Matemáticas

Grado y Doble Grado. Curso 2022/2023.

FÍSICA: MECÁNICA Y ONDAS - 800576

Curso Académico 2022-23

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
Adquirir las nociones fundamentales de la Mecánica Clásica y teoría de ondas para la formulación de fenómenos físicos en términos de ecuaciones diferenciales. Análisis e interpretación de las constantes del movimiento y su relación con la dinámica de un sistema. Reconocimiento de las técnicas y postulados de la Mecánica Clásica extrapolables a otras disciplinas de la Física, tales como la Electrodinámica Clásica, la Termodinámica o los fenómenos cuánticos.
Específicas
Resolución e interpretación de modelos de mecánica y ondas. Demostración de los resultados fundamentales de estas teorías. Reconocimiento de las características principales de un sistema mecánico, sus leyes de conservación y de fenómenos ondulatorios. Interpretación probabilística de las funciones de onda.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Sesiones académicas teóricas.

Seminarios
No
Clases prácticas
Resolución en clase de problemas y prácticas.

Trabajos de campo
No
Prácticas clínicas
No
Laboratorios
No
Exposiciones
No
Presentaciones
No
Otras actividades

Presenciales

2,6

No presenciales

3,4

Semestre

4

Breve descriptor:

Se establecen los fundamentos esenciales de la Mecánica Clásica de sistemas discretos y de la teoría del sólido rígido, el formalismo lagrangiano y su traducción hamiltoniana, así como una introducción a la teoría de ondas.

Requisitos

Algebra lineal y Análisis Real en una variable. Es aconsejable, aunque no imprescindible, tener nociones de Análisis Real en varias variables (Análisis vectorial clásico) así como de Ecuaciones Diferenciales.

Objetivos

  1. Introducción a la modelización de sistemas mecánicos sencillos mediante ecuaciones diferenciales.
  2. Ilustración de la estrecha relación entre los aspectos geométricos y dinámicos de los sistemas en Mecánica Clásica y distintas disciplinas matemáticas.
  3. Introducción a la teoría de ondas y la mecánica ondulatoria.

Contenido

- Técnicas elementales de modelización. Magnitudes físicas y sistemas de medida. Análisis Dimensional.
- Mecánica newtoniana. Cinemática y dinámica de partículas. Trabajo y energía. Campos de fuerzas conservativos. Teoría del potencial.
- Sistemas de referencia inerciales y no inerciales. Fuerzas ficticias. Transformaciones galileanas. Nociones de relatividad especial.
- Fuerzas centrales. Ley de Gravitación de Newton. Momento angular. Órbitas gravitatorias y leyes de Kepler.
- Sistemas de varias partículas. Ligaduras y su clasificación. Dinámica del sólido rígido.
- Mecánica analítica. Principios variacionales. Formulación lagrangiana y hamiltoniana de la mecánica. Principio de Fermat.
- Oscilaciones. Movimiento armónico simple. Osciladores armónicos amortiguados y forzados. Acoplamiento de osciladores.
- Nociones de física ondulatoria. Fórmula de D'Alembert y ejemplos de ondas. Introducción a la mecánica cuántica.

Evaluación

Todos los grupos tendrán un examen final con un peso del 80% de la nota final. Cada grupo implementará métodos de evaluación continua (entrega de ejercicios, participación en clase o un examen parcial) con un peso del 20%.

Bibliografía

Bibliografía básica

A. Rañada. Dinámica Clásica, Alianza Universal Textos, Madrid, 1994.
J. B. Marion. Dinámica de las partículas y sistemas. Ed. Reverté, Barcelona, 1981.
J. Taylor. Mecánica Clasica, Ed. Reverté, Barcelona, 2014.
P. A. Tipler , G. Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol.1: Mecánica, oscilaciones y ondas, termodinámica, Ed. Reverté, Barcelona, 2007 (5ª ed. reimp.)

Bibliografía complementaria

VV. AA. Berkeley Physics Course: Vol.1. Mecánica, Vol.2. Ondas. Ed. Reverté. Barcelona, 1988.
R. A. Serway, J. W. Jewett, Jr. Física para ciencias e ingenierías, Thomson, Madrid, 2005 (6ª ed.)
A.P. French. Vibraciones y ondas, Ed. Reverté, Barcelona, 1993.
F. Scheck. Mechanics. Springer-Verlag, Berlin 1994.
G. Gallavoti. The elements of Mechanics, Springer, New York, 1983.
H. Goldstein. Mecánica Clásica, Ed. Reverté, Barcelona, 1992 (2ª ed.)
V. M. Pérez, L. Vázquez y A. Fernández Rañada. 100 Problemas de Mecánica. Alianza Ed., Madrid, 1997.
L. D. Landau y E. M. Lifshitz: Mecánica, Ed. Reverté, Barcelona, 1988.
C. Fernández, F. J. Vázquez y J. M. Vegas: Ecuaciones diferenciales y en diferencias. Sistemas dinámicos, Thomson, Madrid, 2003.
R. H. Enns, G. C. McGuire, Computer Algebra Recipes for Classical Mechanics, Birkhäuser, Basilea, 2003.
Bellomo, L. Preziosi and A. Romano. Mechanics and Dynamical Systems with Mathematica, Birkhäuser, Boston, 2000.
H. Kammerer, Classical Mechanics with Maple http://www.maplesoft.com/applications/view.aspx?SID=4889
O. Bühler. A Brief Introduction to Classical, Statistical and Quantum Mechanics, AMS, R.I., 2006.

Otra información relevante

A través del Campus Virtual o páginas personales en la red se ofrecerán contenidos y materiales adicionales.

Estructura

MódulosMaterias
FORMACIÓN BÁSICAFÍSICA

Grupos

Clases prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo m123/01/2023 - 05/05/2023MIÉRCOLES 11:00 - 12:00B03
Grupo m223/01/2023 - 05/05/2023MIÉRCOLES 11:00 - 12:00B12ELENA GIMENEZ DE ORY
Grupo m323/01/2023 - 05/05/2023JUEVES 11:30 - 12:30B05JESUS ILDEFONSO DIAZ DIAZ
Grupo t123/01/2023 - 05/05/2023MARTES 16:00 - 17:00B03MARIA DEL CARMEN PASTOR SANTOS
Grupo t223/01/2023 - 05/05/2023MIÉRCOLES 17:00 - 18:00B04JOHANN HEINZ MARTINEZ HUARTOS
Grupo t323/01/2023 - 05/05/2023MARTES 16:00 - 17:00B16MARIA MANUELA FERNANDEZ RODRIGUEZ


Clases teóricas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo m123/01/2023 - 05/05/2023LUNES 12:00 - 13:00B03
MARTES 12:00 - 13:00B03
VIERNES 11:00 - 12:00B03
Grupo m223/01/2023 - 05/05/2023LUNES 12:00 - 13:00B12ELENA GIMENEZ DE ORY
GEMA DE JESUS RODRIGUEZ VELASCO
MARTES 11:00 - 12:00B12ELENA GIMENEZ DE ORY
GEMA DE JESUS RODRIGUEZ VELASCO
VIERNES 11:00 - 12:00B04ELENA GIMENEZ DE ORY
GEMA DE JESUS RODRIGUEZ VELASCO
Grupo m323/01/2023 - 05/05/2023MARTES 11:30 - 12:30B16JESUS ILDEFONSO DIAZ DIAZ
MIÉRCOLES 13:00 - 14:00B15JESUS ILDEFONSO DIAZ DIAZ
VIERNES 13:00 - 14:00B16JESUS ILDEFONSO DIAZ DIAZ
Grupo t123/01/2023 - 05/05/2023LUNES 16:00 - 17:00B03MARIA DEL CARMEN PASTOR SANTOS
LUNES 17:00 - 18:00B03MARIA DEL CARMEN PASTOR SANTOS
MIÉRCOLES 16:00 - 17:00B03MARIA DEL CARMEN PASTOR SANTOS
Grupo t223/01/2023 - 05/05/2023LUNES 17:00 - 18:00B04JOHANN HEINZ MARTINEZ HUARTOS
MARTES 17:00 - 18:00B04JOHANN HEINZ MARTINEZ HUARTOS
JUEVES 16:00 - 17:00B04JOHANN HEINZ MARTINEZ HUARTOS
Grupo t323/01/2023 - 05/05/2023LUNES 16:00 - 17:00B16MARIA MANUELA FERNANDEZ RODRIGUEZ
LUNES 17:00 - 18:00B16MARIA MANUELA FERNANDEZ RODRIGUEZ
MIÉRCOLES 16:00 - 17:00B16MARIA MANUELA FERNANDEZ RODRIGUEZ