Última actualización: 10/07/2020


Curso Académico: 2020/2021

Física
(13867)
Titulación: Doble Grado en Ingeniería Informática y Administración de Empresas (233)


Coordinador/a: CASTRO GONZALEZ, ANTONIO JESUS DE

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Formación básica
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Materias que se recomienda haber superado
Física y Matemáticas de 1º y 2º de Bachillerato
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El objetivo del curso es que el estudiante conozca y comprenda los fenómenos físicos implicados en el funcionamiento de los componentes de un ordenador, así como de sus dispositivos periféricos. Para conseguir este objetivo, el estudiante debe de adquirir las siguientes competencias (CB1, CB3, CGB2) (PO: a, b, d) - Comprender y manejar conceptos básiocos de electromagnetismo, circuitos eléctricos y dispositivos semiconductores - Comprender los modelos matemáticos que explican estos fenómenos. - Capacidad para ampliar y desarrollar conceptos adquiridos en etapas educativas anteriores, con un enfoque hacia la comprensión de los principios físicos que subyacen en aplicaciones tecnológicas del mundo actual. - Comprender y manejar el método científico. - Comprender y manejar el lenguaje científico. - Desarrollar técnicas y estrategias de razonamiento para la resolución de problemas. - Manejar de manera elemental dispositivos y sistemas de medida. - Interpretar y analizar datos experimentales. - Capacidad para organizar, analizar e interpretar información, incluyendo la capacidad de emitir juicios basándose en dicha información. - Capacidad para buscar y analizar información de diferentes fuentes - Capacidad para trabajar en grupo.
Descripción de contenidos: Programa
1. Conceptos de cinemática y dinámica. Cinemática. Ecuaciones del mov uniforme y mov uniformemente acelerado (una dimensión) Dinámica: leyes de Newton. Trabajo Energía cinética y teorema del trabajo-energía cinética Energía potencial y fuerzas conservativas Interacciones en la naturaleza 2. Átomos y sólidos. Carga eléctrica. Naturaleza atómica de la materia. Modelo atómico de Bohr. Modelos atómicos revisados. Números cuánticos. Principio de exclusión de Pauli. Formación de sólidos.. Niveles de energía en los sólidos. Bandas de conducción y valencia. Aislantes, conductores y semiconductores. Portadores de carga en semiconductores: electrones y huecos. Semiconductores intrínnsecos y extrínsecos 3. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Interacción entre dos cargas eléctricas. Ley de Coulomb. Campo eléctrico de una carga puntual. Principio de superposición. Líneas de campo eléctrico. 4. Ley de Gauss. Distribuciones uniformes de carga y densidades de carga. Flujo eléctrico. Ley de Gauss. Aplicación de la ley de Gauss al cálculo de campos eléctricos. 5. Potencial eléctrico Trabajo realizado para mover una carga en un campo eléctrico. Diferencia de potencial. Potencial eléctrico. Potencial creado por una carga puntual. Principio de superposición. Energía potencial electrostática de una carga en un campo eléctrico. Conservación de la energía. 6. Conductores. Conductores y aislantes. Conductores en equilibrio electrostático. Propiedades de conductores en equilibrio electrostático. Distribuciones de carga en un conductor. Campo y potencial en la superficie. Conductores con cavidad. Apantallamiento electrostático. 7. Condensadores y dieléctricos Definición de condensador. Capacidad de un condensador. Cálculo de la capacidad de un condensador plano. Asociación de condensadores. Energía de un condensador. Condensadores con dieléctrico. Constante dieléctrica. Campo de ruptura. 8. Corriente eléctrica. Corriente eléctrica. Intensidad y densidad de corriente. Ley de Ohm. Resistencia. Conductividad eléctrica. 9. Fuerzas magnéticas y campos magnéticos. Introducción a la magnetostática. Definición de campo magnético. Fuerza de Lorentz. Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético. Aplicaciones. Fuerza magnética sobre hilos de corriente. Momento magnético. Corrientes eléctricas como fuentes de campo magnético. Ley de Ampère. 10. Electrónica física: dispositivos semiconductores. La unión PN. Diodos semiconductores. Curvas características Dispositivos optoelectrónicos: LED, diodo láser, fotodiodo Transistores bipolares. Transistores de efecto campo: transistores MOSFET Aplicaciones: descripción de puertas lógicas, celdas de memoria
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La Universidad Carlos III de Madrid ha aprobado para este curso académico un modelo docente híbrido, que combinará clases presenciales y docencia online síncrona e interactiva. Las clases magistrales se realizarán de forma onine síncrona, y las clases en grupos reducidos se realizarán de forma presencial, respetando las medidas de seguridad sanitaria. - Clases magistrales donde se explicarán los conceptos teóricos necesarios (PO: a) El profesor proporcionará con una semana de antelación la siguiente información - breve descripción de los conceptos teóricos que se explicarán en la sesión. - una relación de los capítulos/secciones de los libros de texto proporcionados en la bibliografía y que hacen referencia a los conceptos que se explicarán en la sesión - Clases en grupos reducidos para resolución de problemas (PO: a, d). El objetivo de estas sesiones es desarrollar las siguientes destrezas - Comprender el enunciado de un problema (por ejemplo, dibujando un esquema que resuma los datos principales del enunciado) - Identificar el fenómeno físico y las leyes físicas involucradas en el enunciado. - Desarrollar estrategias para la resolución del problema (por ejemplo, dividir el problema en pequeños "subproblemas") - Ser riguroso y cuidadoso en el uso de las matemáticas necesarias para la resolución del problema. - Ser capaz de analizar si el resultado obtenido es razonable (¿tiene sentido el resultado? ¿son consistentes las dimensiones de las magnitudes calculadas? - Realizar pequeños trabajos orientados a la búsqueda de información científica en diferentes fuentes (principalmente internet). (PO: a,d) - Sesiones de laboratorio En este curso académico, la mitad de las sesiones se realizarán de manera online sincróna Las principales destrezas que se pretenden desarrollar en esta actividad son - Comprender que la física es una ciencia experimental y que se pueden reproducir en el laboratorio las leyes que se presentan de manera teórica en las clases magistrales. - Utilizar instrumentación cientifica y aprender a ser cuidadoso en el manejo de instrumentos científicos. - Aprender a adquirir con cuidad y rigor datos experimentales - Aprender los fundamentos del tratamiento de datos experimentales. - Escribir un informe que refleje los resultados del experimento realizado. - Razonar de manera crítica la calidad de los resultados obtenidos(¿se ha conseguido el objetivo pretendido en el experimento?)
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • MONTOTO, L . FUNDAMENTOS FISICOS DE LA INFORMATICA Y LAS COMUNICACIONES. Thomson .
  • SERRANO DOMINGUEZ V., GARCIA ARANA, G. Y GUTIERREZ ARANZETA, C.. Electricidad y Magnetismo. Estrategias para la resolución de problemas y aplicaciones. Pearson Educación.
  • SERWAY, RA & JEWETT, JW. FISICA¿ Volumen 1 y 2. Thomson.
  • TIPLER, PA & MOSCA, G. FISICA para la Ciencia y la Tecnología(vol 1 y 2). Reverté.

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