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    • PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

      Es deseable que el alumno tenga conocimientos básicos de Cálculo Infinitesimal, en concreto los referidos a la derivación de funciones de una variable y al cálculo de primitivas. Durante el curso se introducirán conceptos de cálculo de integrales múltiples y alguno muy simple de ecuaciones diferenciales ordinarias, por tanto, el conocimiento previo de estas materias ayudará a profundizar en los materiales aquí presentados. Al situarse esta asignatura en el primer nivel de grado de una carrera universitaria es interesante que el alumno haya adquirido en niveles preuniversitarios una formación sólida en las materias de Física y Matemáticas.

       

      DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

      El temario de la asignatura de Física I tiene como objetivo sentar las bases de las leyes y principios de la Mecánica Clásica. Se trata de una asignatura de carácter básico y aplicado dentro de la Física General centrada en la formación científico-técnica del alumno. El enfoque que se le da a la Mecánica siendo básico se haya orientado a la aplicación de esta materia al futuro mundo profesional de los ingenieros aeroespaciales. De esta manera se incide notablemente en el estudio del movimiento relativo y el movimiento en sistemas no inerciales. La asignatura comprende temas como la Cinemática y Dinámica de la partícula, de los sistemas de partículas y del sólido rígido. También hemos incluido dentro de la asignatura un conjunto de prácticas de laboratorio que sentará las bases experimentales del trabajo en el laboratorio.

       

      OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

      La asignatura de Física I persigue la adquisición por parte del alumno de una serie de competencias específicas relacionadas con la materia de Mecánica. Entre ellas podemos citar algunas de índole general como son la capacidad de memorización y comprensión de conceptos y leyes básicas. A partir de estas capacidades se confía en la adquisición de otras competencias de índole más complejo como son la de derivación de teoremas. Sin embargo, las competencias fundamentales giran en torno a la adquisición de capacidades relacionadas con el planteamiento, comprensión y análisis de problemas prácticos y la aplicación de leyes y teoremas para su resolución. La adquisición de estas competencias lleva asociada la asunción de otras más transversales como la capacidad de manejo simbólico y de utilización de conocimientos matemáticos, la capacidad de trabajo en equipo, la presentación ordenada de la resolución de problemas resueltos, o incluso abarca competencias como la capacidad de expresión y comunicación oral de resultados en público. En este sentido, las prácticas de laboratorio se hallan encaminadas a reforzar este conjunto de competencias. A modo de resumen diremos que esta asignatura pretende la adquisición por parte del alumno de una serie de conocimientos físicos fundamentales necesarios para afrontar el estudio de asignaturas posteriores de la carrera de un futuro ingeniero aeroespacial.

      Los contenidos específicos de la asignatura, es decir, el temario consta de los siguientes temas o capítulos:

      1. Vectores.
      2. Cinemática de la Partícula.
      3. Movimiento Relativo.
      4. Dinámica de la Partícula.
      5. Sistemas de Partículas.
      6. Geometría de Masas.
      7. Cinemática del Sólido Rígido.
      8. Dinámica del Sólido Rígido.
      9. Laboratorio.
       
      MATERIAL DOCENTE

      A continuación indicamos el material docente que el alumno deberá manejar para superar la asignatura y que se encuentra presente en esta web:

      • Apuntes detallados editados sobre todos los temas. En algunos temas el alumno deberá recurrir a la bibliografía recomendada para ampliar conocimientos o simplemente para entender los diferentes puntos de vista de abordar el estudio de la Mecánica.
      • Transparencias resumen de todos los temas con explicaciones teóricas y aplicaciones prácticas.
      • Colección de problemas resueltos sobre cada uno de los temas que le servirán al alumno para formarse en los aspectos aplicados de la asignatura.
      • Colección de problemas propuestos que el alumno deberá resolver para demostrar sus capacidades de resolución de problemas prácticos.
      • Colección de problemas de examen que el alumno deberá resolver acertadamente en un tanto por ciento apropiado para superar la asignatura.

       

      ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS

      El alumno debe evaluarse a lo largo del curso al acabar los diferentes bloques temáticos que podemos diferenciar en la asignatura: Vectores, Cinemática de la partícula, Dinámica de la partícula, Dinámica de los sistemas de partículas, Mecánica del sólido rígido; y también al finalizar el curso. En nuestro caso hemos creado cuatro bloques más o menos del mismo peso en horas de explicación y dedicación por parte del alumno, que son: 1º Vectores y Cinemática de la partícula, 2º Dinámica de la partícula, 3º Dinámica de los sistemas de partículas, y 4º Mecánica del sólido rígido. Dado lo complejo que puede resultar la parte teórica de la asignatura, es conveniente que la evaluación se enfoque principalmente hacia los aspectos más aplicados de la misma eludiendo en lo posible la parte más formal como, por ejemplo, la realización de demostraciones. El alumno debe saber leyes y teoremas y debe saber aplicarlas, pero es de importancia secundaria conocer su demostración. En este sentido, presentaremos una serie de pruebas de carácter fundamentalmente aplicado destinadas a evaluar los conocimientos de la asignatura.


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    • Tema 0. MAGNITUDES Y UNIDADES


      Tema 1. VECTORES

      1.1 Introducción
      1.2 Magnitudes escalares y vectoriales
      1.3 Componentes cartesianas de un vector
      1.4 Operaciones con vectores
      1.5 Momentos de vectores
      1.6 Sistemas de coordenadas
      1.7 Funciones escalares y vectoriales


      Tema 2. CINEMÁTICA DE UNA PARTÍCULA

      2.1 Posiciones, velocidades y aceleraciones
      2.2 Movimiento circular
      2.3 Movimiento en un plano
      2.4 Movimiento rectilíneo
      2.5 Movimiento parabólico 


      Tema 3. MOVIMIENTO RELATIVO

      3.1 Derivada un vector respecto a dos sistemas
      3.2 Composición de rotaciones
      3.3 Transformación de velocidades y aceleraciones 


      Tema 4. DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA

      4.1 Interacciones y fuerzas
      4.2 Leyes de la dinámica
      4.3 Fuerzas de contacto, de rozamiento, de un muelle
      4.4 Fuerzas de inercia
      4.5 Impulso mecánico y momento cinético
      4.6 Trabajo y energía
      4.7 Fuerzas conservativas. Energía potencial
      4.8 Movimiento bajo fuerzas centrales. Aplicaciones
      4.9 Oscilador armónico simple: Péndulo simple
      4.10 Oscilador armónico amortiguado
      4.11 Oscilador armónico forzado 

       

      Tema 5. SISTEMAS DE PARTÍCULAS

      5.1 Centro de masas
      5.2 Movimiento del centro de masas
      5.3 Momento cinético de un sistema de partículas
      5.4 Energía de un sistema de partículas
      5.5 Colisiones entre partículas 

       

      Tema 6. GEOMETRÍA DE MASAS

      6.1 Centro de masas
      6.2 Momento de inercia 

       

      Tema 7. CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO

      7.1 Velocidad angular
      7.2 Campo de velocidades
      7.3 Campo de aceleraciones
      7.4 Propiedades del movimiento 

       

      Tema 8. DINÁMICA DEL SÓLIDO RÍGIDO

      8.1 Movimiento del centro de masas
      8.2 Momento cinético del sólido rígido
      8.3 Dinámica de rotación
      8.4 Energía cinética de un sólido rígido.
      8.5 Ecuación del trabajo y la energía mecánica.
      8.6 Movimiento plano. Rodadura plana. Péndulo Físico.
      8.7 Equilibrio


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    • HORAS PRESENCIALES ASIGNADAS A CADA CAPÍTULO:

       

      Tema

         Teoría    

         Problemas   

         Control   

      Vectores

      4

      3

      17

         Cinemática de la Partícula    

      3

      2

      Movimiento Relativo

      2

      3

      Dinámica de la Partícula

      9

      7

      16

      Sistemas de Partículas

      7

      7

      19

      Geometría de Masas

      2

      3

      Cinemática del Sólido

      2

      3

      20

      Dinámica del Sólido

      7

      8

      TOTAL

      72

       


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      • F.P. Beer y E.R. Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros. Estática, Ed. McGraw-Hill, Madrid (1990). ISBN: 84-7615-539-5, 84-7615-909-9

      • F.P. Beer y E.R. Johnston, Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica. Ed. McGraw-Hill, Madrid (1990). ISBN: 968-422-565-2, 84-7615-576-X, 84-7615-910-2

      • S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Gracia Muñoz, Problemas de Física Vol. I, Ed. Tébar, Madrid (2006). ISBN: 84-7360-237-4, 84-7360-238-2

      • M. Alonso y E.J. Finn, Física Vol. I, Ed. Addison Wesley Iberoamericana, Wilmington, Delaware (1986). ISBN: 0-201-00279-5, 968-444-223-8

      • A. Beiser, Teoría y Problemas de Física Aplicada a la Tecnología y la Ingeniería, Colección Schaum, Ed. Mac Graw-Hill, Santa Fé de Bogotá (1978). ISBN: 968-451-269-4

      • F.J. Bueche, Teoría y Problemas de Física General. Colección Schaum, Ed. McGraw-Hill, México (1982). ISBN: 968-451-330-5 84-85240-25-1

      • R.P. Feynman, R.B Leigthon, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics Vol. I, Ed. Addison-Wesley,  Redwood City (1989). ISBN: 0-201-51003-0

      • A.P. French, Mecánica Newtoniana, Curso de Física del M.I.T., Ed. Reverté, Barcelona (1974). ISBN: 84-291-4099-9

      • H. Goldstein, Mecánica Clásica, Ed. Reverté, Barcelona (1988). ISBN: 84-291-4306-8

      • F.A. González, La Física en Problemas, Ed. Tébar Flores, Madrid (1981). ISBN: 84-7360-026-6

      • J.M. Juana Sardón, Física General Vol I, Ed. Pearson Education, Madrid (2003-2010). ISBN: 84-205-3342-4, 978-84-205-3342-1

      • C. Kittel, W.D. Knight, M.A. Ruderman, Berkeley Physics Course Vol. I, Ed. Reverté, Barcelona (1982). ISBN: 84-291-4282-7

      • L.D. Landau, A. Ajiezer, E.M. Lifshitz, Curso de Física general: Mecánica y Física Molecular, Ed. Mir, Moscú (1973). ISBN: 5-03-001065-3

      • W.G. Rees, La Física en 200 Problemas, Ed. Alianza Universidad, Madrid (1995). ISBN: 84-206-2827-1

      • A.R. Serway y J.W. Jewett, Física Vol. I, Ed. Thomson, Madrid (2003). ISBN: 84-9732-168-5

      • K.R. Symon, Mecánica, Ed. Aguilar, Madrid (1968). ISBN: 84-03-20187-7

      • P.A. Tipler, Física Vol. I, Ed. Reverté, Barcelona (1986). ISBN: 84-291-4355-6, 84-291-4356-4

      • J. Torrent Franz, 272 Exámenes de Física Resueltos y Comentados (Primeros Cursos Universitarios), Ed. Tébar Flores, Madrid (1994). ISBN: 84-7360-136-X

      • D.L. Goodstein, El Universo Mecánico, Vídeo (DVD), Instituto Tecnológico de California, Arait Multimedia, Madrid (1992).

      • Adam Burgasser. 8.012 Physics I: Classical Mechanics, Fall 2008. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed 16 Nov, 2015). License: Creative Commons BY-NC-SA

      Acciones de Documento

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      • Tema 0. Magnitudes y unidades

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      • Tema 1. Vectores

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      • Tema 2. Cinemática de una partícula

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      • Tema 3. Movimiento relativo

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      • Tema 4. Dinámica de una partícula

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      • Tema 5. Sistema de partículas

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      • Tema 6. Geometría de masas

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      • Tema 7. Cinemática del sólido rígido

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      • Tema 8. Dinámica del sólido rígido

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      SEMINARIOS

      • Seminario 1 (PDF) (PPSX)
        Fluidos
      • Seminario 2 (PDF) (PPSX)
        Relatividad.

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      • Tema 1. Vectores
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 2. Cinemática de una partícula
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 3. Movimiento relativo
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 4. Dinámica de una partícula
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 5. Sistema de partículas
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 6. Geometría de masas
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 7. Cinemática del sólido rígido
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 8. Dinámica del sólido rígido
        Problemas resueltos (PDF)

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      • Tema 1. Vectores
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 2. Cinemática de una partícula
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 3. Movimiento relativo
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 4. Dinámica de una partícula
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 5. Sistema de partículas
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 6. Geometría de masas
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 7. Cinemática del sólido rígido
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 8. Dinámica del sólido rígido
        Problemas propuestos (PDF)
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      • Tema 1. Vectores
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Tema 2. Cinemática de una partícula
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Tema 3. Movimiento relativo
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Tema 4. Dinámica de una partícula
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Tema 5. Sistema de partículas
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      • Tema 6. Geometría de masas
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Tema 7. Cinemática del sólido rígido
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      • Tema 8. Dinámica del sólido rígido
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    • Introducciones teóricas para la realización de las prácticas

      • Medidas y errores
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      • Cálculo de errores
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      • Sistemas de unidades
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      • Representaciones gráficas
        Presentación (PPSX)
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      • Ajuste lineal
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      Prácticas

      • Instrumentos de medida mecánicos
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      • Constante elástica
        Presentación (PPSX)
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      • Péndulo simple
        Presentación (PPSX)
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