Física (Curso:1º, Cuatrimestre: 1º)

El objetivo de este curso es que el estudiante conozca y entienda los circuitos y componentes básicos y el funcionamiento de un computador.

RA1.1: Conocimiento y comprensión de las matemáticas y otras ciencias básicas inherentes a su especialidad de ingeniería, en un nivel que permita adquirir el resto de las competencias del título. RA1.2: Conocimiento y comprensión de las disciplinas de ingeniería propias de su especialidad, en el nivel necesario para adquirir el resto de competencias del título, incluyendo nociones de los últimos adelantos. RA2.1: La capacidad de analizar productos, procesos y sistemas complejos en su campo de estudio; elegir y aplicar de forma pertinente métodos analíticos, de cálculo y experimentales ya establecidos e interpretar correctamente los resultados de dichos análisis. RA4.3: Capacidad y destreza para proyectar y llevar a cabo investigaciones experimentales, interpretar resultados y llegar a conclusiones en su campo de estudio. RA5.2: Competencia práctica para resolver problemas complejos, realizar proyectos complejos de ingeniería y llevar a cabo investigaciones propias de su especialidad. RA8.1: Capacidad de reconocer la necesidad de la formación continua propia y de emprender esta actividad a lo largo de su vida profesional de forma independiente. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado 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. CG2: Ser capaz de generar nuevas ideas (creatividad) y de anticipar nuevas situaciones y de adaptarse a Trabajar en equipo y relacionarse con otros, pero al mismo tiempo tener capacidad de trabajar de forma autónoma. CGB2: Comprensión y dominio de los conceptos básicos de campos y ondas y electromagnetismo, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físicos de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. CECRI1: Capacidad para diseñar, desarrollar, seleccionar y evaluar aplicaciones y sistemas informáticos, asegurando su fiabilidad, seguridad y calidad, conforme a principios éticos y a la legislación y normativa vigente.

1. Herramientas matemáticas de la física - Campo C de los números complejos. - Forma binómica de los números complejos.Interpretación gráfica. - Operaciones con números complejos. - Otras formas de expresar un número complejo. -Resolucion de sistemas de ecuaciones 2. Corriente continua. Componentes básicos de un circuito de cc. - Movimiento de carga en metales. - Ley de Ohm. Resistividad y conductividad eléctrica. - Potencia disipada en un conductor. Ley de Joule - Energía en un circuito. Fuerza electromotriz. - Componentes básicos de un circuito de cc: resistencias y condensadores - Circuitos básicos de cc. en estado estacionario. 3. Resolución de circuitos de cc. - Resistencias en serie y paralelo. Circuitos equivalentes - Reglas de Kirchhoff: circuitos de una sola malla. - Reglas de Kirchhoff: circuitos de varias mallas. - Reglas de Maxwell 4. Técnicas y herramientas de análisis de circuitos - Análisis de circuitos: - Teorema de superposición, - Teorema de sustitución - Teorema de Millman - Teorema de Thevenin - Teorema de Norton, - Herramientas de diseño. SPICE.workbench - Diseño analógico de circuitos - Estudio del comportamiento de circuitos 5. Ley de inducción de Faraday - Flujo magnético a través de un circuito. - Fem inducida y ley de Faraday. - Sentido de la corriente inducida en un circuito. Ley de Lenz. - Ejemplos: fem inducida por campos magnéticos variable en el tiempo. - Ejemplos: fem de movimiento. - Inductancia de un cirucito. Energía magnética. - Corrientes de Foucault. Principio de funcionamiento de los elementos térmicos de inducción. 6. Corriente variables en el tiempo. Corriente alterna. - Inductancia como elemento de un circuito. - Capacitancia como elemento de un circuito - Corrientes variables en el tiempo. Carga y descarga de un condensador en un circuito RC. - Inductancia como elemento de un circuito. Circuitos RL. - Generadores de corriente alterna. - Corriente alterna en una resistencia. Frecuencia y fase. Potencia. Valores eficaces. 7. Resolución de circuitos de ca. - Corriente alterna en circuitos RL y circuitos RC. Impedancias inductivas y capacitivas. - Circuito RLC en serie. Resonancia. Potencia. - Impedancia en circuittos RLC - Aplicaciones: filtros electrónicos, sintonizadores, etc. - Potencia - Materiales ferromagnéticos. El transformador. - Circuitos en paralelo. - Aplicacion de Teorema de Millman y Teorema de Thevenin

Se impartirán clases teóricas y se realizarán ejercicios prácticos en el aula. (1.5 ECTS) Se propondrán ejercicios prácticos, y se resolverán en clase (1.5 ECTS) Se realizará una práctica en laboratorio de Faraday que formará parte de la evaluación continua. (0.5 ECTS) Se realizará una práctica de simulación de circuitos en herramienta informática. Se presentará a los alumnos la herramienta y se resolverá en clase algunos ejercicios. Se planteará un ejercicio obligatorio de simulación que formará parte de la nota de evaluación continua. (1.5 ECTS) Se realizarán dos pruebas parciales. (0.5 ECTS) Habrá tutorías on-line y presenciales semanalmente. (0.5 ECTS) En esta asignatura los y las estudiantes no deben utilizar herramientas de inteligencia artificial para la realización de los trabajos o ejercicios propuestos por el profesor o la profesora. En el supuesto de que la utilización de IA por el/la estudiante dé lugar a fraude académico por falsear los resultados de un examen o trabajo requerido para acreditar el rendimiento académico, se aplicará lo dispuesto en el Reglamento de la Universidad Carlos III de Madrid de desarrollo parcial de la Ley 3/2022, de 24 de febrero, de convivencia universitaria.