Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 99 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física Teórica
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
La materia forma parte del bloque dedicado en el grado a la Mecánica Clásica, que es la parte de la Física que estudia el movimiento de las partículas y los cuerpos materiales y que comprende la teoría que iniciaron Galileo y Newton y que se desarrolló en los siglos XVIII y XIX por Lagrange y Hamilton, incluyendo también la Relatividad Especial de Einstein. Los contenidos de este amplio campo se distribuyen en las asignaturas obligatorias de segudo curso Mecánica Clásica I y II y en Mecánica Clásica III, obligatoria de 3º curso. Como objetivos generales destacamos los siguientes:
- Presentar los conceptos básicos de las formulaciones newtoniana y lagrangiana de la mecánica, así como de la relatividad especial, para la descripción de los sistemas mecánicos y los fenómenos ondulatorios.
- Describir las aplicaciones más relevantes entendiendo cómo los principios fundamentales intervienen en la resolución de las ecuaciones del movimiento.
- Familiarizar al estudiante con las técnicas matemáticas adecuadas para la resolución de problemas y proporcionar la capacidad de manipulación de conceptos para resolver estos problemas de modo creativo.
- Hacer que el estudiante adquiera la terminología y las notaciones de la física moderna que le faciliten la transición al estudio de otras áreas de la física, especialmente de la mecánica cuántica.
Resultados del Aprendizaje
Con respecto a esta materia, la/el alumna/o demostrará haber adquirido las siguientes capacidades:
-Resolver problemas utilizando las técnicas del cálculo variacional
y entender la relación entre las ecuaciones de Lagrange y el principio de Hamilton.
-Utilizar el método de multiplicadores de Lagrange comprendiendo su
significado físico y el papel de las simetrías y las fuerzas de ligadura.
-Escribir la hamiltoniana y las ecuaciones canónicas de un sistema mecánico.
-Calcular los parámetros de las órbitas en los problemas de fuerzas centrales,
especialmente en el caso kepleriano y obtener secciones eficaces en problemas de colisiones.
-Calcular los tensores de inercia de cuerpos rígidos y saber utilizar sus propiedades.
-Resolver e interpretar el movimiento de un cuerpo rígido en casos sencillos.
-Comprender los principios de la relatividad especial y conocer su descripción en el
espacio-tiempo cuatridimensional. Aplicar estos principios a la resolución de problemas
de dinámica de partículas relativistas y colisiones.
1. MÉTODOS VARIACIONALES
- Tecnicas del cálculo variacional.
- El principio de Hamilton.
- Sistemas con ligaduras. Método de multiplicadores de Lagrange.
- Simetrías y leyes de conservación.
- Formalismo hamiltoniano.
2. FUERZAS CENTRALES
- Problema de dos cuerpos.
- Problema de Kepler. Movimiento planetario.
- Colisiones. Secciones eficaces.
3. CUERPO RÍGIDO
- Rotaciones y tensores.
- Cinemática del cuerpo rígido.
- Dinámica del cuerpo rígido.
4. RELATIVIDAD ESPECIAL
- Postulados y transformaciones de Lorentz.
- Formalismo cuadridimensional. Geometría del espacio-tiempo.
- Mecánica relativista.
TEXTOS Y LIBROS DE CONSULTA
- John R. Taylor: Mecánica Clásica, Ed. Reverté, 2013 (3-A03-21)
Classical mechanics, University Science Books, 2004 (3-A03-248).
- H. Goldstein: Mecánica clásica. Ed. Reverté, 2000. (3-A03-8)
- J. B. Marion: Dinámica clásica de las partículas y los sistemas. Ed. Reverté, 2000. (3-A03-9)
- K. R. Symon: Mecánica. Ed. Aguilar, 1970. (3-A03-44)
Mechanics. Addison-Wesley, 1971. (3-A03-107)
- L.V. Landau, E.M. Lifshitz: Mecánica, E. Reverté, 1991 (3-A03-S. 1-1)
- Atam P. Arya: Introduction to Classical Mechanics, Prentice Hall, 1998 (3-A03-166)
- Tai L. Chow: Classical mechanics , John Wiley, 1995 (3-A03-144).
LIBROS DE PROBLEMAS
- O. Ecenarro. Problemas de mecánica resueltos y comentados. Universidad del Pais Vasco, 2000. (3-A03-190)
- O. Ecenarro. Mecánica y Ondas: Problemas de examen resueltos y comentados. Universidad del Pais Vasco, 2000. (3-A03-216)
- V.M. Pérez García, L. Vázquez Martínez y A. Fernández-Rañada: 100 problemas de mecánica, Alianza editorial, 1997. (3-A03-159)
- David Morin: Introduction to Classical Mechanics. With Problems and Solutions, Cambridge University Press, 2008. (3-A03-269)
Recursos en la red:
Aula Virtual: Apuntes elaborados por los profesores, boletines de problemas, soluciones de problemas, exámenes de cursos anteriores, etc.
Aula Virtual: Enlaces a recursos online
Competencias
Básicas y Generales
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.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de
la Física, con 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.
Transversales
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
Específicas
CE1 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática,
su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
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.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo,
así como realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer
pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
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.
Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual, a la que se subirá información de interés para la/el alumna/os, así como diverso material docente.
Las clases tendrán lugar a razón de cuatro horas semanales, dos de ellas de tipo expositivo y otras dos de tipo interactivo, tal como se especifica en los horarios, hasta un total de 28 horas de cada una de ellas. Además se prevén 4 horas de tutoría por alumno hasta completar 51 horas de docencia presencial.
Las clases expositivas serán clases de pizarra en grupo grande, generalmente clases magistrales donde el profesor expone la teoría. El alumno conocerá de antemano el contenido de cada clase y la bibliografía necesaria para prepararla. Algunos aspectos avanzados de cada tema se pueden proponer para que lo trabajen personalmente los alumnos.
Las clases interactivas serán en grupos reducidos y en ellas se buscará la participación de los alumnos. Podrán consistir en clases de pizarra con cuestiones teóricas, aplicaciones o ejemplos como tutorías donde los alumnos resuelvan ejercicios, planteen dudas o expongan trabajos. Típicamente se discutirán los problemas que se recogen en los boletines que se repartirán durante el desarrollo de cada tema. También podrán proponerse trabajos de carácter voluntario si algún estudiante tiene interés en profundizar en alguna cuestión relacionada con el temario. Una hora de clase se dedicará en cada tema a un control de evaluación, como se especifica en el apartado relativo a la misma.
Además, cada alumno tendrá 4 horas durante el curso de tutoría en grupo muy reducido o individualizada, que consistirán en sesiones de 60 minutos al terminar cada uno de los cuatro temas donde el profesor hará el seguimiento del trabajo de cada alumno, se revisará el resultado de la evaluación continua y se resolverán dudas o dificultades.
La materia dispondrá de su aula virtual que servirá como apoyo a la docencia presencial. En ella se encontrarán materiales adicionales, apuntes, enlaces a páginas web de interés, simulaciones, así como toda la información relativa a horarios, calificaciones, etc, y las herramientas de comunicación con el profesor
Las tutorías podrán ser presenciales o telemáticas, si son telemáticas requirirán de cita previa lo que también es recomendable para las presenciales.
Se aplicarán los criterios generales de evaluación especificados en la memoria de Grado en Física de la USC.
Se realizarán controles consistentes en la resolución de un problema al final de cada tema. La evaluación continua tendrá en cuenta el resultado de estos controles, junto con la asistencia y participación activa del alumno en las clases y realización de las tareas que se propongan. Esta parte de la nota tendrá un peso del 40% de la nota final y se realizará tema a tema, es decir, al final de cada uno de los cuatro temas el alumno podrá obtener hsata 1 punto sobre 10 en la nota final por estos conceptos.
A final del curso se realizará un examen final escrito que consistirá en resolver un número de problemas relativos a los temas vistos durante el curso. La duración del examen será de aproximadamente 4 horas y no se podrá usar ningún tipo de libro o apunte. El peso del resultado del examen en la calificación final será de un 60%.
La parte de la evaluación continua se guardará hasta la edición de julio en el caso de no superarse la materia en la primera oportunidad. No así para cursos posteriores.
En todo caso, la nota final obtenida por el alumno no será inferior a la del examen final
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o probas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de las/os estudiantes y de revisión de calificaciones.
TRABAJO PRESENCIAL EN EL AULA
Clases expositivas (32 horas)
Clases interactivas (24 horas )
(Clases de encerado en grupo reducido + tutorías en grupo reducido)
Tutorías en grupos muy reducidos o individualizadas (4 h)
Total horas trabajo presencial en el aula, o telemático: 60 horas
TRABAJO PERSONAL DE LA/DEL ALUMNA/O
Estudio autónomo individual o en grupo (75 horas)
Escritura de ejercicios y otros trabajos (15 horas)
Se recomienda haber cursado Física Xeral I y II y Métodos Matemáticos I, II, III, y IV. La asignatura se complementa con la parte correspondente al laboratorio de Mecánica de la materia Técnicas Experimentais II.
En lo relativo al estudio de la materia se recomienda asistir y participar activamente en las clases, mantener al día el estudio de los contenidos impartidos utilizando la bibliografía, resolver los problemas propuestos individualmente o en grupo y aprovechar las tutorías para resolver dudas.
Carlos Miguel Merino Gayoso
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881813993
- Correo electrónico
- carlos.merino [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Elena Gonzalez Ferreiro
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881813979
- Correo electrónico
- elena.gonzalez.ferreiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Yago Lema Capeans
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- yago.lema.capeans [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
Victor López Pardo
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- victorlopez.pardo [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Xunta
Carlos Lamas Rodríguez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Correo electrónico
- carloslamas.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 6 |
| Miércoles | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 6 |
| Jueves | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 6 |
| Viernes | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 17:00-18:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 6 |
| 28.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 28.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 28.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 28.05.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 04.07.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 04.07.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 04.07.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |