La materia “Física Aplicada” es una de las materias básicas de 1º del Grado en Arquitectura Técnica. Se sitúa dentro del módulo denominado Fundamentos Científicos.



En el ámbito de la edificación, una de las cuestiones fundamentales es la estabilidad estructural del edificio y los esfuerzos a los que se ven sometidos los diferentes elementos estructurales. En esta asignatura se estudian los fundamentos físicos de la estática y su aplicación a estructuras simples. Es fundamental para abordar más adelante estructuras de mayor complejidad.



Como prerrequisito, es importante que el estudiante domine cuestiones básicas como las unidades, los órdenes de magnitud y de escala, o el concepto de densidad. Así mismo, es fundamental manejar con soltura las operaciones con vectores para poder aplicar las leyes de Newton, plantear los diagramas de fuerzas y resolver los diferentes problemas de estática.

Competencias de la asignatura:



C1. Aplicar el cálculo vectorial a la resolución de problemas de estática de sistemas estructurales, tanto por métodos analíticos como por métodos gráficos.



C2. Aplicar los conceptos físicos relativos a los esfuerzon internos en sólidos, analizando y resolviendo problemas básicos de estructuras triangulares y vigas.



C3. Manejar equipos experimentales simples. Elaborar y analizar los resultados obtenidos experimentalmente, siendo capaces de interpretar dichos resultados en el contexto conceptual desarrollado en la asignatura.



Asimismo, se desarrollan las siguientes competencias transversales (estas competencias, comunes a diversas asignaturas, se trabajan en la materia Física Aplicada a la vez que las competencias propias de asignatura).



T1. Resolución de problemas. Emplear coherentemente el conocimiento procedimental asociado a la metodología científica en la resolución de situaciones problemáticas de física básica; realizar análisis cualitativo, emitir hipótesis, elaborar estrategias alternativas, resolver y analizar resultados.



T2. Trabajo en equipo. Trabajar en equipo para abordar con los compañeros tareas cooperativas en el contexto de la física: realizar propuestas, analizar aportaciones de otros, discutir ideas y ejecutar las acciones pertinentes.



T3. Comunicación escrita: informes. Trabajar con información correspondiente a procesos relativos a la física básica, analizar y expresar correctamente las ideas, utilizando para ellos diversos sistemas de símbolos o formas de representación: texto, fórmulas, tablas, gráficos y diagramas.

Los temas que se abordan a lo largo del curso son los siguientes:



1. Magnitudes vectoriales. Operaciones con vectores

2. Estática de la partícula

3. Fuerzas aplicadas al sólido rígido

4. Estática del sólido rígido

5. Sistemas equivalentes de fuerzas

6. Centros de gravedad. Fuerzas distribuidas

7. Estructuras triangulares isostáticas en el plano

8. Esfuerzos internos en vigas isostáticas





A lo largo del curso se realizan también varias sesiones de prácticas de laboratorio en las que se comprueban experimentalmente conceptos como la descomposición de fuerzas, el carácter estático o dinámico de la fuerza de rozamiento, las fuerzas axiales en una estructura triangular, así como la importancia de considerar y la forma de estimar el error asociado a los resultados experimentales.

Con la metodología propuesta se pretende que el estudiante trabaje de forma continua de manera que vaya adquiriendo las competencias y asimilando los conceptos de forma progresiva. Seguiremos un libro de texto en la gran mayoría de temas de la asignatura. En cada tema, el alumno sabe qué puntos se van a tratar en las clases de teoría gracias a unas hojas-guía que se cuelgan en la plataforma virtual eGela. Se explican los conceptos en clase y más adelante se plantea al grupo un problema abierto relacionado con los conceptos explicados. Los estudiantes trabajan en dicho problema individualmente ó por parejas y al final de la clase entregan la tarea realizada (en algunos casos dicha tarea se realiza fuera de clase). Se comentarán las distintas estrategias de resolución y los errores que la profesora ha podido detectar. Las tareas entregadas contribuyen a la evaluación continua.



Además, para que el estudiante tenga una valoración realista de cómo va progresando, se realizan tres controles a lo largo del cuatrimestre cuyo resultado contribuye a la nota final. El contenido de cada control así como su peso en la evaluación va aumentando progresivamente. Así mismo, el estudiante tiene que asistir a las sesiones de prácticas y elaborar con su grupo los informes correspondientes, que también contribuyen a la evaluación.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 80
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 10
  • Prácticas de Laboratorio (%): 10

Existen dos opciones para ser evaluado/a: (1) seguir la evaluación continua o bien (2) decantarse por una prueba final. El o la estudiante que quiera renunciar a la evaluación continua y desee presentarse a la prueba final deberá comunicarlo por escrito al profesor o profesora para la décima semana del cuatrimestre. Deberá rellenar y entregar un formulario disponible en e-Gela.



En la evaluación se puede conseguir una puntuación máxima de 100 puntos; si el alumno logra 50 de ellos y cumple los requisitos detallados abajo, habrá aprobado la asignatura. La evaluación se realiza mediante las siguientes actividades:



(1) MÉTODO DE EVALUACIÓN CONTINUA:



• Actividad de Evaluación: Tareas adicionales, problemas, etc. (a lo largo de todo el cuatrimestre)

Puntuación: 10% nota final.

Observaciones: no completar una tarea para la fecha fijada sin justificación implica un cero en dicha tarea. Parte de estas tareas serán presenciales. Dicha tarea se realizará en clase el día que considere el profesor. Para aprobar por el sistema de evaluación continua habrá que tener 10/25 en tareas. En caso contrario, el alumno será suspendido eirá a la convocatoria extraordinaria.



• Actividad de Evaluación: Prácticas de laboratorio (a lo largo de todo el cuatrimestre)

Puntuación: 10% nota final

Observaciones: Es necesario aprobarlas para lo cual la asistencia es obligatoria y deben entregarse los informes correctamente. (Más detalles en la plataforma E-gela).



• Actividad de Evaluación: 1er control (aproximadamente tras las primeras 5 semanas de clase)

Puntuación: 15% nota final

Observaciones: No libera materia.



• Actividad de Evaluación: 2º control (aproximadamente tras 10 semanas de clase)

Puntuación: 25% nota final

Observaciones: No libera materia.



• Actividad de Evaluación: 3 er. Control (al final del cuatrimestre)

Puntuación: 40% nota final

Observaciones: Entra toda la materia del curso. Es necesario obtener una nota mínima de 3.5 sobre 10 para que se tenga en cuenta el resto de actividades de la evaluación continua.



NOTAS Y REQUISITOS:



Es necesario aprobar las prácticas de laboratorio para aprobar la asignatura. Para ello, la asistencia es obligatoria y deben entregarse los informes correctamente. Para los que no aprueben las prácticas se organizará una prueba en la que pueden acreditar las competencias en la convocatoria extraordinaria.



(2) MÉTODO DE EVALUACIÓN DE PRUEBA FINAL



En este caso se realizará una prueba final en la misma fecha que el tercer control de la evaluación continua, aunque ambos exámenes serán distintos. La nota final se obtendrá como sigue:



- 10% Prácticas de laboratorio (mínimo 5 sobre 10)

- 90% Prueba escrita individual



En el caso de que el alumno no se presente el día de la prueba final constará como no presentado.

%10 Prueba de prácticas de laboratorio. (Mínimo 5 sobre 10)



%90 Prueba escrita individual.



La evaluación se realiza mediante una prueba final. Los alumnos que no hayan aprobado las prácticas de laboratorio durante el curso deberán realizar una práctica el mismo día del examen (su peso sobre la nota final es del 10%). Todos los estudiantes que se presenten a la parte práctica la harán en grupo de forma análoga a la habitual a lo largo del curso.



Aquellos estudiantes que hayan seguido a lo largo del curso la evaluación continua y quieran conservar la calificación que habían obtenido en las distintas actividades (tareas, controles 1 y 2, prácticas de laboratorio) para que en la convocatoria extraordinaria se apliquen los mismos porcentajes y criterios que en la ordinaria (60% evaluación continua, 40% control de toda la materia), tendrán que solicitarlo a su profesor por escrito al menos 10 días antes de la fecha oficial de la convocatoria.



No es necesario renunciar a la convocatoria extraordinaria si no se quiere que corra convocatoria, basta con no presentarse al examen.

Material de dibujo para la parte de estática gráfica (escuadra, cartabón)

Bibliografía básica

Mecánica vectorial para ingenieros. Tomo I: Estática. F.P. Beer, E.R. Johnston Jr., Ed. McGraw- Hill (2010, 9ª ed.).

Bibliografía de profundización

- Estabilidad e isostaticidad como introducción al análisis de estructuras en Arquitectura, 4. Sánchez Beitia, Ed. Netbiblo (2008).
- Estática. W.F. Riley, L.D. Sturges, Ed. Reverté (1995)
- Estática. J.I. Meriam, Ed. Reverté (1999)

Direcciones web

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

http://ocw.mit.edu/courses/architecture/4-440-basic-structural-design-spring-2009/

http://ocw.mit.edu/courses/mechanical-engineering/2-001-mechanics-materials-i-fall-2006/index.htm

http://ocw.mit.edu/courses/civil-and-environmental-engineering/1-050-solid-mechanics-fall-2004/