Última actualización: 28/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Física III
(15536)
Titulación: Grado en Ingeniería Biomédica (257)


Coordinador/a: TRIBALDOS MACIA, VICTOR

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
Physics I, Calculus I y II
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El curso debería familiarizar al estudiante con los conceptos básicos del electromagnetismo y la óptica ondulatoria. El objetivo del curso es que el estudiante desarrolle habilidades para la comprensión de conceptos físicos abstractos a través de una combinación de clases magistrales, experimentos y clases prácticas para la solución de problemas con la ayuda de herramientas matemáticas. Para lograr estos objetivos se deben adquirir las siguientes competencias y habilidades: - Habilidad para comprender y utilizar las herramientas matemáticas que aparecen en los modelos físicos. - Habilidad para comprender y usar el método científico. - Habilidad para comprender y usar el lenguaje científico. - Habilidad para resolver problemas. - Habilidad para usar instrumentos científicos y analizar datos experimentales. - Habilidad para tomar y analizar información de varias fuentes. - Habilidad para trabajar en grupo.
Descripción de contenidos: Programa
1. Presentación del curso, Cargas y Fuerzas Eléctricas - La Carga Eléctrica. - La Ley de Coulomb. - Dimensiones y Unidades. - El Principio de Superposición. 2 - El Campo Eléctrico. - Definición del Campo Eléctrico. - Campo Eléctrico creado por una Carga Puntual. - El Principio de Superposición. - Lineas de Campo Eléctrico. - Campo Eléctrico generado por Distribuciones de Carga. 3 - El Flujo del Campo Eléctrico y la Ley de Gauss. - Flujo de un Campo Vectorial. - El Flujo del Campo Eléctrico. - La Ley de Gauss. - Uso de la Ley de Gauss para el Cálculo del Campo Eléctrico. 4. La Energía Potencial Electrostática. - Energía Potencial Gravitatoria. - La Energía Potencial Electrostática. - Conservación de la Energía. - Potencial Electrostático. - Diferencia de Potencial Electrostático. - Superficies y Lineas Equipotenciales. 5. El Potencial Electrostático (continuación) - Potencial Electrostático generado por una Distribución de Carga. - Potential de un Sistema de Cargas. - Relación entre el Campo Eléctrico y el Potencial Electrostático. - Energía Electrostática de un Sistema de Cargas. - Conductores Eléctricos. - Conductores en Equilibrio Electrostático. - Estados de Agregación de la Materia. 6. Capacidad y Dieléctricos. - Capacitancia. - Condensadores Plano-Paralelos, Cilíndricos y Esféricos. - Circuitos con condensadores. - Dieléctricos. Propiedades Eléctricas de la Materia. - Energía Almacenada en un Condensador. - Densidad de Energía del Campo Eléctrico. 7. Corriente y Resistencia. - Densidad de Corriente e Intensidad de Corriente. - La Ley de Ohm. - Resistencia y Conductividad. - La Ley de Joule. - Energía y Potencia en Circuitos Eléctricos. - Fuerza Electromotriz. 8. El Campo Magnético. - El Campo Magnético. - Fuerza de Lorentz sobre una Carga Puntual. - Fuerza Magnética sobre un cable con corriente. - Par de Fuerzas sobre un Bucle con Corriente. - El Momento Magnético. 9. Fuentes del Campo Magnético. - Fuentes del Campo Magnético. - La Ley de Biot y Savart. - Fuerzas entre Conductores con Corriente. - El Flujo del Campo Magnético. - La Ley de Ampère. - Aplicación de la Ley de Ampère's para Calcular el Campo Magnético. - Propiedades Magnéticas de la Materia. 10. Inducción Electromagnética. - La Ley de Inducción de Faraday. - Fuerza Electromotriz. - La Ley de Lenz. - Inducción Electromagnética. - Autoinducción e Inducción Mutua. - Energía y Densidad de Energía del Campo Magnético. 11. Ondas Electromagnéticas. - La Corriente de Desplazamiento. - Las Ecuaciones de Maxwell. - Solución de Ondas de las Ecuaciones de Maxwell. - La Velocidad de la Luz. - El Espectro Electromagnético. - Ondas Viajeras. - El Vector de Poynting. 12. Propiedades de la Luz. - La Propagación de la Luz. - Reflexión, Refracción y Absorción. - Interferencia. El Experimento de la Doble Rendija. - Difracción. - Difracción por una Apertura Circular y Límite de Difracción.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- CLASES MAGISTRALES: Sesiones en las que se explican los conceptos teóricos. (80 estudiantes, 100 minutos a la semana) Se proporciona un fichero con el contenido de la clase proporciona con la siguiente información (con unos días de antelación) - Objetivos principales que se discutirán durante la sesión. - Capítulos y/o secciones de los libros de texto recomendados en los que el estudiante puede complementar los conceptos tratados en clase. - CLASES PRÁCTICAS: Sesiones en las que se proponen y se resuelven los problemas y las actividades propuestas. (40 estudiantes, 100 minutos a la semana) El profesor proporciona un fichero con problemas (con unos días de antelación) Las habilidades que se deben adquirir durante estas sesiones son: - Comprender el enunciado de los problemas. - Identificar los fenómenos físicos implicados en el enunciado y las leyes físicas que los describen. - Desarrollar una estrategia para resolver el problema. - Ser preciso en el uso de las matemáticas. - Ser capaz de hacer un análisis crítico de los resultados. - SESIONES DE LABORATORIO: Sesiones dedicadas a la realización y el análisis de experimentos (20 estudiantes divididos en grupos de dos; cuatro sesiones de 100 minutos durante el curso) Las habilidades que se deben adquirir durante estas sesiones son: - Comprender que la física es una ciencia experimental y comprobar que pueden reproducir las leyes que se han estudiado teóricamente durante las clases. - Desarrollar la habilidad para el uso preciso y cuidadoso de instrumentos científicos. - Desarrollar la habilidad en la adquisición de datos experimentales. - Aprender las bases de la gestión y análisis de datos científicos. - Aprender a preparar informes con los resultados de los experimentos. - Desarrollar la habilidad de discutir de forma crítica los resultado experimentales. Cada semana hay disponible una hora de tutoría para los estudiantes.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • Alan Giambattista, Betty McCarthy Richardson and Robert C. Richardson.. College Physics Fourth Edition. ISBN 978-0-07-131794-8. . McGraw Hill. 2010
  • Tipler PA, Mosca G . Physics for Scientists and Engineers, Volume 2, 6th Edition., ISBN-10:0716789647, ISBN-13: 978-0716789642. 2007. W.H. Freeman. 2007
Bibliografía complementaria
  • J.R. Reitz, F.J. Milford, R.W. Christy . Foundations of Electromagnetic Theory ISBN-10: 0321581741. Ed. Addison Wesley. 2008
  • R.K. Wangsness. . Electromagnetic Fields. ISBN-10: 0471811866 ISBN-13: 978-0471811862.. Wiley. 1986

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.