Última revisión realizada: 27/05/2022

Denominación de la asignatura: Física Actual
Grado al que pertenece: Grado en Física
Créditos ECTS: 6
Cuatrimestre en el que se imparte: Segundo
Carácter de la asignatura: Básica
Materia a la que pertenece: Divulgación y epistemología

Presentación

En esta asignatura veremos una muestra de la investigación actual en física. Se introducirán los conceptos necesarios para entender el fundamento y la relevancia de estas investigaciones.

A lo largo del curso se trabajarán artículos académicos, se analizarán textos de divulgación y se enseñará a buscar fuentes y referencias. Todo con el objetivo de que los alumnos sepan valorar la información de forma crítica y científica.

Se discutirá cómo es el ecosistema humano de la investigación en física. Se pondrá especial énfasis en la situación de las mujeres, que han hecho grandes contribuciones a la ciencia y a menudo no han sido reconocidas debidamente.

Hay muchos campos de investigación en física, por lo que en esta asignatura solo se muestra una selección. En física es igualmente relevante tanto el desarrollo de teorías como el diseño de experimentos, por lo que se mostrará la parte teórica y experimental.

Empezaremos con la física médica, cuyas técnicas son parte indispensable de la medicina moderna. Presentaremos el modelo estándar de partículas y discutiremos sus posibles alternativas. A partir del análisis de la estabilidad de los núcleos atómicos, se discutirá el futuro de la fusión y fisión nuclear, así como la creación de nuevos elementos.

Se explicarán algunos de los descubrimientos recientes en astronomía: exoplanetas, materia oscura, energía oscura y ondas gravitacionales. A partir de estos descubrimientos presentaremos algunas de las grandes preguntas sin responder en física.

Finalmente hablaremos de la física de los materiales. Este fructífero campo entre la física, la ingeniería y la química intenta crear nuevas substancias con propiedades especiales. Veremos varios ejemplos como los superconductores, los condensados Bose-Einstein o el grafeno. También haremos una introducción a la computación cuántica.

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

  • CG3: Ser capaz de extraer conclusiones en Física y otros ámbitos científicos relacionados, de manera autónoma.
  • CG5: Ser capaz de analizar diferentes contextos y entornos del ámbito de la Física conforme a una sólida base matemática.
  • CG6: Conocer y dominar distintos sistemas de gestión de información y computación modernos, aplicados en el ámbito de la Física.
  • CG9: Capacidad para el tratamiento, presentación y análisis de datos experimentales en el ámbito de la Física.

Competencias específicas

  • 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).
  • CE5: Ser capaz de utilizar herramientas informáticas para resolver y modelar problemas físicos.
  • CE11: Conocer los nuevos desarrollos y avances en el campo de la Física, tanto teórica como experimental.

Competencias transversales

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

Tema 1. Introducción a LaTeX

  • Introducción y objetivos
  • LaTeX como lenguaje marcado
  • Editores
  • Composición
  • Fórmulas matemáticas

Tema 2. Física médica

  • Introducción y objetivos
  • Física médica
  • Energía de las partículas cargadas en tejidos
  • Fotones a través de los tejidos
  • Aplicaciones

Tema 3. Física de partículas

  • Introducción y objetivos
  • ¿Qué es una partícula cuántica?
  • Fuerzas fundamentales y cargas
  • Detección de partículas
  • Clasificación de partículas fundamentales
  • Más allá del modelo estándar
  • Teorías actuales de generalización
  • Experimentos de altas energías
  • Conclusiones

Tema 4. Física nuclear

  • Introducción y objetivos
  • Estabilidad nuclear
  • Nuevos métodos en fisión nuclear
  • Fusión nuclear
  • Síntesis de elementos superpesados

Tema 5. Astrofísica

  • Introducción y objetivos
  • El sistema solar
  • Exploración espacial
  • Exoplanetas

Tema 6. Cosmología

  • Introducción y objetivos
  • Cálculo de distancias en astronomía
  • Cálculo de velocidades en astronomía
  • Materia oscura
  • La expansión del universo
  • Ondas gravitacionales

Tema 7. Geofísica y física atmosférica

  • Introducción y objetivos
  • Geofísica
  • Física atmosférica
  • Cambio climático

Tema 8. Materia condensada

  • Introducción y objetivos
  • Estados de agregación de la materia
  • Alótropos de la materia

Tema 9. Computación cuántica

  • Introducción y objetivos
  • Qubits
  • Múltiples qubits
  • Puertas lógicas
  • Programas cuánticos
  • Ordenadores cuánticos

Tema 10. Papel y relevancia de la mujer en física

  • Introducción y objetivos
  • La brecha de género
  • Distintas causas
  • Soluciones y recomendaciones
  • Más allá de la discriminación de género
  • Científicas importantes en física

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
Clases en directo 15 horas 100%
Lecciones magistrales 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 básica

Recuerda que la bibliografía básica es imprescindible para el estudio de la asignatura. Cuando se indica que no está disponible en el aula virtual, tendrás que obtenerla por otros medios: librería UNIR, biblioteca...

Los textos necesarios para el estudio de la asignatura han sido elaborados por UNIR y están disponibles en formato digital para consulta, descarga e impresión en el aula virtual.

Bibliografía complementaria

  • Weinberg, S. (2008). Cosmology. Oxford University Press. ISBN 9780198526827.
  • Podgorsak, E. B. (2016). Radiation Physics for Medical Physicists. Springer International Publishing. ISBN 9783319253800.
  • Griffiths, D. J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley and Sons. ISBN 9780471603863.
  • Robinson, E. A. y Clark, D. (2017). Basic Geophysics. Society of Exploration Geophysicists. ISBN 978-1-56080-345-4.
  • Kaiser, S. C. y Granade, C. (2021). Learn Quantum Computing with Python and Q#. Manning. ISBN 978-1617296130.

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 (sesiones, foros, tutorías) 0% - 30%
Trabajos, proyectos, laboratorios y/o casos 10% - 40%
Test de autoevaluación 0% - 30%
Examen final 60% - 60%

Jordi Gaset Rifa

Formación académica: Doctor en Matemática aplicada por la Universitat Politècnica de Catalunya. Máster en Astrofísica, física de partículas y cosmología por la Universitat de Barcelona. Licenciado en Matemáticas por la Universitat Politècnica de Catalunya y en física por la Universitat de Barcelona.

Experiencia: Ha impartido docencia en distintos grados de ingeniería en la Universitat Politècnica de Catalunya, y en la facultad de ciencias de la Universitat Autònoma de Barcelona Ha trabajado como analista de datos para la empresa privada y ha colaborado en proyectos del sector audiovisual.

Líneas de investigación: Su área de investigación principal está en la confluencia entre geometría diferencial y física teórica. Forma parte de la red española "Geometry, Mechanics and Control". Actualmente se centra en gravitación, geometría de contacto y teorías clásicas de campos.

Al tratarse de formación on line 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 del tema correspondiente a esa semana.
  4. Comienza con la lectura del contenido teórico 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 estás 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, etc.). 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. También puedes consulltar ahí el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: correo, foro, clases en directo, envío de actividades, etc.

Ten en cuenta estos consejos...

  • Sea cual sea tu plan de estudio, accede periódicamente al aula virtual, ya que de esta forma estarás al día de las novedades del curso y en contacto con tu profesor y con tu tutor personal.
  • Recuerda que no estás solo: consulta todas tus dudas con tu tutor personal utilizando el correo electrónico. Además, siempre puedes consultar tus dudas sobre el temario en los foros que encontrarás en cada asignatura (Pregúntale al profesor).
  • ¡Participa! Siempre que te sea posible accede a los foros de debate. El intercambio de opiniones, materiales e ideas nos enriquece a todos.
  • Y ¡recuerda!, estás estudiando con metodología online: tu esfuerzo y constancia son imprescindibles para conseguir buenos resultados. ¡No dejes todo para el último día!