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Técnicas Experimentales

La asignatura Técnicas Experimentales pretende proporcionar al alumno una visión completa del trabajo a realizar al enfrentarse con una experiencia práctica, de la que se quiere obtener un resultado fiable que será dado a conocer mediante un informe. En el nivel de aprendizaje correspondiente a este primer curso, la asignatura se encuentra en conexión directa con el desarrollo de experiencias prácticas de laboratorio. Se ha dado un carácter general a los contenidos, para que los conocimientos adquiridos se puedan emplear en cualquier otra disciplina de la carrera, que requiera la utilización de unidades de medida, el cálculo de errores, la realización e interpretación de gráficas, la organización e interpretación de datos experimentales, la búsqueda bibliográfica, la elaboración de informes técnicos, etc. Como es natural todos estos conocimientos serán básicos en el ejercicio posterior de su profesión como ingeniero técnico aeronáutico.

Técnicas Experimentales

CECILIO SÁNCHEZ
FRANCISCO SIERRA
JOSÉ CARLOS JIMÉNEZ
JOSÉ MARÍA GARCÍA
MARÍA TERESA VIÑAS
MARTA SÁNCHEZ-CABEZUDO
ROSA Mª MASEGOSA
SANTIAGO RAMÍREz


E.U. de Ingeniería Técnica Aeronáutica

Área temática: Física Aplicada.

Nivel: Diplomatura.

Aparatos de medida Laboratorio de Física

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Última revisión: Marzo 2007.

Créditos: 4,5 (LRU) / 3,5 (ECTS)
Horas de clase de teoría y problemas (33 horas) y de laboratorio (12 horas).
Tiempo total previsto de aprendizaje: 50 horas.


DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA
La asignatura Técnicas Experimentales pretende proporcionar al alumno una visión completa del trabajo a realizar al enfrentarse con una experiencia práctica, de la que se quiere obtener un resultado fiable que será dado a conocer mediante un informe.

En el nivel de aprendizaje correspondiente a este primer curso, la asignatura se encuentra en conexión directa con el desarrollo de experiencias prácticas de laboratorio. Se ha dado un carácter general a los contenidos, para que los conocimientos adquiridos se puedan emplear en cualquier otra disciplina de la carrera, que requiera la utilización de unidades de medida, el cálculo de errores, la realización e interpretación de gráficas, la organización e interpretación de datos experimentales, la búsqueda bibliográfica, la elaboración de informes técnicos, etc.

Como es natural todos estos conocimientos serán básicos en el ejercicio posterior de su profesión como ingeniero técnico aeronáutico.

 

OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

Darse cuenta de la importancia que tiene en todos los procesos de la ingeniería el problema de la medida y de todo lo que conlleva. Desde los conceptos más sencillos asociados a una medida única (magnitud y unidad) a los más complejos del tratamiento e interpretación de un conjunto de medidas.

Se intenta familiarizar al alumno con el espacio físico de los laboratorios experimentales, los aparatos que se utilizan, las normas de seguridad, su organización, etc. También debe adquirir las destrezas suficientes como para elaborar e interpretar un informe técnico.


Competencias específicas

Después de cursar adecuadamente cada uno de los módulos que componen la asignatura, el alumno deberá:

I - INTRODUCCIÓN

    • Comprender la necesidad de las medidas básicas de seguridad personales y del entorno siempre que se realice cualquier tipo de experiencia práctica.
    • Conocer la existencia y saber consultar los manuales de los aparatos que se utilizarán en los experimentos.
    • Saber la estructura de un informe técnico.
    • Interpretar cada uno de sus apartados.
    • Saber utilizar adecuadamente los recursos bibliográficos para elaborar un informe técnico.
    • Saber utilizar adecuadamente los recursos disponibles en Internet (páginas comerciales y/o científicas, bases de datos, etc..) para elaborar un informe técnico.
    • Saber escribir correctamente referencias bibliográficas en un informe técnico.

II - MAGNITUDES Y UNIDADES

    • Entender la importancia de la medida en la mayoría de los procesos en los que intervienen los ingenieros.
    • Saber la diferencia entre magnitud y unidad.
    • Saber la diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales.
    • Saber qué es y para que sirve un sistema de unidades.
    • Conocer y manejar con soltura todos los conceptos asociados al Sistema Internacional de Unidades (SI).
    • Conocer y manejar con soltura las unidades de las magnitudes más relevantes para un Ingeniero Técnico Aeronáutico en sistemas de unidades diferentes al SI.
    • Saber cambiar entre unidades de diferentes Sistemas.
    • Plantear, analizar y escribir correctamente Ecuaciones de Dimensión y realizar aplicaciones sencillas de sus principales utilidades.

III - ERRORES

    • Entender la importancia de la determinación del error en la medida de cualquier magnitud.
    • Conocer la diferencia entre medidas directas e indirectas.
    • Distinguir entre el origen de los diferentes tipos de errores.
    • Saber la diferencia entre error absoluto y relativo, así como su correcta interpretación.
    • Saber establecer el número de cifras significativas de una cantidad.
    • Saber expresar correctamente cualquier cantidad en notación científica.
    • Interpretar correctamente las principales características de los aparatos de medida.
    • Saber calcular y expresar correctamente la cota de error para diferentes situaciones en las medidas de magnitudes: Una sola medida directa, varias (pocas) medidas directas, medidas indirectas.

IV - GRÁFICAS

    • Saber confeccionar e interpretar correctamente un tabla de datos obtenidos experimentalmente.
    • Ser capaz de identificar y representar correctamente funciones lineales.
    • Ser capaz de identificar y linealizar correctamente funciones linealizables sencillas.
    • Conocer la utilidad de las representaciones semilogarítmicas y logarítmicas.
    • Utilizar correctamente escalas semilogarítmicas y logarítmicas para realizar representaciones gráficas.
    • Conocer la utilidad del ajuste de una serie de puntos experimentales.
    • Saber ajustar gráficamente una serie de puntos obtenidos de datos experimentales que responden a una función teórica lineal.
    • Conocer la existencia de las expresiones matemáticas de un ajuste lineal por mínimos cuadrados.
    • Saber aplicar correctamente las expresiones matemáticas anteriores.

V - COMPLEMENTOS

    • Comprender la utilidad de las aplicaciones informáticas en el tratamiento de datos experimentales.
    • Saber utilizar una hoja de cálculo para aplicaciones sencillas.
    • Saber utilizar un programa de dibujo de gráficas para aplicaciones sencillas.



Competencias transversales

Se pretende que el estudiante controle de alguna forma el aprendizaje.
Que organice sus tareas, que marque su propio ritmo de estudio.
Que decida las estrategias y asuma poco a poco el control de las actividades que realiza.
Con esta personalización el alumno podrá desarrollar su creatividad y su pensamiento crítico
Con algunas de las actividades académicas dirigidas se estimulará la colaboración y el trabajo en grupo y con otras desarrollará sus destrezas de expresión en público.
Asimismo adquirirá destrezas de análisis y síntesis.

 

METODOLOGÍA DOCENTE 

Clases teoría. Se desarrollan en sesiones de 3/4h en las que el profesor hace uso básicamente de la lección magistral durante los 2/3 de la clase, apoyado en las presentaciones de transparencias con vídeo proyector. En el último tercio el profesor desarrolla, utilizando la pizarra, ejemplos prácticos sobre el tema de la sesión.

Actividad académica dirigida 1 (Resolución de problemas). Se llevan a cabo en sesiones de 3/2h en las que los alumnos desarrollan su trabajo bajo la supervisión y dirección del profesor. Los alumnos van resolviendo los ejercicios que se les proponen, bien en grupo, bien individualmente y, en algunos casos, pudiendo consultar sus dudas con el profesor. Al finalizar las sesiones el alumno debe de entregar al profesor todos o parte de los ejercicios realizados. Estos ejercicios serán devueltos al alumno debidamente corregidos.

Actividad académica dirigida 2 (Repaso). Son sesiones de 3/4h en las que el profesor hará un repaso de los principales conceptos y aplicaciones desarrollados en el módulo correspondiente. Se aprovechará esta actividad para que los alumnos conozcan y se familiaricen con el tipo de pruebas de control que tendrán que realizar a lo largo del curso.

Actividad académica dirigida 3 (Exposición). Son sesiones de 3/4h en las que el alumno debe traer resueltos de casa problemas previamente propuestos para exponerlos públicamente al resto de la clase.

Actividad académica dirigida 4 (Tutorías en grupo). A desarrollar inmediatamente antes de cada uno de los controles. Los alumnos podrán plantear las dudas que les hayan surgido durante el estudio del módulo correspondiente.

Actividad académica dirigida 5 (Revisión colectiva de controles). Son sesiones de 3/2h en las que bajo la supervisión del profesor se corregirán y comentarán cada uno de los tres controles que se realizarán a lo largo del curso.

Actividad académica dirigida 6 (Prácticas de Laboratorio). Realización de prácticas de física y de química en los laboratorios respectivos en sesiones de 3/2h. El profesor explicará brevemente el fundamento teórico de las prácticas, la secuencia de realización y, si es necesario, los aparatos que se utilizarán. El alumno debe haber leído previamente el guión correspondiente a la práctica a realizar.

Actividad académica dirigida 7 (Trabajos). El alumno deberá entregar 2 trabajos a lo largo del curso, uno correspondiente al módulo I y otro al módulo V.

 

Cronograma de la asignatura (PDF)

 

CRITERIOS DE EVALUACIÓN (detallados para cada uno de los grupos de actividades)

Controles. Después de los módulos II, III y IV se realizará un examen de control para cada uno de ellos, preferentemente del contenido del módulo inmediatamente anterior, pero sin evitar la utilización de conocimientos adquiridos en módulos anteriores. El control estará enfocado a la aplicación de la teoría desarrollada, constando de ejercicios similares a los resueltos por los alumnos en las clases prácticas. Los controles se realizarán en las sesiones indicadas en el cronograma y en un aula que se anunciará oportunamente. La calificación de estos controles tendrá un peso del 25% de la nota final.

Examen final. Se realizará un examen final, que incluirá contenidos de los tres controles, con estructura similar a la de éstos. La fecha, hora y lugar de celebración de este examen vendrá fijado por la Jefatura de Estudios. La calificación de este examen tendrá un peso del 35% de la nota final.

Actividad académica dirigida 1 (Resolución de problemas). Los ejercicios recogidos durante el desarrollo de esta actividad serán evaluados por el profesor. La calificación obtenida tendrá un peso del 15% de la nota final. Será necesario haber entregado en cada sesión los ejercicios propuestos y obtener una puntuación mínima en cada uno de los bloques para acceder al examen de control correspondiente.

Actividad académica dirigida 3 (Exposición). Se evaluarán las presentaciones desarrolladas por los alumnos en esta actividad. La calificación obtenida tendrá un peso del 5% de la nota final.

Actividad académica dirigida 6 (Prácticas de Laboratorio). Se evaluarán los resultados entregados por los alumnos en los cuadernillos correspondientes a cada una de las prácticas. La realización de las Prácticas de Laboratorio es obligatoria para superar la asignatura. Será necesario obtener una puntuación mínima en la nota global de Prácticas de Laboratorio para acceder al examen final. La calificación obtenida tendrá un peso del 10% de la nota final.

Actividad académica dirigida 7 (Trabajos). La entrega de los trabajos es obligatoria. Podrán desarrollarse de forma individual o en grupo. La calificación obtenida tendrá un peso del 10% de la nota final.

 

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Copyright 2009, Autores y colaboradores. Reconocer autoría/Citar obra. Millán, S. R. d. l. P. (2010, February 24). Técnicas Experimentales. Retrieved March 23, 2017, from OCW UPM - OpenCourseWare de la Universidad Politécnica de Madrid Web site: http://ocw.upm.es/fisica-aplicada/tecnicas-experimentales. Esta obra se publica bajo una licencia Licencia Creative Commons Licencia Creative Commons