
Laboratorios de Mecánica y Electromagnetismo
Código: 107613Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Física | OB | 2 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Carlos Domingo Miralles
- Correo electrónico :
- carles.domingo@uab.cat
Equipo docente
- Nuria Valle Benedi
- Victoria Moreno Balta
- Pau Solsona Mateos
- Immaculada Martinez Rovira
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No hay prerrequisitos, pero es muy conveniente tener conocimientos sólidos de las leyes fundamentales y los principios teóricos de Física General, adquiridos durante los primeros semestres del Grado en Física así como de los dobles grados de Física y Matemáticas y Física y Química. Se recomienda que el alumnado revise estos conocimientos para realizar esta asignatura. Es recomendable estar cursando o haber cursado la asignatura Electromagnetismo. También es conveniente refrescar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en la asignatura Iniciación a la Física Experimental de primer curso.
Objetivos
Los objetivos de la asignatura consisten en:
- Aplicar las leyes fundamentales y los principios teóricos de Física General adquiridos por el alumno durante los primeros semestres del Grado Física así como de los Grado de Física y Matemáticas y de Física y Química, concretamente en los campos de la Mecánica y del Electromagnetismo.
- Consolidar las competencias relacionadas con una asignatura experimental: importancia de la instrumentación en el diseño de experimentos, utilización de aparatos de medida y fuentes de tensión y corriente, adquisición de datos en el laboratorio, introducción a los métodos de análisis de datos, utilización de ordenadores en el laboratorio, etc.
- Despertar en el alumnado una mentalidad crítica en cuanto al nivel de confianza de sus medidas, la realización de cálculos y la interpretación de los resultados.
- Adquirir experiencia en la escritura de informes de prácticas, en lenguaje científico y preciso.
- Adquirir experiencia en el trabajo en grupo y desarrollar las habilidades de trabajo colectivo.
- Motivar al alumnado en la investigación bibliográfica para interpretar los resultados experimentales y/o profundizar en otros enfoques sobre un determinado experimento.
Resultados de aprendizaje
- CM11 (Trabajar en equipo en la ejecución de las prácticas, el análisis de datos y la elaboración de informes.) Trabajar en equipo en la ejecución de las prácticas, el análisis de datos y la elaboración de informes.
- CM12 (Aplicar los principios de la mecánica clásica, el electromagnetismo, la termodinámica y la óptica a la interpretación de los resultados experimentales.) Aplicar los principios de la mecánica clásica, el electromagnetismo, la termodinámica y la óptica a la interpretación de los resultados experimentales.
- KM13 (Identificar los instrumentos informáticos (lenguajes de programación y software) que son adecuados en el análisis de datos experimentales.) Identificar los instrumentos informáticos (lenguajes de programación y software) que son adecuados en el análisis de datos experimentales.
- KM14 (Describir los resultados obtenidos en un experimento, poniéndolos en contexto con los principios físicos correspondientes en el ámbito de la mecánica clásica, el electromagnetismo, la termodinámica y la óptica.) Describir los resultados obtenidos en un experimento, poniéndolos en contexto con los principios físicos correspondientes en el ámbito de la mecánica clásica, el electromagnetismo, la termodinámica y la óptica.
- SM08 (Operar los instrumentos de medida utilizados en un laboratorio de física básica.) Operar los instrumentos de medida utilizados en un laboratorio de física básica.
- SM09 (Planear, usando los métodos apropiados, un estudio, medida o investigación experimental en el ámbito de la física básica, e interpretar y presentar los resultados.) Planear, usando los métodos apropiados, un estudio, medida o investigación experimental en el ámbito de la física básica, e interpretar y presentar los resultados.
- SM10 (Evaluar correctamente la incertidumbre asociada a una medida o a un conjunto de medidas.) Evaluar correctamente la incertidumbre asociada a una medida o a un conjunto de medidas.
- SM11 (Presentar los resultados de una serie de medidas mediante gráficas de forma adecuada.) Presentar los resultados de una serie de medidas mediante gráficas de forma adecuada.
Contenidos
Esta asignatura tiene una carga docente total de 6 créditos ECTS, cuya parte presencial está distribuida en sesiones de teoría al inicio y las sesiones de prácticas a continuación.
Las clases de teoría representan 2 horas presenciales donde se hará una introducción general: marco y objetivos de la asignatura, normas generales y procedimientos, criterios de evaluación, calendario de prácticas y de exámenes, formación de grupos.
El listado definitivo de prácticas a realizar en el laboratorio se colgará en el campus virtual y se entregará a los alumnos en el inicio del curso. Cada alumno realizará 4 prácticas de Mecánica y 4 de Eectromagnetismo. El listado provisional de prácticas disponibles (este listado puede sufrir variaciones en función de la disponibilidad del material) es el siguiente:
- El sonómetro.
- Oscilaciones.
- Colisiones no relativistas.
- Colisiones relativistas.
- Oscilaciones ensambladas.
- Rotación.
- Análisis y síntesis de ondas.
- Representación de campos y potenciales electrostáticos.
- Fuerza entre corrientes.
- Circuito RLC en régimen transitorio y permanente.
- Transformadores e inductancia mutua.
- Medida de la resistencia de un metal en función de la temperatura.
- Haces de rayos catódicos.
- Medida del campo magnético de bobinas y espiras.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Clases teóricas | 2 | 0,08 | CM12 |
| Prácticas de laboratorio | 40 | 1,6 | CM11, CM12, KM13, KM14, SM08, SM09, SM10, SM11 |
| Trabajo personal | 90 | 3,6 | CM11, CM12, KM14, SM09, SM10, SM11 |
| Tutorías y feedback | 18 | 0,72 | CM11, CM12, KM14, SM09 |
Clases teóricas
Al comienzo de curso se impartirán dos horas de clases teóricas. Con este tipo de clase se pretende dar una descripción completa y ordenada de la temática de la asignatura, así como de las normas organizativas a seguir. Se darán recomendaciones sobre cómo presentar los resultados de las prácticas. Esta información deberá complemetarse con la bibliografía recomendada y el material que se cuelgue en el Campus Virtual.
Sesiones prácticas en el laboratorio
Actividad supervisada encaminada a que el alumnado, en grupos, realice las diferentes prácticas. El estudiantado dispondrá previamente de los guiones de las prácticas para su preparación (vía Campus Virtual). La supervisión por parte del profesorado ayudará a resolver las dudas que surjan en el laboratorio.
Tutorías
A lo largo del curso se fomentará la discusión entre los grupos de alumnos y profesorado de prácticas. El profesorado de la asignatura estará disponible para resolver dudas en sesiones de tutoría. Al inicio de curso, se facilitará las vías de contacto con el profesorado para definir estas posibles tutorías.
Trabajo personal
Habrá que estudiar, personalmente, la teoría y también preparar las prácticas previamente (antes de ir al laboratorio). Después, en trabajo individual y en grupos los/as alumnos/as trabajarán para comprender los conceptos aprendidos y para realizar entregar las hojas de respuestas de prácticas, con los que serán evaluados/as.
Normas generales
Los alumnos deberán ser puntuales y no se admitirán retrasos en este aspecto. Del mismo modo se deberá respetar la hora de finalización de la sesión de prácticas.
Antes de entrar en el laboratorio, el alumnado deberá dejar sus objetos personales en los espacios habilitados.
Es obligatorio que cada alumno/a tenga el material necesario (ordenador portátil, libreta de laboratorio, bolígrafos, lápiz, reglas, calculadora, lápiz de memoria, etc.) para realizar las prácticas.
Dada la fragilidad del material que se utiliza en las prácticas se ruega la máxima atención y delicadeza en su manipulación y que se sigan las recomendaciones correspondientes para evitar que se estropee.
Este material permanecerá bajo la responsabilidad de los/as alumnos/as, que no pueden abandonar el laboratorio sin que los profesores hayan comprobado su buen estado.
El alumnado deberá tener un comportamiento adecuado dentro del laboratorio. Por lo tanto, está estrictamente prohibido fumar, comer, hacer ruido y hablar por teléfono móvil.
La preparación de una práctica comienza antes de entrar en el laboratorio y, por lo tanto, es indispensable haber leído el guión de prácticas. Los profesores se reservan el derecho de calificar con un 0 al alumno que no haya realizado adecuadamente esta preparación de la práctica.
Realización de las prácticas
Dentro del laboratorio hay que mantener una actitud activa y poner la máxima atención y delicadeza en la realización de los montajes experimentales. La adquisición de datos debe llevarse a cabo de forma ordenada y clara, aspecto esencial para su análisis y la interpretación de los resultados correspondientes. Al inicio del curso se especificará cómo hay que presentar los resultados de las prácticas y grabarlos en la libreta de laboratorio, si es el caso. Hay que presentar de forma correcta todos los resultados obtenidos en tablas con las incertidumbres y las unidades correspondientes. La expresión de las incertidumbres debe seguir las recomendaciones de la ISO, Los gráficos hay que presentarlos indicando las magnitudes representadas, las unidades correspondientes, las barras de incertidumbres y los resultados de los ajustes si
ocurre.
Se aconseja a todo el alumnado que disponga de ordenador portátil que haga uso del mismo para la grabación de los datos experimentales, lo que facilita mucho el trabajo posterior.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Nota de laboratorio (Mecánica) | 20% | 0 | 0 | CM11, CM12, KM13, KM14, SM08, SM09, SM10, SM11 |
| Examen de laboratori (Mecànica) | 20% | 0 | 0 | CM12, KM14, SM08, SM09, SM10, SM11 |
| Evaluación del cuaderno de laboratorio (Mecánica) | 10% | 0 | 0 | KM14, SM10, SM11 |
| Lliurament dels fulls de respostes de les pràctiques (Electromagnetisme) | 20% | 0 | 0 | CM11, CM12, KM13, KM14, SM08, SM09, SM10, SM11 |
| Preparación de las prácticas (Electromagnetismo) | 7,5% | 0 | 0 | CM11, CM12, SM10 |
| Examen de laboratorio (Eletromagnetismo) | 22,5% | 0 | 0 | CM12, KM14, SM08, SM09, SM10, SM11 |
Nota global de la asignatura:
En la asignatura se evalúa por separado el laboratorio de Mecánica y el Laboratorio de Electromagnetismo.
En condiciones normales, la nota de la asignatura se obtiene como la media entre las notas del laboratorio de Mecánica y del laboratorio de Electromagnetismo, siempre que estas notas sean ambas iguales o superiores a 3,5 puntos sobre 10. En caso de que la nota de alguna de las partes sea inferior a 3,5, la calificación de la asignatura será "suspenso", y la nota numérica será el mínimo entre 3,5 y la nota media obtenida.
Dado el carácter práctico de la asignatura y dado el seguimiento en evaluación continuada a lo largo del curso de los alumnos, no se prevé examen de repesca.
La asistencia a todas las sesiones de prácticas es obligatoria. Se establecerá un mecanismo para que el alumnado que tenga faltas de asistencia justificadas documentalmente pueda realizar la práctica afectada. El alumnado que tenga faltas de asistencia sin justificar tendrá la calificación de "no evaluable" en la asignatura,
Nota del laboratorio de Mecánica:
La nota del laboratorio de Mecánica estará basada el trabajo realizado tanto en grupo como individualmente.
- Cada alumno/a debe realizar un examen práctico individual en el laboratorio de Mecánica (examen práctico).
- El cuaderno de laboratorio se evalúa individualmente a partir del sequimento durante las sesiones prácticas y la revisión del cuaderno el día del examen de laboratorio.
- Además, el profesorado evalúa en cada sesión de prácticas el trabajo realizado en grupo en el laboratorio, así como la preparación previa de cada práctica por parte de cada grupo (nota de laboratorio). Esta parte de la evaluación representa el seamiento continuado de la labor realizada por cada grupo.
La nota del laboratorio de Mecánica se calcula de la siguiente forma:
Nota laboratorio de Mecánica = Nota Laboratorio x 0.4 + Evaluación del cuaderno de laboratorio x 0.2 + Examen Práctico x 0.4
Para superar la asignatura es un requisito indispensable tener evaluadas las tres partes de la nota (examen práctico, cuaderno de laboratorio y nota de laboratorio). El alumnado que no tenga evaluada cualquiera de las tres partes tendrá la calificaciion de "no evaluable".
El profesorado de prácticas se reserva el derecho de hacer entrevistas individuales cuando lo considere necesario.
Nota del laboratorio de Electromagnetismo:
El laboratorio de Electromagnetismo se evalúa de la siguiente manera:
- Preparación de las prácticas (15%): Se evalúa a partir de una entrevista con cada grupo de prácticas al inicio de cada sesión.
- Hoja de resultados (40%): Las hojas de resultados se entregan al finalizar cada sesión de prácticas.
- Examen práctico individual (45%): Cada alumno/a debe realizar un examen práctico individual en el laboratorio
Así, la nota del laboratorio de Electromagnetismo, se calcula como
Nota laboratorio de Electromagnetismo = Nota reparación de las prácticas x 0.15 + Nota de la hoja de resultados x 0.4 + Examen Práctico x 0.45
Para superar la asignatura es un requisito indispensable tener evaluadas las tres partes de la nota. El alumnado que no tenga evaluada cualquiera de las tres partes tendrá la calificaciion de "no evaluable".
Evaluación única:
Dado que la evaluación de la asignatura se basa en actividades que tienen lugar presencialmente durante las prácticas de laboratorio no se prevé ninguna diferencia en las actividades de evaluación del alumnado que opte a la evaluación única respecto del resto del alumnado.
Uso restringido de la IA:
Para esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) exclusivamente en tareas de apoyo, como la preparación previa de contenidos, la profundización sobre conceptos dados en clase (aunque recomiendan el uso de la bibliografía propuesta), la resolución de dudas tanto de carácter teórico como práctico, ya sean problemas o prácticas (aunque recomiendan encarecidamente la realización de tutorías con el personal docente de la asignatura por las mismas). tareas en particular), la traducción de textos o cualquier otra tarea de apoyo.. En cuanto a las actividades de evaluación, no se permite su uso. Cualquier trabajo presentado para evaluar que incluya fragmentos generados con IA será considerado una falta de honestidad académica y puede conllevar una penalización parcial o total en la nota de la actividad, o sanciones mayores en casos de gravedad.
Fraudes, plagios y usos indebidos de la IA:
La realización de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA, salvo que este uso esté autorizado expresamente en la guía docente), que pueda conducir a una variación significativa de la calificación, supone que este acto se calificará con un 0. En caso de que la guía docente prevea que para superar la asignatura sea requisito imprescindible haber obtenido una nota mínima en este acto de evaluación o que se produzcan diversas irregularidades en los actos de evaluación de una misma asignatura, la calificación final de esta asignatura es 0. Al margen de ello, se podrá instruir un proceso disciplinario al estudiante que incurra en alguna de estas irregularidades.
Bibliografía
El alumnado tendrá los guiones de las prácticas a realizar y otro material relevante colgado en el Campus Virtual
Bibliografía relevante:
- M. Alonso, E.J. Finn. Física. Editorial Adison-Wesley, Mèxic (1995).
- Bevington, P.R. (2003). Data Reduction and error analysis for the Physical Sciences. 3rd. edition. McGraw-Hill, New York.
- S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Garcia Muñoz. Física general. Editorial Tébar, SL. Madrid, 32ª edició (2003).
- J. Costa Quintana y F. López Aguilar, Interacción electromagnética. Teoría clásica, (Reverté 2007). ISBN: 978-84-291-3058-4.
- R.P. Feynman, R.B. Leighton y M. Sands, Feynman. Física. Vol. II (Addison-Wesley Iberoamericana, 1987). ISBN: 0-201-06622-X.
- A.P. French, Relatividad Especial, Editorial Reverté 1974.
- D.J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, Fourth Edition, (Cambridge, 2017). ISBN: 978-1-108-42041-9.
- P. Lorrain y D.R. Corson, Campos y Ondas Electromagnéticos (Selecciones Científicas, 1990). ISBN: 84-85021-29-0
- E. Massó, Curs de Relativitat Especial. Manuals de la UAB 1998
- J. R. Reitz, F. J. Milford, y R. W. Christy, Fundamentos de la Teoría Electromagnética, (Addison-Wesley Iberoamericana, 1996). ISBN: 0-201-62592-X
- Roller, D.E.; Blum, R. (1986). Física. Mecánica, Ondas y Termodinámica. Editorial Reverté, S.A.
- Sears, F.W; Zemansky, M.W.; i Young, H.D. (1986). Física Universitaria. Addison-Wesley Iberoamericana, Delaware, U.S.A.
- P.A. Tipler, G. Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología (vol 1) Editorial Reverté, 5ª Edició, Barcelona (2004).
- C.W. van der Merwe. Física General. Sèrie Schaum, Mc Graw-Hill, Mèxic (1979).
- R. K. Wangsness, Electromagnetic fields, (John Wiley & Sons, 1986, 2nd edition) ISBN: 0-471-81186-6; Campos Electromagnéticos, (Limusa, 1989).ISBN: 968-18-1316-2.
Software
Esta asignatura no utiliza ningún software específico pero es recomendable que el estudiantado esté familiarizado con algún programa de edición de textos (Word, Latex, etc.) y de tratamiento de datos (Gnuplot, Excel, Origin, Matlab, etc.).
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 1 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 1 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 2 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 3 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 4 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 5 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |