Presentación

La asignatura de Ampliación de Física tiene como objetivo profundizar en los conocimientos de física general que debe dominar un estudiante de ingeniería de primer año. Puede considerarse una segunda parte de Fundamentos de Física, asignatura que se debe haber cursado o, al menos, tener convalidada para abordar el estudio de Ampliación de FísicaFundamentos de Física y Ampliación de Física cubren casi el todo el temario habitual de las física general universitaria, tal y como se estudia en diferentes disciplinas técnicas y científicas y en el propio grado de física.

En casi todas las ingenierías, es preciso cierto nivel de física. Los conceptos de física general deben formar parte del bagaje de cualquier ingeniero, ya que serán vitales para su actividad profesional. Como ya hacía Fundamentos de Física, esta asignatura ahonda en terminología básica que luego deberá emplear, por ejemplo, a la hora de conocer las especificaciones de la maquinaria o de entender procesos de medida en entornos industriales.

Por otro lado, la física, como ciencia experimental que es, y las herramientas de que dispone para explicar fenómenos cotidianos, contribuye a formar en los estudiantes capacidades generales, como cuestionarse la información que reciben de distintos medios, las medidas que efectúen en su actividad profesional y, en particular, a mantener una actitud crítica muy positiva, tanto en el ámbito laboral como en el cotidiano.

Competencias básicas

• CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio..
• CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Competencias generales

• CG1: Aplicar procesos de análisis, síntesis y razonamiento crítico y resolver problemas de manera efectiva en el ámbito de la Física.
• CG5: Ser capaz de analizar diferentes contextos y entornos del ámbito de la Física conforme a una sólida base matemática.

Competencias específicas

• CE1: Conocer y aplicar los conceptos fundamentales de la Física y su articulación en leyes, teorías y modelos aplicados a la Termodinámica, la Teoría de Campos, la Mecánica Clásica, el Electromagnetismo, la Física Cuántica, la Óptica Geométrica y Física, la Física de Materiales, la Mecánica de Fluidos, la Física Nuclear y de Partículas, la Relatividad, la Cosmología o la Astrofísica.
• CE2: Identificar y valorar la presencia de procesos físicos en la vida diaria y en escenarios tanto específicos (aplicaciones médicas, comportamiento de fluidos, Óptica o Protección Radiológica) como comunes (Electromagnetismo, Termodinámica o Mecánica Clásica).
• CE4: Comprender y utilizar métodos matemáticos y numéricos de uso habitual en Física.

Competencias transversales

• CT2: Desarrollar habilidades de comunicación, para redactar informes y documentos, o realizar eficaces presentaciones de estos.

Tema 1. Ampliación de cinemática y dinámica y elementos matemáticos

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Cinemática avanzada: uso de vectores, derivación e integración
• Aplicaciones de la cantidad de movimiento y su conservación
• Introducción a los tensores en mecánica clásica

Tema 2. Estudio del sólido rígido

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Definición de sólido rígido y tipos básicos de movimiento
• Rotación del sólido rígido y sus causas
• Ecuación fundamental de la dinámica de rotación
• Cálculo de momentos de inercia
• Teorema de conservación del momento angular
• Energía cinética de rotación del sólido rígido
• Equivalencia entre magnitudes de dinámica de traslación y de rotación

Tema 3. Mecánica de fluidos

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Introducción a los fluidos y su estudio
• Definición de densidad
• Presión. Ley de Pascal
• Principio de Arquímedes. Flotabilidad
• Fluidos en reposo: ecuaciones básicas
• Fluidos en movimiento. Ecuación de Bernoulli
• Problemas resueltos

Tema 4. Movimientos periódicos y oscilaciones

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Introducción a los movimientos periódicos
• Estudio del movimiento armónico simple
• Péndulos
• Oscilaciones amortiguadas
• Oscilaciones forzadas

Tema 5. Movimiento ondulatorio

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Introducción a los fenómenos ondulatorios
• Descripción del movimiento ondulatorio
• Energía asociada al movimiento ondulatorio
• Propiedades de las ondas

Tema 6. Acústica

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Ondas sonoras y sus características
• Intensidad del sonido. Concepto de decibelio
• Interferencias en ondas sonoras
• Ondas sonoras estacionarias y sus aplicaciones
• Efecto Doppler y su aplicación al sonido

Tema 7. Introducción a la relatividad especial

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Invariabilidad de las leyes físicas. Postulados de Einstein
• Relatividad de la simultaneidad de los sucesos
• Relatividad del tiempo
• Relatividad de las longitudes
• Transformaciones de Lorentz
• Cantidad de movimiento y energía relativistas

Tema 8. Ondas electromagnéticas

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Introducción a los fenómenos electromagnéticos
• Descripción de las ondas electromagnéticas
• Ondas electromagnéticas estacionarias
• Energía de las ondas electromagnéticas
• Verificaciones experimentales de las ondas electromagnéticas
• Espectro electromagnético

Tema 9. Estudio de la luz y su propagación

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Naturaleza de la luz. Principio de Huygens
• Reflexión y refracción. Ley de Snell
• Polarización de la luz

Tema 10. Interferencias y difracción

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Concepto de interferencias
• Interferencia de la luz procedente de dos fuentes
• Interferómetro de Michelson
• Concepto de difracción
• Difracción por una sola ranura y patrones de intensidad
• Redes de difracción

Tema 11. Elementos de óptica geométrica

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Definiciones previas
• Reflexión y refracción en superficies planas
• Reflexión y refracción en una superficie esférica
• Ecuaciones de la óptica geométrica

Tema 12. Introducción a la instrumentación óptica

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Lentes
• Lentes delgadas
• Telescopios ópticos
• Microscopios ópticos
• Espectrómetros ópticos

Tema 13. Orígenes de la mecánica cuántica

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Introducción
• La cuantización de la energía como explicación de fenómenos que la física clásica no pudo explicar
• Espectroscopía y primeros modelos atómicos
• Elementos de la mecánica cuántica

Tema 14. Física atómica y nuclear

• ¿Cómo estudiar este tema?
• Modelos modernos del átomo. Átomo de hidrógeno
• Orbitales y números cuánticos
• Interpretación de los números cuánticos
• Principio de exclusión de Pauli y niveles atómicos
• Introducción al estudio del núcleo atómico
• Características de los núcleos atómicos
• Radiactividad: tipos de emisiones y estabilidad nuclear
• Estudio cuantitativo de los procesos nucleares

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:

• Trabajos individuales. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, análisis de textos, etc.
• Trabajos colaborativos. Son actividades grupales en las que tendrás la oportunidad de trabajar con tus compañeros. Durante el desarrollo de la asignatura tendrás toda la información que necesites sobre cómo organizarte para trabajar en equipo.
• Participación en eventos. Son actividades programadas todas las semanas del cuatrimestre como clases en directo o foros de debate.

Descargar programación

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial u online

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

ACTIVIDADES FORMATIVAS	HORAS POR ASIGNATURA	% PRESENCIAL
Sesiones presenciales virtuales	15 horas	100%
Recursos didácticos audiovisuales	6 horas	0
Estudio del material básico	52 horas	0
Lectura del material complementario	25 horas	0
Trabajos y casos prácticos	13 horas	0
Test de evaluación	4 horas	0
Laboratorios virtuales	12 horas	16,7%
Tutorías	16 horas	30%
Trabajo colaborativo	7 horas	0
Total	150 horas	-

Bibliografía complementaria

• Bueche, F. J. y Hecht, E. (2007). Física general. Madrid: McGraw-Hill.
• Marion, J. B. (1998). Dinámica clásica de las partículas y sistemas. Barcelona: Reverté.
• Ortega, M. R. (2011). Lecciones de física. Mecánica 1. Barcelona: Autor.
• Ortega, M. R. (2011). Lecciones de física. Mecánica 2. Barcelona: Autor.
• Serway, R. A. y Jewett, J. W. (2018). Física para ciencias e ingeniería con Física Moderna (vol. 2). México: Cengage Learning Editores.
• Tipler, P. A. y Mosca, G. (2010). Física para la ciencia y la tecnología. Mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica (6º ed., vol. 1). Barcelona: Editorial Reverté.
• Tipler, P. A. y Mosca, G. (2010). Física para la ciencia y la tecnología. Electricidad y magnetismo/luz (6º ed., vol 2.). Barcelona: Editorial Reverté.
• Young, H. D. y Freedman, R. A. (2018). Física Universitaria (vol. 1). México. Pearson Educación.
• Young, H. D. y Freedman, R. A. (2018). Física Universitaria (vol. 2). México. 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 u ONLINE 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 de la asignatura, se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Sistema de evaluación	Ponderación min - max
Participación del estudiante	0% - 30%
Trabajos, proyectos, laboratorios y/o casos	10% - 40%
Test de evaluación	0% - 30%
Examen final	60% - 60%

Miguel Cabeza

Formación académica: Máster en Administración de Empresas por la Universidad de Navarra, Máster Universitario en Formación del Profesorado por la Universidad Internacional de La Rioja. Máster en Ingeniería Electrónica, Máster en Física, y Doctor en Física por la Universidad de Valladolid.

Experiencia: Profesor en la Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología de UNIR. Comenzó su desarrollo profesional en el sector de microelectrónica (Bell Labs JV), pasando a sistemas aeroespaciales como Jefe de Proyecto en GMV; posteriormente en TIC, como Jefe de Producto en British Telecom, y más tarde en Seguridad como Director de Productos y Servicios en Prosegur Activa, y más recientemente como Director Técnico en España y Portugal de Samsung Techwin, y Director Técnico en Dahua Iberia.

Líneas de investigación: Comenzó su investigación sobre el diseño de Módulos Multichip (MCM) de Silicio sobre Silicio en una Joint Venture de Bell Labs, y en colaboración con la Universidad de Valladolid; posteriormente desarrolló su investigación en arquitecturas de computación de muy alta disponibilidad. Actualmente desarrolla su investigación en UNIR sobre Innovación Didáctica.

Al tratarse de formación online puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de las actividades y la fecha de exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual del Curso de introducción al campus virtual. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en UNIR. También podrás organizar tu plan de trabajo con tu tutor personal.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este material es el que debes estudiar para superar la asignatura. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario: con esto podrás tener una visión más amplia sobre el tema que estaás trabajando..
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (clases en directo, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu tutor personal te informarán de las novedades de la asignatura.

En el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones. Tambén puedes consulltar ahí el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Clases en directo, Envío de actividades, etc.