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Electromagnetismo, semiconductores y ondas
| Código Asignatura: |
1757
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| Nº Créditos ECTS: |
6
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| Tipo: |
Formación básica
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| Duración: |
Semestral
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| Idioma: |
Castellano
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| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2024-25
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La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.
Descripción
La disciplina informática cuenta con dos vertientes claramente diferenciadas y a la vez imprescindibles que el profesional informático debe conocer. Por una parte está toda la infraestructura física que da soporte a las necesidades de los sistemas de información: infraestructura para comunicaciones, para salvaguarda de datos, para la ejecución de procesos etc. Y por otra parte está la infraestructura lógica o, dicho de otra forma, conjunto de intangibles que suponen los sistemas operativos, programas, algoritmos… que se construyen sobre dicha infraestructura física.
En esta asignatura se pretende dotar al alumno de los conocimientos suficientes que le permitan asimilar la base teórica del funcionamiento de la infraestructura física. Esto supone dotar al alumno de las herramientas necesarias para poder entender la base física de los dispositivos involucrados en las diferentes áreas de la disciplina informática.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Capacidad de resolución de problemas aplicando conocimientos de matemáticas, ciencias e ingeniería.
- Capacidad para el aprendizaje autónomo y la actualización de conocimientos, así como el reconocimiento de su necesidad en el área de la informática.
- Capacidad para el uso profesional de la tecnología de la información y la comunicación.
- Conocer los cimientos esenciales y fundacionales de la informática, abarcando tanto conceptos y teorías abstractas como los valores y los principios profesionales, subrayando los aspectos esenciales de la disciplina que permanecen inalterables ante el cambio tecnológico.
Competencias específicas
- Capacidad para la comprensión y dominio de los conceptos básicos de campos y ondas y electromagnetismo, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
Competencias transversales
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de organización y planificación.
- Utilizar eficientemente los recursos y herramientas disponibles en el aula virtual de la universidad, así como ser capaz de manejar en un nivel óptimo las tecnologías de la información y la comunicación aplicadas a la educación a distancia.
- Resolución de problemas.
- Aprendizaje autónomo.
- Creatividad.
- Motivación por la calidad.
Resultados del aprendizaje
- Conocer las leyes matemáticas con las que abordar la resolución de problemas de físicos relacionados con la computación.
- Comprender la evolución y las tendencias en los sustentos físicos de la tecnología de los computadores.
- Conocer los fundamentos físicos de los computadores. Aplicar los conceptos físicos al estudio de los procesos físicos y tecnológicos implicados en el funcionamiento de los dispositivos informáticos.
- Conocer la física de los campos eléctricos y magnéticos tanto en el vacío como en los medios materiales. Resolver las distintas cuestiones que se plantean en el diseño de dispositivos de grabación de información, las distintas cuestiones que se plantean en el diseño de dispositivos de grabación de información.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 30%
- Material complementario. Lectura de artículos/Visionado de vídeos en web: 5%
- Supuestos, casos prácticos: 35%
- Búsqueda de información: 15%
- Redacción o realización de informes: 5%
- Acción tutorial: 5%
- Evaluación: 5%
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje sobre el que versará el examen final se han seleccionado materiales didácticos y/o manuales, a partir de los cuales se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de teoría de la asignatura: Pichel Ortiz, I. "Campos y electrónica básica". Ed: CEF.
Manual de problemas de la asignatura: Pichel Ortiz, I. "Campos y electrónica básica: ejercicios y problemas". Ed: CEF.
Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
Magro Andrade, R y otros. Fundamentos de electricidad y magnetismo. Madrid. Ed: García-Maroto Editores.
K. Cheng, David. (1997). Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería. Ed: Pearson/Addison Wesley.
Kraus, Fleisch (2000). Electromagnetismo con aplicaciones. Ed: McGraw-Hill.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS (*) | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semana 1 | Unidad 0. Matemáticas para la física de campos. 1.1. Números complejos. 1.2. Campos vectoriales y escalares. |
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| Semana 2 | Unidad 1. El campo electrostático I. 1.1. Carga eléctrica. 1.2. Ley de Coulomb. 1.3. Campo eléctrico. 1.4. Características del campo eléctrico. 1.5. Campo eléctrico de distribuciones de carga usuales. 1.6. Ley de Gauss del campo eléctrico. 1.7. Metales en equilibrio electrostático. |
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| Semana 3 | Unidad 2. El campo electrostático II. 2.1. Energía electrostática. 2.2. Concepto de conservatividad. 2.3. Potencial electrostático. 2.4. Energía de distribuciones discretas y continuas de carga. 2.5. Energía del campo electrostático. |
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| Semanas 4 y 5 | Unidad 3. El campo electrostático III. 3.1. Concepto de condensador. 3.2. Capacidad de un condensador. 3.3. Tipos usuales de condensadores. 3.4. Energía en un condensador. 3.5. Fuerza entre las placas de un condensador. 3.6. El campo electrostático en la materia: polarización de dieléctricos. |
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Semana 6 |
Unidad 4. Circuitos de corriente continua. 4.1. Concepto de corriente eléctrica. 4.2. Concepto de red lineal de parámetros concentrados en CC. 4.3. Ley de Ohm. 4.4. Leyes de Kirchoff. 4.5. Método simplificado de las mallas. 4.6. Equivalentes de Thevenin y Norton de una red lineal en CC. 4.7. Energía y potencia en circuitos de CC. |
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| Semana 7 | Unidad 5. Circuitos en régimen transitorio. 5.1. Concepto de régimen transitorio. 5.2. Bobinas y condensadores en electrodinámica. 5.3. Análisis de transitorios On/Off y Off/On de redes RC. 5.4. Análisis de transitorios On/Off y Off/On de redes RL. 5.5. Concepto de constante de tiempo. 5.6. Energía en régimen transitorio |
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| Semanas 8 y 9 | Unidad 6. Circuitos en régimen permanente sinusoidal. 6.1. Concepto de régimen permanente sinusoidal. 6.2. Bobinas y condensadores en RPS. 6.3. Impedancia eléctrica. 6.4. Análisis fasorial de tensión y corriente. 6.5. Resolución de circuitos en RPS. 6.6. Potencia y energía en RPS: potencia aparente, activa y reactiva, factor de potencia. |
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| Semana 10 | Unidad 7. El campo magnético. 7.1. Concepto de campo magnético. 7.2. Campo magnético creado por una carga en movimiento. 7.3. Ley de Lorentz. 7.4. Campo magnético creado por una corriente: Ley de Biot y Savart. 7.5. Fuerza magnética sobre una corriente eléctrica. 7.6. Espiras magnéticas. 7.7. El campo magnético en la materia: imanes. |
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| Semana 11 | Unidad 8. Introducción a la electrodinámica clásica. 8.1. Concepto de flujo magnético. 8.2. Ley de Faraday-Lenz. 8.3. Inductancias. 8.4. Transformadores eléctricos. 8.5. Ecuaciones de Maxwell. |
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| Semanas 12 y 13 | Unidad 9. Introducción a las ondas. 9.1. ¿Qué son las ondas? 9.2. La ecuación de onda. 9.3. Solución general de la ecuación de onda. 9.4. Soluciones armónicas de la ecuación de onda. 9.5. Superposición de ondas armónicas. 9.6. Otros comportamientos asociados a las ondas. |
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| Semanas 14 y 15 | Unidad 10. Introducción a la electrónica del estado sólido. 10.1. Materiales semiconductores. 10.2. Portadores y dopado de materiales. 10.3. Estructura de la unión PN. 10.4. El diodo en gran señal. 10.5. Usos y aplicaciones. |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre | Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas. | |
(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario, lecciones u otros.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, realización de problemas, etc.
- Un examen final presencial que supone el 60% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, y consta de dos partes: una primera parte de preguntas tipo test y otra parte de preguntas abiertas a desarrollar.
Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible cumplir los siguientes requisitos relacionados con la evaluación continua: alcanzar una calificación mínima de 2 puntos sobre cuatro en la evaluación continua del curso.
El estudiante que se presenta al examen sin cumplir los requisitos para ello, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
3
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10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
2
|
20%
|
| Controles |
3
|
10%
|
| Examen final |
Si
|
60%
|
| TOTAL | 100% | |
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB) Matrícula de honor (MH)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).
La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.