La asignatura de mecánica y ondas es de importancia fundamental en el grado de física y de ingeniería electrónica ya que los conceptos que en ella se adquieren son conocimientos fundamentales para la mayoría de las asignaturas de física. Es importante haber adquirido satisfactoriamente los conocimientos que se imaparten en física general y en las asignaturas de matemáticas del primer curso. Además es importante llevar al día las asignaturas de matemáticas del segundo curso.

M02CM01 Adquirir los conocimientos necesarios para comprender con claridad los principios básicos de la Física Clásica, la Química y la Electrónica básicas y sus aplicaciones

M02CM02 Plantear correctamente y resolver problemas que involucren los principales conceptos de la Física Clásica, la Química y la Electrónica y sus aplicaciones

M02CM03 Documentarse y plantear de manera organizada temas relacionados con las materias del Módulo para afianzar o ampliar conocimientos y para discernir entre lo importante y lo accesorio

M02CM04 Exponer por escrito y oralmente problemas y cuestiones sobre Física Clásica, Química y Electrónica, para desarrollar destrezas en la comunicación científica

Mecánica y Ondas



1. Fuerzas centrales (2 créditos)

El problema de dos cuerpos. Ecuaciones y constantes del movimiento. Energía potencial efectiva. El problema de Kepler: órbitas newtonianas. Órbitas no-newtonianas. Sección eficaz de dispersión. Dispersión de Rutherford.



2. Dinámica de los sistemas de partículas (0.3 crédito)

Propiedades fundamentales de los sistemas de partículas. Leyes de conservación.



3. Sistemas de referencia no inerciales e introducción al sólido rígido. (0.7 crédito)

Sistemas de coordenadas giratorios. Teorema de Coriolis. Definición y dinámica del sólido rígido respeto de un eje de giro fijo. El péndulo físico.



4. Mecánica analítica (2.5 créditos)

Elementos de cálculo variacional. Ligaduras y coordenadas generalizadas. Lagrangiano de sistemas conservativos y principio de Hamilton. Ecuaciones de Euler-Lagrange. Coordenadas cíclicas y principios de conservación. Hamiltoniano y ecuaciones canónicas. El espacio de las fases.



5. Relatividad especial (2 créditos)

Experimentos preliminares. Principio de relatividad y velocidad de la luz: Postulados de Einstein. Diagrama de Minkowski. Transformaciones de Lorentz. Contracción de Lorentz-FitzGerald y dilatación del tiempo. Transformación de velocidades. Dinámica relativista. Momento lineal. Masa y energía. Partículas sin masa. Efecto Doppler relativista. Emisión y absorción de fotones. Colisiones. Centro de masas relativista. Efecto Compton.



6. Sólido rígido (2.5 créditos)

Definición y cinemática del sólido rígido. Momento angular y tensor de inercia. Energía cinética. Teorema de los ejes paralelos y fórmula de Steiner. Ejes y momentos principales de inercia. Ecuaciones de Euler. Movimiento libre. Precesión del trompo simétrico con un punto fijo.



7. Pequeñas oscilaciones (2 créditos)

Equilibrio estable y oscilador armónico. Fasores. Oscilador armónico amortiguado. Oscilador armónico forzado. Resonancia. Principio de superposición. Análisis de Fourier y espectro. Pulsaciones. El oscilador armónico anisótropo en dos dimensiones: figuras de Lissajous. Oscilaciones acopladas. Modos normales: frecuencias y coordenadas normales. Oscilaciones forzadas y resonancia. La cuerda discreta y su límite continuo.



8. Movimiento ondulatorio (2.0 créditos)

Concepto de onda viajera. Velocidad de fase. Ecuación de ondas. Ondas armónicas: frecuencia y longitud de onda. Ondas periódicas. Análisis de Fourier. Medios dispersivos y velocidad de grupo. Ondas estacionarias. Ondas elásticas en una barra. Ondas de presión. Ondas transversales en una cuerda: polarización. Energía y momento lineal de las ondas. Ondas en dos y tres dimensiones. Ondas electromagnéticas planas. Efecto Doppler acústico.



9. Fenómenos ondulatorios (1.0 créditos)

Reflexión. Refracción. Coeficientes de reflexión y transmisión. Interferencia. Experimento de las dos rendijas. Difracción. Guías de onda.

En las clases magistrales se explican los conocimientos que los alumnos tienen que adquirir en la asignatura.

En las prácticas de aula se solucionan problemas que previamente se han propuesto a los alumnos con varios días de antelación para que puedan ser trabajados por ellos y les permita identificar las dificultades con las que se han encontrado.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 100

Examen presencial escrito 100%







El calendario de exámenes puede consultarse en el siguiente enlace



http://www.ehu.eus/es/web/ztf-fct/horarios-examenes

En la convocatoria extraordinaria

Examen presencial escrito 100%

Bibliografía básica

* A. P. French, Relatividad Especial, Reverté 1996.

* T. W. B. Kibble and F. H. Berkshire, Classical Mechanics, 4th ed. Addison Wesley Longman 1996.

* A. Rañada, Dinámica Clásica, Alianza 1992.

* J. R. Taylor, Classical Mechanics, University Science Books 2005.

* M. Alonso y E. J. Finn, Física, vol. II, Fondo Educativo Interamericano 1986.

* F. S. Crawford Ondas, Reverté 1991.

Revistas

* Physics Teacher
* American Journal of Physics
* European Journal of Physics

Direcciones web

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/
http://www.colos.org/
http://webphysics.davidson.edu/Applets/TaiwanUniv/index.html