.

Tema III.3. Dinámica de fluidos.

 

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Práctica 1.- Estática

Práctica 2.- Mecánica de fluidos

Práctica 3.-  Elasticidad: Ley de Hooke y Módulo de Young

Práctica 4.-  Medida de densidades y viscosidades

Práctica 5.-  Propiedades físicas de los líquidos

4. Actividades académicas

Clases magistrales: 46 horas

Sesiones teórico-prácticas en las que se explicarán los contenidos de la asignatura y se resolverán problemas propuestos.

Prácticas de laboratorio: 10 horas

Sesiones de prácticas en el laboratorio.

Preparación y presentación de problemas al profesor: 3 horas

Tiempo estimado que el alumno dedicará a resolver un problema propuesto por el profesor y su posterior presentación.

Pruebas de evaluación: 6 horas

Estudio personal: 85 horas

Tiempo estimado que el alumno debería dedicar al estudio y preparación de la asignatura (incluyendo la asistencia a las tutorías con el profesor).

5. Sistema de evaluación

Actividad de evaluación 1. Examen presencial escrito (75% de la calificación global)

Constará de dos pruebas, correspondientes a los bloques temáticos que se detallan a continuación:

  • Prueba 1a. Bloque I. Estática (37,5% de la calificación global)
  • Prueba 1b. Bloque II. Dinámica y Bloque III. Mecánica de Sólidos y de Fluidos (37,5% de la calificación global)

Se valorará favorablemente:

- La comprensión de las leyes, teorías y conceptos físicos.

- La destreza y habilidad en el manejo de las herramientas matemáticas.

- La utilización correcta de las unidades en las magnitudes físicas.

- La claridad en los esquemas, figuras y representaciones gráficas.

- La corrección de los resultados, así como el orden, la presentación e interpretación física de los mismos.

Si el alumno obtuviera en la Prueba 1a una calificación mayor o igual que 4, no deberá realizar esta parte en el examen final (a no ser que deseara mejorar la calificación obtenida, en cuyo caso se tendrá en cuenta la mayor de las notas obtenidas).

Por otro lado, si la calificación en cualquiera de las Pruebas (1a o 1b) fuese inferior a 4, la asignatura no se considerará aprobada, independientemente de las notas obtenidas en el resto de las actividades que se evalúan.

 

Actividad de evaluación 2. Resolución individual y defensa oral de un caso práctico (10% de la calificación global)

 A lo largo del semestre y a petición del estudiante, se le realizará un encargo individual que consistirá en la resolución de un caso práctico, fuera del aula, y la presentación oral de la metodología, el proceso, los resultados y su interpretación física, en una sesión de tutoría previamente concertada.

 

Actividad de evaluación 3. Prácticas de laboratorio (15% de la calificación global)

En la evaluación global de las prácticas de laboratorio, la nota obtenida dependerá de:

- La calificación obtenida en los cuestionarios tipo test respondidos antes del comienzo de cada práctica.

- La coherencia y análisis de los resultados obtenidos en las diferentes secciones de cada práctica.

- La calidad de los informes entregados.

- La participación activa y el interés demostrado por los integrantes del grupo durante el desarrollo de cada sesión.

 

ATENCIÓN: Las actividades de evaluación 1a, 2 y 3 se pueden realizar, y es lo recomendado, a lo largo del curso en las fechas señaladas en la planificación temporal de la asignatura, o en la convocatoria oficial al final del semestre. Si un estudiante no ha realizado o no ha superado alguna de ellas a lo largo del curso, deberá realizarlas en la fecha de la prueba global.

 

Tasa de éxito en la asignatura de los tres últimos cursos: 2019-2020: 34,09%; 2020-2021: 64,81%; 2021-2022: 65,71%