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Fundamentos Físicos de la Informática     
Titulación: Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas Plan: 98 Curso académico: 2014-2015
Asignatura: Fundamentos Físicos de la Informática Código: 21116646 Tipo: Troncal Curso: 1º, Primer Cuatrimestre
Créditos BOE: 7.5
Créditos ECTS: Por determinar
Horas/semana primer cuatrimestre: 5 en aula
Profesor coordinador: Diego Martín Martín

Objetivos:
El objetivo principal de la asignatura es dotar al alumno de los principios y fundamentos físicos elementales en los que se sustenta el funcionamiento de los dispositivos y sistemas eléctricos y electrónicos que componen el hardware informático. Para ello, la asignatura se divide en tres secciones. En la primera de ellas se estudian las bases de la electricidad y el magnetismo, imprescindibles para abordar con éxito el estudio de los conceptos básicos relativos a los circuitos eléctricos, tanto de corriente continua como de corriente alterna, y que son objeto de la segunda parte de la asignatura. Tres sesiones de laboratorio permiten complementar con una parte práctica el conocimiento de los circuitos eléctricos. Por último, en la tercera y última parte se estudian las propiedades eléctricas de un grupo de materiales muy importante, los semiconductores, en los que se fundamenta el desarrollo de la electrónica moderna, la informática y las comunicaciones.
Conocimientos y destrezas que se requieren:
  • Capacidad de síntesis (nivel elemental)
  • Capacidad de Análisis (nivel elemental)
Idioma en que se imparte la asignatura: Español
Contenidos:

TEMA 0. INTRODUCCIÓN
0.1. Magnitudes escalares y vectoriales.
0.2. Operaciones con vectores.
0.3. Unidades: el Sistema Internacional. Constantes físicas.

TEMA I. ELECTROSTÁTICA
1.1. Concepto de carga eléctrica.
1.2. Ley de Coulomb. Principio de superposición.
1.3. Campo eléctrico en distribuciones discretas de carga. Líneas de campo.
1.4. Campo eléctrico en distribuciones continuas de carga.
1.5. Flujo eléctrico. Ley de Gauss.
1.6. Potencial eléctrico. Diferencia de potencial. Energía electrostática.
1.7. Conductores eléctricos. Carga, campo eléctrico y potencial en un conductor.
1.8. Concepto de capacidad. Condensadores.

TEMA II. CORRIENTE ELÉCTRICA
2.1. Corriente eléctrica: movimiento de cargas. Intensidad y densidad de corriente.
2.2. Conductividad eléctrica y resistencia. Ley de Ohm.
2.3. Potencia eléctrica. Ley de Joule.
2.4. Circuito eléctrico. Baterías.

TEMA III. MAGNETOSTÁTICA. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.
3.1. Concepto de magnetismo y campo magnético. Fuerza de Lorentz.
3.2. Campo magnético creado por cargas en movimiento. Ley de Biot y Savart.
3.3. Ley de Ampère.
3.4. Flujo magnético. Ley de Faraday. Ley de Lenz.
3.5. Inductancia. Autoinducción e inducción mutua.

TEMA IV. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
4.1. Asociación de baterías, condensadores y resistencias.
4.2. Análisis de circuitos eléctricos. Leyes de Kirchhoff.
4.3. Teorema de Thevenin. Teorema de Norton.
4.4. Circuitos de corriente alterna.

TEMA V. INTRODUCCIÓN AL ESTADO SÓLIDO: SEMICONDUCTORES
5.1 Introducción a las bandas de energía en cristales.
5.2 Metales, semiconductores y aislantes.
5.3 Semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Dopaje.
5.4 Densidad de portadores y conductividad en semiconductores.

Conocimientos y destrezas que se adquieren:
  • Conocimentos de electromagnetismo (nivel medio)
  • Conocimientos de teoría y práctica de circuitos eléctricos. (nivel medio)
  • Conocimientos de física de semiconductores (nivel medio)
Método docente:
Enseñanza presencial teórica. Enseñanza presencial de problemas. Realización de prácticas obligatorias de laboratorio.
Exámenes:
  • Examen Final en febrero
  • Examen Final en septiembre

Método de evaluación:

Como continuación de los métodos de evaluación adaptados al Espacio Europeo de Educación Superior que se implantaron en el primero curso de la titulación en el curso académico 2007/2008, en este curso 2008/2009 se seguirá usando un método de evaluación continua basado en la asistencia obligatoria a las clases y en la realización de las siguientes actividades calificadas:

o Pruebas de Evaluación del Temario (PET). Al finalizar cada bloque de contenidos y durante el horario de clases se realizará una prueba calificada cuyos contenidos y duración se especificarán en cada momento. Estas pruebas supondrán el 70% de la calificación. Se establecerá una puntuación mínima cuya no obtención obligará al alumno a presentarse al examen final.

o Participación activa en las clases, de la que dependerá el 10% de la calificación.

o Prácticas de Laboratorio. Para superar la asignatura es imprescindible haber realizado las tres prácticas de laboratorio. El 20% de la calificación de las mismas se sumará a la nota final de la asignatura.

Adicionalmente, aquellos alumnos que no superen la asignatura mediante el método descrito, no asistan a clase o que no deseen participar en el mismo podrán realizar un examen final, que se celebrará el 10 de febrero de 2009 (en la convocatoria de septiembre el 16 de septiembre de 2009). El 80% de la calificación obtenida en el examen final se sumará al 20% de la calificación de las prácticas de laboratorio. El examen final incluye todo el programa de la asignatura y aquello tratado en las prácticas de laboratorio. Aquellos alumnos que no hayan superado la asignatura mediante la evaluación continua y se presenten al examen final contarán con una calificación extra del 15% de la nota obtenida en la Evaluación Continua.
Bibliografía:
    1.- P. A. Tipler, “Física para la ciencia y la tecnología”, volumen 2, editorial Reverté.
    2.- F.W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young, R.A. Freedman, “Física universitaria”, volumen 2, editorial Pearson Educación.
    3.- E. Hecht, “Física: álgebra y trigonometría”, volumen 2, editorial Thomson.
    4.- J.A. Edminister, “Circuitos eléctricos”, editorial McGraw-Hill (sólo para el tema 4)
    5.- N.R. Malik, “Circuitos electrónicos”, editorial Prentice Hall (sólo para el tema 5).
    6.- J. Millman y C.C. Halkias, “Electrónica integrada”, editorial Hispano Europea, (sólo para el tema 5)
    7.- O. Alcaraz, J. López, V. López, “Física. Problemas y ejercicios resueltos”, editorial Pearson - Prentice Hall.
    8.- V. Serrano, G. García, C. Gutiérrez, “Electricidad y magnetismo. Estrategias para la resolución de problemas y aplicaciones”, editorial Pearson - Prentice Hall.



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