Última actualización: 21/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Física I
(14188)
Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica (221)


Coordinador/a: MUÑOZ CASTELLANOS, ANGEL

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Formación Básica
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Iniciación al calculo diferencial e integral, algebra lineal de vectores y trigonometria. Se recomienda realizar el curso cero en física que ofrece nuestra universidad a los alumnos de nuevo ingreso en la todos los grados de ingeniería.
Objetivos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1.Tener conocimiento y comprensión de los principios físicos de mecánica y termodinámica 2.Tener capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de mecánica y termodinámica utilizando métodos establecidos 3.Tener capacidad de diseñar y realizar experimentos de mecánica y termodinámica, de interpretar los datos obtenidos y sacar conclusiones de los mismos 4.Tener competencias de manejo de equipos de laboratorio para la toma de datos en prácticas de mecánica y termodinámica 5.Tener capacidad de seleccionar y utilizar herramientas y métodos adecuados para resolver problemas de mecánica y termodinámica 6.Tener capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de mecánica y termodinámica
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Cinemática de una partícula y movimiento relativo 1.1 Vectores posición, velocidad y aceleración. Ecuación de la trayectoria 1.2 Componentes intrínsecas de la aceleración 1.3 Movimiento circular 1.4 Movimiento relativo 2. Dinámica de una partícula 2.1 Conceptos fundamentales: masa y fuerza 2.2 Leyes de Newton 2.3 Diagrama de cuerpo libre 2.4 Momento lineal 2.5 Conservación del momento lineal 2.6 Momento de una fuerza y momento angular 2.7 Conservación del momento angular 3. Fuerzas conservativas y no conservativas. Trabajo y energía 3.1 Campos escalares y vectoriales. Gradiente y rotacional 3.2 Trabajo y potencia de una fuerza. 3.3 Energía cinética 3.4 Fuerzas conservativas y energía potencial 3.5 Fuerzas no conservativas. 3.6 Conservación de la energía 4. Dinámica de un sistema de partículas 4.1 Fuerzas internas y fuerzas externas 4.2 Centro de masas y movimiento del centro de masas 4.3 Energía cinética de un sistema de partículas 4.4 Teoremas de conservación para un sistema de partículas 5. Cinemática del sólido rígido 5.1 Movimiento de rotación y de traslación 5.2 Movimiento del sólido rígido en el plano 5.3 Momento de inercia 5.4 Teorema de Steiner 6. Dinámica del sólido rígido 6.1 Ecuaciones de movimiento del sólido rígido: traslación y rotación. 6.2 Trabajo y potencia de rotación 6.3 Energía cinética de traslación y de rotación 6.4 Movimiento de rodadura 7. Introducción a la termodinámica 7.1 Termodinámica: conceptos y definiciones. Gas ideal 7.2 Estados de equilibrio. Procesos cuasiestáticos y procesos reversibles 7.3 Trabajo 7.4 Definición de temperatura 7.5 Termometría. Escala del gas ideal 7.6 Coeficientes térmicos: dilatación y compresibilidad isoterma 8. Primer principio. 8.1 Calor: capacidad calorífica y calor específico 8.2 Transiciones de fase: diagramas de fase y calor latente 8.3 Energía interna. Energía interna de un gas ideal 8.4 Experimento de Joule. Primer principio de la Termodinámica 8.5 Aplicación del primer principio a gases ideales: procesos cuasiestáticos 9. Segundo principio 9.1 Máquinas térmicas; rendimiento 9.2 Enunciado de kelvin-Planck 9.3 Refrigeradores y bombas de calor 9.4 Enunciado de Clausius 9.5 Ciclo de Carnot 10. Entropía 10.1 Desigualdad de Clausius 10.2 Entropía de los procesos reversibles 10.3 Entropía de un gas ideal 10.4 Diagramas T-S 10.5 Entropía de los procesos irreversibles 10.6 Segundo principio
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases teóricas magistrales, presentaciones de los alumnos y trabajo personal del alumno; orientados a la adquisición de conocimientos teóricos (3 créditos ECTS). Sesiones prácticas de laboratorio de asistencia y entrega de guiones obligatorias, clases de problemas en grupos reducidos con interacción directa y activa entre alumnos y profesor, tutorías individuales y trabajo personal del alumno; orientados a la adquisición de habilidades prácticas relacionadas con el programa de la asignatura (3 créditos ECTS).
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Alonso-Finn. Física. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. 1995
  • Beer, Jonston y Cornwell. Mecánica Vectorial para Ingenieros. Volumenes Estática y Dinámica.. Mc Graw Hill..
  • Ohanian, H.C., Markert, J.T.. Física para ingeniería y ciencias. McGraw-Hill. 2009
  • Tipler, P. A.. Física para la ciencia y la tecnología.. Ed Reverté . 2005
Bibliografía complementaria
  • Burbano de Ercilla S., Burbano García E.. Problemas de Física. Tebar. 2004
  • Hewitt, P.G.. Física Conceptual. Pearson-Addison Wesley. 2004
  • Y. Çengel, M. Boles. Termodinámica. Mc Graw Hill. 2006.

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.