Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física Aplicada, Electrónica y Computación, Física de Partículas
Áreas: Física Aplicada, Electrónica, Física Atómica, Molecular y Nuclear, Física de la Materia Condensada
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
La Física de la Energía es una materia novedosa encuadrada en un área científica interdisciplinar en donde confluyen la física, la biología, la química, la ingeniería y las matemáticas principalmente, y que en la actualidad constituye un amplio y dinámico campo de trabajo docente e investigador, como lo demuestra el hecho que una institución de referencia como el Massachusetts Institute of Technology (MIT) la considerara en su programa formativo y fuera presentada como una primicia mundial (http://physicsofenergy.mit.edu/) para el Curso 2009-2010.
El objetivo principal de estudio conocer profundamente todos los procesos energéticos, como se mejoran los rendimientos y se diversifican las fuentes energéticas como premisa básica para el sostenimiento de la sociedad tecnológica actual. Por lo tanto su valor formativo en la carrera de Física es fundamental.
Resultados del aprendizaje
Con respecto a la materia Física de las energías, el alumno demostrará:
- Ser capaz de reconocer los conocimientos transversales adquiridos anteriormente en otras materias del grado y utilizarlos a la hora de analizar el funcionamiento de máquinas térmicas, estudios de conversión, transporte y almacenamiento de energía, y el uso desenvuelto de unidades y escalas de uso energético habitual.
- Tener destreza en determinadas técnicas de cálculo y algoritmos de resolución de problemas en un ámbito tan diverso como el de las energías renovables.
- Ser capaz de elaborar y defender un trabajo en el ámbito de las energías en el complejo marco de la sostenibilidad y el cambio climático.
PROGRAMA
TEMA 1. INTRODUCCIÓN. La duda energética en la sociedad tecnológica actual, energía y sostenibilidad.
TEMA 2. BASES DE ENERGÉTICA. Unidades y escalas de uso energético. Tipos de energía y máquinas térmicas.
TEMA 3. FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA Y ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA. Conversión, almacenamiento y transferencia de energía. Supercondensadores. Pilas electroquímicas. Pilas de combustible. La tecnología del hidrógeno.
TEMA 4. FUENTES DE ENERGÍA. Energía solar (energía del sol, fusión y emisión de cuerpos negros, espectro solar en la Tierra, evaluación potencial, instalaciones de aprovechamiento, semiconductores, células fotovoltaicas y eficiencia), combustibles fósiles, biomasa, eólica (dinámica de fluidos, fuerza del viento, evaluación de recursos, diseño de aerogeneradores y de parques eólicos), energía hidráulica, energías oceánicas (mareomotriz, maremotérmica y fuerza de las olas), energía geotérmica y energía nuclear (fusión, fisión, reactores y seguridad).
TEMA 5. EFICIENCIA Y TRANSICIÓN ENERGÉTICA.
TEMA 6. LA ENERGÍA Y EL MEDIOAMBIENTE. Cambio climático. Captura y almacenaje de CO2.
TEMA 7. SITUACIÓN ACTUAL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN ESPAÑA Y EN GALICIA. REVISIÓN DE PROYECTOS EMBLEMÁTICOS.
TEMA 8. PROCESOS Y MODELOS DE TRANSICIÓN ENERGÉTICA.
Bibliografia básica:
R L. Jaffe, W. Taylor The Physics of Energy. Cambridge University Press 2018. Curso MIT; Cambridge University Press
A. Colmenar Santos, J. A. Carta González, R. Calero Pérez, M. A. Castro Gil, E. Collado Fernández, Centrales de energías renovables: generación eléctrica con energías renovables, PEARSON EDUCACIÓN S.A., 2013
M. Stutzmann, C. Csoklich, The Physics of Renewable Energy, Springer 2022
Bibliografía complementaria
A. Vieira da Rosa, J. C Ordoñez Fundamentals of Renewable Energy Processes, Academic Press, 2022
E. A. Moore, Explaining Renewable Energy, CRC Press, 2023
M. Villarubia Lopez, Ingeniería de la Energía Eólica, Ed. Marcombo 2012
Jaime González Velasco Energías renovables. Editorial Reverté. 2009. Barcelona.
David A. Coley. Energy and Climate Change. John Wiley & Sons, Ltd. 2008. England.
https://ocw.mit.edu/courses/physics/8-21-the-physics-of-energy-fall-200…
https://www.youtube.com/watch?v=RW2DPHAoXiQ
https://www.youtube.com/watch?v=6GICcoRxgjc
http://physicsofenergy.mit.edu/
http://www.energiasrenovablesinfo.com/
http://www.inega.es/enerxiasrenovables/
http://www.energy.gov/
https://www.carbonfootprint.com/
https://www.technologyreview.es/c/cambio-climatico
Competencias básicas:
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
Competencias generales:
CG1 - Conocer los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, junto con cierta perspectiva histórica de su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
Competencias transversales:
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
Competencias específicas:
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE4 - Ser capaz de comparar nuevos datos experimentales con modelos disponibles para revisar su validez y sugerir cambios que mejoren la concordancia de los modelos con los datos.
CE7 - Ser capaz de interpretar cálculos de forma independiente. Además, el graduado debería ser capaz de desarrollar programas de software.
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante y aplicarla a trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.
Explicación de los contenidos del temario por parte del profesor
Planteamiento y resolución de problemas/casos prácticos por parte del profesor
Realización de programas informáticos, experimentos y otros trabajos en laboratorio
Resolución de problemas en grupos de alumnos
El material didáctico asociado a los contenidos está a disposición de los alumnos en el campus virtual.
Desarrollo del temario teórico en 26 clases de 1,5 horas en las que se combinan clases magistrales, seminarios-coloquio y resolución de problemas, junto con 3 sesiones de 2 horas para el trabajo en el laboratorio tanto de forma individual como en grupo. De forma paralela se podrán desarrollar seminarios durante las tutorías, en otras sesiones con el Profesor y otras actividades formativas que puedan surgir.
Para la evaluación del alumno se podrán seguir dos procesos:
Primera oportunidad:
1. Evaluación continua. El alumno deberá cumplir necesariamente los siguientes requisitos
a) asistir de forma regular a clase, entendiendo por regular una asistencia superior al 60 % de las clases con una actitud activa (tendrá una valoración del 5 %)
b) superar las pruebas/actividades propuestos en la materia por los diferentes profesores (valoración del 75%)
c) realizar las prácticas (valoración del 20 %)
2. De no cumplir cualquiera de los requisitos anteriores el alumno/a que quiera superar la materia deberá presentarse a un examen (valoración 100 %). La calificación obtenida en este examen será la que el alumno obtenga como nota definitiva en el proceso de evaluación del aprendizaje.
Segunda oportunidad:
El alumno/a que quiera superar la materia deberá presentarse a un examen (valoración 100 %). La calificación obtenida en este examen será la que el alumno obtenga como nota definitiva en el proceso de evaluación del aprendizaje.
Obtendrán la calificación de no presentado los estudiantes que no se presentaron al examen ni se sometieron a la evaluación de ninguna otra actividad obligatoria.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación a lo recogido en el “Reglamento de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones”:
"Artículo 16. Realización fraudulenta de ejercicios o pruebas.
La realización fraudulenta de cualquier ejercicio o prueba requerida en la evaluación de una asignatura implicará la calificación de reprobado en la convocatoria correspondiente, independientemente del proceso disciplinario que se pueda seguir contra el alumno infractor. Se considera fraudulento, entre otras cosas, la realización de trabajos plagiados u obtenidos de fuentes accesibles al público sin reelaboración o reinterpretación y sin citaciones a los autores y las fuentes.”
Horas presenciales: 45
Clases expositivas: 22'5
Interactivas seminario: 13'5
Interactivas Laboratorio: 6
Tutorías: 3
Horas no presenciales para preparar cada uno de los apartados anteriores: 67,5
Estudio autónomo individual o en grupo: 20
Escritura de ejercicios, conclusiones u otros trabajos: 8
Programación/experimentación u otros trabajos en ordenador/laboratorio: 8
Lecturas recomendadas, actividades en biblioteca o similar: 10
Preparación de presentaciones orales, debates o similar: 10
Asistencia a charlas, exposiciones u otras actividades recomendadas: 1
Otras tareas propuestas por el profesor: 10,5
Total horas: 112,5
Se recomienda asistir a las clases e intervenir activamente en ellas.
Asistir a las tutorías para resolver dudas especialmente las asociadas a las diversas actividades propuestas por los profesores.
Trabajar en grupo desde el primer día en todos y cada uno de los puntos (estudio teórico, resolución problemas y cuestiones, actividades, etc.).
Utilizar la bibliografía propuesta por los profesores
REQUISITOS PREVIOS ACONSEJADOS
Haber cursado las materias de los dos primeros cursos del grado. Asímismo, sería recomendable un conocimiento básico de inglés. También sería recomendable un conocimiento a nivel de usuario en informática para familiarizarse con las nuevas tecnologías a la hora de dar calidad a las exposiciones orales públicas, programas de tratamiento de datos para analizar los datos obtenidos en el trabajo de laboratorio, y navegación por Internet para tener el acceso más directo y rápido a la mayor información posible.
Se valorarán las habilidades en la búsqueda de material para el desarrollo de los temas, la capacidad de síntesis en la elaboración de trabajos y el dominio de los temas.
La docencia se impartirá principalmente en gallego y castellano.
Josefa Fernandez Perez
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Física Aplicada
- Teléfono
- 881814046
- Correo electrónico
- josefa.fernandez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Ma Angeles Lopez Aguera
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Teléfono
- 881813974
- Correo electrónico
- a.lopez.aguera [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Fernando Rafael Pardo Seco
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Teléfono
- 982823212
- Correo electrónico
- fernando.pardo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
Trinidad Mendez Morales
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- trinidad.mendez [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a: Ramón y Cajal
Iris Garcia Rivas
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Atómica, Molecular y Nuclear
- Correo electrónico
- irisgarcia.rivas [at] usc.es
- Categoría
- Predoctoral_Doctorado Industrial
| Viernes | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:30 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula Magna |
| 19.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 25.06.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |