L’assignatura pretén establir alguns dels principis bàsics dels fenòmens físics estudiats a acústica, electrònica i telecomunicacions. Un primer bloc es centra en la mecànica clàssica (lleis de Newton) i l’oscil·lador harmònic, i un segon bloc en l’electrostàtica i magnetostàtica.
Professors Titulars
Professors Docents
Càlcul elemental (derivades, integrals, equacions diferencials) i àlgebra vectorial
En finalitzar el curs, l’alumne estarà preparat per entendre la base dels sistemes oscil·lants i acústics elementals, disposarà d’eines matemàtiques per l’anàlisi integro-diferencial de les propietats de camps vectorials i escalars i coneixerà l’origen i propietats fonamentals dels camps elèctrics i magnètics en estàtica.
SEMESTRE 1. Mecànica bàsica i oscil·lador harmònic
- Anàlisi vectorial. Àlgebra vectorial elemental i operacions.
- Mecànica bàsica. Lleis de Newton. Aplicacions.
- Oscil·lador harmònic simple. Equació diferencial i solució. Energia. Equilibri.
- Oscil·lacions esmorteïdes. Equació diferencial i solució. Graus d’esmorteïment i classificació.
SEMESTRE 2. Camps elèctric i magnètic
- Teoria de camps. Operacions de diferenciació. Flux. Circulació. Teoremes de Gauss i de Stokes.
- Camp Elèctric. Llei de Coulomb. Teorema de Gauss. Aplicacions.
- Energia potencial elèctrica i potencial elèctric. Treball.
- Conductors i condensadors. Capacitat.
- Camp magnètic. Força exercida per un camp magnètic. Llei de Biot-Savart. Llei d’Ampere. Equacions de Maxwell.
La comprensió dels fenòmens físics abordats a l’assignatura requereix, de manera imprescindible, un marc teòric sòlid. Una part d’aquest contingut teòric s’exposarà a classe, ja que es tracta sovint de conceptes complexos que poden resultar difícils d’assimilar mitjançant una simple lectura. Tanmateix, l’alumnat també rebrà orientacions sobre quins conceptes pot treballar de forma autònoma i quines lectures prèvies dels apunts convé realitzar abans de cada sessió.
L’objectiu principal de l’assignatura és la correcta aplicació de la teoria en el plantejament i la resolució de problemes, aspecte que constitueix el nucli de l’avaluació mitjançant els exàmens. Cal remarcar que el treball individual de l’estudiant en la resolució de problemes, tant a l’aula com a casa, és essencial per assolir les competències previstes.
Després de cada sessió es facilitarà un llistat de problemes per resoldre de manera autònoma, indicant també quins d’aquests s’analitzaran a la sessió següent, preferiblement amb la participació directa dels estudiants. En conseqüència, la majoria de sessions combinaran una part teòrica i de discussió amb una altra dedicada a la resolució de problemes. En algunes d’aquestes sessions s’inclourà també un espai destinat a l’avaluació continuada.
L’avaluació continuada té un caràcter formatiu, en el sentit que s’integra en el procés d’aprenentatge i permet tant al professorat com a l’alumnat monitorar l’evolució de l’adquisició de coneixements. Aquesta modalitat inclourà proves breus individuals (una per cada tema) i tindrà en compte les presentacions que els estudiants puguin realitzar sobre continguts relacionats amb l’assignatura o amb temes d’actualitat en l’àmbit de la física. Igualment, es consideraran altres activitats proposades, com ara experiments senzills per dur a terme a casa o simulacions de sistemes físics.
Per millorar el rendiment dels alumnes se´ls hi ofereix la possibilitat de fer consultes personalitzades sobre l´assignatura, tant a nivell de matèria, com tot el que involucra a la mateixa (forma d´estudi, correcció de problemes addicionals, etc.). Finalment, l´alumne disposa de tot un conjunt de problemes d'exàmens de cursos anteriors proposats i resolts. La resolució d´aquests problemes està feta de forma extensiva perque l´alumne pugui fer-los servir com a material complementari d´estudi.
L’avaluació de l’assignatura es realitza mitjançant un sistema d’avaluació continua, o bé, a partir d’uns exàmens finals.
Aquells alumnes que aproven les proves de contínua al llarg del semestre realitzades a classe, poden alliberar l’examen final.
Cal aprovar cada semestre per separat.
Es valorarà de l'alumne:
- La comprensió conceptual dels fonaments de física.
- La correcta aplicació dels conceptes teòrics en la resolució de problemes.
- El rigor i la coherència en el desenvolupament dels raonaments matemàtics.
- La precisió en els càlculs i la correcta interpretació dels resultats obtinguts.
- La claredat i estructura en la presentació dels procediments i solucions.
[1] Paul A. Tipler, Gene Mosca, Física para la ciencia y la tecnología, Ed. Reverté, 6ª ed. 2010
[2] Froilán Maraña, Apunts de Física, Enginyeria i Arquitectura La Salle 2001
[1] Simón Ramo, John R. Whinnery, Theodore Van Duzer, Campos y Ondas: Aplicaciones a las comunicaciones electrónicas, Ed. Pirámide, 1974
[2] Reitz, Milford y Christy, Fundamentos de la Teoría Electromagnética, Ed. Hispanoamericana, 1969
[3] Richard P. Feynman, Física, Ed. Bilingua, 1964
[4] Paul A. Tipler, Física, Ed. Reverté