COMPLEMENTOS DE FORMACIÓN EN FÍSICA

Generalidades--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Código: 31645 Departamento: Física
Curso: 4º Cuatrimestre: 1º
Tipo: Complemento de Formación Créditos: 9 Teóricos: 7,5 Prácticos: 1,5

Objetivos de la asignatura-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Con esta asignatura se pretende que los alumnos adquieran los conocimientos básicos necesarios para poder avanzar en el estudio de las aplicaciones de la Física a la Geodesia.

Recomendaciones o requisitos para cursar la asignatura-------------------------------------------------------
Conocimientos previos requeridos de Matemáticas: trigonometría, transformación de coordenadas, cálculo vectorial, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales: fundamentos.
Programa----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Magnitudes físicas y medidas.
Magnitudes físicas.
Unidades.
Texturas.
Medidas.
Notación científica.
Análisis y tratamiento de datos.
Teoría de errores.
Cálculo de los errores de las medidas.

2. Estática.
Fuerzas. Tipos de fuerzas. Fuerza resultante.
Primera ley de Newton.
Tercera ley de Newton. Errores conceptuales más comunes.
Identificación de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
Aplicaciones de las leyes 1ª y 3ª de Newton.
Momento de una fuerza.
Equilibrio estático de un cuerpo rígido.
Sistemas de referencia. Transformaciones de Galilei.

3. Dinámica.
Segunda ley de Newton.
Fuerzas de rozamiento. Coeficientes de rozamiento.
Fuerzas ficticias.
Movimiento circular. Fuerza centrípeta.
Aplicación de las leyes de Newton a la resolución de problemas. Aceleraciones constantes y variables.

4. Trabajo y energía. Leyes de conservación.
Leyes de conservación en Física.
Momento lineal y su conservación.
Trabajo realizado por una fuerza resultante. Energía cinética.
Trabajo realizado por una fuerza que varía con la posición.
Fuerzas conservativas y no conservativas. Energía potencial.
Conservación de la energía.
Determinación de la función energía potencial.
Energía potencial y equilibrio en una dimensión.
Potencia.

5. Oscilaciones.

Oscilador armónico simple. Energía del oscilador armónico simple. Composición de osciladores armónicos simples.
Oscilador armónico amortiguado.
Oscilador armónico forzado. Resonancia.
Oscilador armónico forzado sin amortiguamiento.
Potencia absorbida por un oscilador armónico forzado.
Osciladores acoplados. Modos normales.
Oscilaciones anarmónicas.

6. Movimiento ondulatorio.
Oscilaciones de sistemas continuos.
Ecuación de onda monodimensional.
Ondas estacionarias. Modos de oscilación. Serie de Fourier.
Ondas progresivas. Ondas armónicas.
Dispersión. Velocidad de fase y velocidad de grupo.
Energía e intensidad de las ondas.
Reflexión y refracción de ondas planas.
Efecto Doppler.
Ondas sonoras. Velocidad del sonido. Ondas sonoras armónicas y estacionarias. Energía e intensidad sonora: decibelios.

7. Gravitación.
Ley de interacción gravitacional.
Intensidad del campo gravitatorio.
Energía potencial y potencial gravitatorio.
Ecuaciones del campo gravitatorio. Ecuación de Poisson. Ecuación de Laplace. Teorema de Gauss.
Energía potencial y fuerza entre una masa puntual y una corteza esférica.
Energía potencial y fuerza entre una masa puntual y una esfera maciza.
Movimiento bajo la interacción gravitacional. Ecuación de Binet.
Leyes de Kepler.
Movimiento en el campo gravitatorio terrestre. Caída de graves.
Sistemas de coordenadas geocéntrico y geográfico.
Teorema de Coriolis.
Potencial gravitatorio y potencial centrífugo.
Aproximación de orden cero al potencial y campo de la gravedad de la Tierra.
Aproximación de primer orden al potencial de la gravedad terrestre. Fórmula de Mac Cullagh.
Aproximación de primer orden a la forma de la Tierra. Superficie equipotencial. Geoide. Elipticidad dinámica. Factor de forma dinámica de la Tierra.
Latitud geocéntrica y geodésica.

8. Electrostática.
Carga eléctrica. Fuerzas entre cargas. Ley de Coulomb.
Campo eléctrico. Líneas de campo.
Flujo eléctrico. Ley de Gauss para el campo eléctrico.
Aplicación de la ley de Gauss para el cálculo de campos eléctricos de diversas distribuciones de carga.
Potencial eléctrico. Energía potencial eléctrica. Superficies equipotenciales.
Capacidad. Condensador de placas planas paralelas. Otros condensadores.
Asociaciones de condensadores.
Dieléctricos.
Almacenamiento de energía eléctrica en un condensador.

9. Corriente eléctrica.
Conducción eléctrica. Elementos básicos de un circuito.
Intensidad de corriente. Diferencia de potencial.
Resistencia eléctrica. Ley de Ohm.
Baterías y fuerza electromotriz.
Combinación de resistores.
Reglas de Kirchhoff.
Un modelo de la corriente y de la resistencia.
Energía de la corriente eléctrica.
Aparatos para realizar mediciones eléctricas: Amperímetro y voltímetro.
El puente de Wheatstone.

10. Magnetostática.
La fuerza magnética.
Fuerza de Lorentz.
Campo magnético.
Fuerza entre corrientes eléctricas.
Ley de Biott-Savart.
Ley de Ampere. Aplicaciones.
Ley de Gauss del magnetismo.

Evaluación---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Examen teórico-práctico de la asignatura.

Bibliografía--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  • Alonso, M.; Finn, E.J., "Física", Addison-Wesley, Buenos Aires, 1995.
  • F. W. Sears; M. W. Zemansky; H. D. Young, "Física Universitaria", Ed. Addison-Wesley Iberoamericana.
  • Feynman, "Física. Vol. I", Ed. Addison-Wesley Iberoamericana.
  • A. P. French., "Vibraciones y ondas", Ed. Reverté, Barcelona.
  • Giancoli, D.G., "Física: Principios con Aplicaciones", Prentice-Hall: México, 1997.
  • Kane, J.W. ; Sternheim, M.M., "Física, 2ª Edición ", Reverté, Barcelona, 1992.
  • Lea, S.M.; Burke, J.R., "Física. La Naturaleza de las Cosas", International Thomson, México, 1999.
  • Sears, F.W.; Zemansky, M.W.; Young H.D., "Física Universitaria", Addison-Wesley, México, 1988.
  • Serway, R.A., "Física, 4ª Edición", McGraw-Hill, México, 1997.
  • Tipler, P.A., "Física, 3ª Edición", Reverté:, Barcelona, 1993.
  • R. M. Eisberg; L. S. Lerner, "Física. Fundamentos y aplicaciones. Vol. I", Ed. Mc-Graw-Hill.
  • W. E. Gettys; F. J. Keller; M. J. Skove, "Física clásica y moderna", Ed. Mc- Graw-Hill.

<VOLVER>