
Mecánica Clásica
Código: 107842Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Matemáticas | FB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Marcel Alguero Casas
- Correo electrónico :
- marcel.alguero@uab.cat
Equipo docente
- Gabriel Jover Mañas
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Siendo una asignatura de primer curso del grado de Matemáticas, no debería requerir ningún conocimiento previo más allá de los propios del Bachillerato. Sin embargo, es conveniente que el estudiante tenga cierta habilidad elemental en teoría de funciones, derivación, integración y conceptos de uso y operaciones con magnitudes vectoriales y escalares. En cuanto a los conocimientos de Física, en principio no son imprescindibles dado que la asignatura parte de los principios elementales a un nivel cero. Si bien es cierto que los y las alumnas que han seguido un curso de Física en el Bachillerato tienen una ventaja importante, es recomendable que aquellos/as estudiantes que no han cursado Física en el Bachillerato echen un primer vistazo a los libros de la Bibliografía para ir familiarizándose y tomando contacto con los temas que se tratarán.
Objetivos
Si bien es cierto que las Matemáticas son más necesarias para quien quiera acercarse a la Física que a la inversa, es indudable que la Física constituye un campo de pruebas muy importante para los matemáticos y las matemáticas. No solo permite enriquecer y poner a prueba los conceptos matemáticos desde un punto de vista práctico, sino también epistemológico. Por este motivo es tan importante que los futuros graduados y graduadas en Matemáticas dispongan de una formación básica en Física.
El objetivo del curso es proporcionar al estudiante los conceptos elementales de la Mecánica Clásica, muchos de ellos familiares para la mayoría de los estudiantes que hayan recibido formación en Física durante el bachillerato. El aspecto principal será aumentar el rigor con el que se abordan estos conceptos.
Resultados de aprendizaje
- CM03 (Formular problemas físicos, identificando los principios físicos relevantes y su formulación matemática.) Formular problemas físicos, identificando los principios físicos relevantes y su formulación matemática.
- CM04 (Aplicar herramientas matemáticas a la resolución de problemas elementales propios del ámbito de la física.) Aplicar herramientas matemáticas a la resolución de problemas elementales propios del ámbito de la física.
- KM05 (Identificar los principales fundamentos de la física, así como su formulación matemática.) Identificar los principales fundamentos de la física, así como su formulación matemática.
- KM06 (Identificar los principios de los movimientos de partículas, de fluidos y ondulatorio.) Identificar los principios de los movimientos de partículas, de fluidos y ondulatorio.
- SM04 (Resolver problemas elementales de física a partir de su formulación matemática.) Resolver problemas elementales de física a partir de su formulación matemática.
- SM05 (Analizar datos experimentales y observaciones en el contexto de la física, identificando patrones, relaciones y conclusiones.) Analizar datos experimentales y observaciones en el contexto de la física, identificando patrones, relaciones y conclusiones.
- SM06 (Expresar la información física fundamental utilizando el lenguaje matemático pertinente y las magnitudes y unidades asociadas a los conceptos básicos adecuadamente.) Expresar la información física fundamental utilizando el lenguaje matemático pertinente y las magnitudes y unidades asociadas a los conceptos básicos adecuadamente.
Contenidos
Introducción. Sistemas de unidades. Cinemática. Movimiento en 2 o 3 dimensiones. Introducción al análisis vectorial. Casos particulares de movimiento. Concepto de movimiento relativo. Dinámica. Leyes de Newton. Sistemas de referencia inerciales y no inerciales. Fuerzas y momentos. Centro de masas. Trabajo y energía cinética. Fuerzas conservativas y energía potencial. Energía mecánica y teorema de conservación. Osciladores armónicos simple, amortiguado y forzado en 1 dimensión. Fuerzas centrales. Gravitación. Leyes de Kepler. Ley universal de la gravitación de Newton. Sistemas de partículas. Colisiones. Ondas.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Problemas | 14 | 0,56 | CM04, SM04, SM05, SM06 |
| Teoría | 30 | 1,2 | CM03, CM04, KM05, KM06 |
| Prácticas de laboratorio | 6 | 0,24 | SM05, SM06 |
| Estudio personal | 80 | 3,2 |
En esta materia se plantean dos tipos de metodología de enseñanza: una para la parte teórica y otra para la práctica.
Por un lado, la parte teórica de la materia se organizará en clases magistrales. Estas serán dinámicas y tendrán un doble objetivo: i) presentar, discutir y demostrar en detalle la materia que engloba el temario, y ii) usar las clases como herramienta, mediante preguntas al alumnado, para obtener una muestra directa de su nivel, tanto de sus conocimientos previos como del seguimiento del curso. Esto será particularmente importante para una asignatura de primer curso, teniendo en cuenta la variada casuística de niveles de conocimiento del alumnado.
La parte práctica del curso se estructurará en clases de problemas y prácticas de laboratorio. En las clases de problemas se resolverán con todo detalle aquellos problemas más complejos e importantes que se hayan propuesto, haciendo énfasis en los aspectos teóricos más relevantes. Finalmente, en las sesiones de laboratorio se propondrá a los alumnos una serie de prácticas experimentales estándar en las que se tomen medidas y se comparen con todo lo trabajado desde el punto de vista teórico. El objetivo será redactar un informe al final de cada sesión en el que se describa el problema planteado, la metodología seguida y el tratamiento de datos realizado, así como los retos surgidos y las propuestas de mejora de la práctica experimental. Como las prácticas serán en grupos de 2 o 3 alumnos, deberá entregarse un informe por grupo. Además, estas actividades formativas se complementan con una serie de problemas de nivel más alto que se propondrán y que el alumno entregará en fechas prefijadas. El objetivo de estos problemas será realizar una profundización personal en algunos de los aspectos más relevantes de la materia presentada.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Informes de Laboratorio | 20% | 9 | 0,36 | SM05, SM06 |
| Examen de recuperación | 100% | 3 | 0,12 | CM04, KM05, SM04 |
| Examen (prueba de síntesis; parcial) | 40% | 3 | 0,12 | CM04, KM05, SM04 |
| Examen (prueba de síntesis; parcial) | 30% | 3 | 0,12 | CM04, KM05, SM04 |
| Entrega de problemas | 10% | 2 | 0,08 | CM03, CM04, KM05, KM06, SM04 |
La nota del curso se compondrá a partir de pruebas de síntesis y de evaluación continua. Las pruebas de síntesis consistirán en una prueba parcial y en una prueba final que contribuirán respectivamente con un 30% y un 40% de la nota del curso. La evaluación continua consistirá en la entrega de problemas y en la asistencia y entrega de prácticas de laboratorio, que corresponderán respectivamente al 10% y al 20% de la nota del primer semestre. Las matrículas de honor se otorgarán en función de la nota final (sin esperar a la recuperación).
Esta asignatura ofrece un sistema de evaluación única. Ésta, que tendrá lugar paralelamente a la segunda prueba de síntesis parcial y, por lo tanto, tendrá una durada de 3 horas, consistirá en 2 entregas de problemas, 4 prácticas de laboratorio y la elaboración de los informes correspondientes, así como la realización de una prueba de síntesis final.
Bibliografía
- P.A. Tipler, G. Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología (vol I). Ed. Reverté, 6a. edició, Barcelona, 2010.*
- H. Young, R. Freedman, Física universitaria (vol I i II), Addison-Wesley, Pearson Education, Decimosegunda edicion, Mexico 2009*
- R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. The Feynman Lectures on Physics. Addison-Wesley, 1964.*
*Nota: Libro en línia.
Software
- LaTeX
Dado que en esta asignatura no se preve la necesidad de utilizar herramientas de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna de sus fases, su uso queda prohibido. Cualquier trabajo que incluya fragmentos generados con IA será considerado una falta de honestidad académica y puede comportar una penalización parcial o total en la nota de la actividad, o mayores sanciones en caso de gravedad.
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 | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 1 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 2 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 3 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |