Denominación de la asignatura |
Fundamentos Físicos de la Informática |
Grado al que pertenece |
Grado en Ingeniería Informática |
Créditos ECTS |
6 |
Curso y cuatrimestre en el que se imparte |
Primer cuatrimestre |
Carácter de la asignatura | Fundamental |
Un sistema informático está siempre compuesto fundamentalmente de dos capas separadas pero ampliamente interrelacionadas entre sí: el hardware y el software. Se trata de un interacción íntima y armoniosa que hace posible la existencia de los increíbles dispositivos y plataformas digitales que nos rodean en nuestro día a día y que un ingeniero informático debe conocer, comprender y dominar.
Sin duda, en el componente hardware es donde se producen los procesos físicos más importantes y de la más amplia naturaleza: eléctricos, magnéticos, electromagnéticos, mecánicos, ópticos... e incluso cuánticos y gravitatorios. Cada subcomponente hardware (circuitos, lectores de discos ópticos, discos duros, comunicaciones inalámbricas, sintetizadores de audio, pantallas gráficas, geolocalización, etc.) representa en sí mismo una aplicación específica, inteligente y coordinada de una ley de la física o de un conjunto de ellas.
Sin embargo, puntos de vista más vanguardistas aplican al mundo software ciertas disciplinas de la física, tales como la termodinámica y la entropia.
En Fundamentos Físicos de la Informática, el futuro ingeniero informático se familiarizará con estas leyes y procesos físicos inherentes al correcto funcionamiento de un sistema informático integrado. No se trata de una asignatura orientada a una mera transmisión de conocimientos formales y poco prácticos, sino de una materia curricular que el estudiante de hoy apreciará como base sólida sobre la que construir el resto de conocimientos y destrezas a adquirir en el grado y el futuro ingeniero encontrará extremadamente útil en el ejercicio de su profesión.
A continuación se enumeran las competencias que adquirirás al cursar esta asignatura:
Concepto de carga y fuerza ejercida por la presencia de cargas
Campo eléctrico debido a cargas discretas
Campo eléctrico debido a cargas continuas
Ley de Gauss
Conductores e aislantes
Tema 2. Potencial eléctrico
Potencial eléctrico y diferencia de potencial
Potencial debido a cargas puntuales
Potencial eléctrico debido a cargas continuas
Campo eléctrico y potencial
Tema 3. Campo magnético
Fuerza del campo magnético
Espiras e imanes
Efecto Hall
Campo magnético debido a cargas en movimiento
Ley de Biot y Savart
Ley de Ampère
Tema 4. Inducción magnética
Flujo magnético
Ley de Faraday
Ley de Lenz
Energía magnética
Circuitos LR
Tema 5.Ondas electromagnéticas
Ecuaciones de Maxwell
Ecuación de ondas
Radiación electromagnética
Tema 6.Circuitos de corriente continua
Resistencia y Ley de Ohm
Asociaciones de resistencias
Reglas de las mallas de Kirchhoff
Circuitos RC
Tema 7.Circuitos de corriente alterna
Corriente alterna en una resistencia
Circuitos de corriente alterna
Transformadores
Circuitos LRC
Tema 8.Física de los elementos ópticos de un sistema informático
Efecto fotoeléctrico
Luz láser
Birrefringencia
Fotodetectores y sensores CMOS y CCD
Óptica geométrica y lentes
Fibras ópticas
Tema 9.Fundamentos físicos de la persistencia magnética
Características básicas de los dispositivos de memoria
Escritura y lectura de datos en soporte magnéticos
El efecto magnetorresistivo (MR)
Efecto magnetorresistivo gigante (GMR)
Medios de grabación magneto-óptico
Principios de funcionamiento de los discos magnéticos
Tema 10.Fundamentos físicos de los dispositivos de presentación de información
Tubos de rayos catódicos y CRTs
Transistores de películas finas y cristales líquidos
Diodos de emisión de luz (LED)
Tema 11.Fundamentos físicos del almacenamiento volátil
Válvulas de vacío
Transistores
Transistores de Efecto de Campo
Memorias de ferrita
Transistores MOSFET
Portadores calientes
Memorias de acceso dinámico (DRAM)
Memorias flash
Efecto túnel
RAM Magnetorresistiva (MRAM)
Tema 12.Otros fundamentos físicos de un sistema informático
Acelerómetros
Sensores de proximidad
Posicionamiento y geolocalización
Giroscopios
Relojes de alta precisión
Generación de azar
Disipación de calor
Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.
Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:
En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.
Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:
Para la correcta participación de los alumnos en las diferentes actividades propuestas en la asignatura se recomienda disponer de un ordenador con las siguientes especificaciones mínimas recomendadas:
Bibliografía básica
Tipler, P. A., Mosca, G. (2004). Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 2: Electricidad y magnetismo/Luz.
Madrid: Editorial Reverté. ISBN: 978-84-291-4430-7.
Únicamente los capítulos 21 y 22 del manual están disponibles en el aula virtual (bajo licencia CEDRO*), con el objetivo de que puedas empezar a estudiar la asignatura.
Tema 1
Capítulos 21 y 22 (páginas 693-762) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
El intervalo está disponible en el aula virtual de la UNIR.
Tema 2
Capítulo 23 (páginas 763-800) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
Tema 3
Capítulos 26 y 27 (páginas 887-958) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
Tema 4
Capítulo 28 (páginas 959-994) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
Tema 5
Capítulo 30 (páginas 1031-1051) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
Tema 6
Capítulo 25 (páginas 839-886) del manual Física para la ciencia y la y tecnología de Paul A. Tipler y Gene Mosca.
Tema 7
Tema 8
Tema 9
Tema 10
Tema 11
Tema 12
* Esta obra está protegida por el derecho de autor y su reproducción y comunicación pública, en la modalidad puesta a disposición, se ha realizado en virtud del artículo 32.4 de la Ley de Propiedad Intelectual. Queda prohibida su posterior reproducción, distribución, transformación y comunicación pública en cualquier medio y de cualquier forma.
Bibliografía complementaria
Báez López, D. (2009). Análisis de circuitos con Spice. Madrid: Ediciones Alfaomega.
Magro Andrade, A. (2010). Fundamentos de física II: electromagnetismo y ondas.
Madrid: García Maroto Editores.
Ohanian, H. S. (2009). Física para Ingeniería y Ciencia, II. México: McGraw Hill.
Riedel, S. A., Nilsson, J. W. (2005). Circuitos eléctricos. Madrid: Pearson Educación.
El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:
0 - 4, 9 |
Suspenso |
(SS) |
5,0 - 6,9 |
Aprobado |
(AP) |
7,0 - 8,9 |
Notable |
(NT) |
9,0 - 10 |
Sobresaliente |
(SB) |
La calificación se compone de dos partes principales:
El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.
La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.
Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.
El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:
SISTEMA DE EVALUACIÓN |
PONDERACIÓN MIN. |
PONDERACIÓN MÁX. |
Prueba de evaluación final presencial | 60% |
60% |
Evaluación de prácticas de laboratorios virtuales | 0% |
40% |
Resolución de trabajos, proyectos y casos | 0% |
40% |
Participación en foros y otros medios participativos | 0% |
40% |
Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:
Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.
Ten en cuenta estos consejos…
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