Assignatura/matèria en el conjunt del pla d'estudis (màx. 4000 caràcters)
Assignatura que es cursa en el 2n quadrimestre del 1r curs de l'ensenyament. Pertany al mòdul "Formació bàsica".
Requisits per cursar-la
Prerequisits
Corequisits
Professorat
Nom
Correu
Horari de consulta
Crèdits teòrics
Crèdits pràctics
Miquel Carrera
mcarrera@macs.udl.cat
8.4
Francesc Perelló Sans
fperello@macs.udl.cat
2.4
Jorge Manuel Barrufet Barque
jbarrufet@macs.udl.cat
2.4
Eugenio Salvatierra Domper
eugenio@macs.udl.cat
2.4
Joan Ignasi Rosell Urrutia
rosell@macs.udl.cat
3.6
Competències
Competències estratègiques de la Universitat de Lleida
Competències específiques de la titulació
Comprensió i domini dels conceptes bàsics sobre les lleis generals de la mecànica, termodinàmica, camps i ones i electromagnetisme i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria.
Competències transversals de la titulació
Capacitat de planificació i organització del treball personal.
Capacitat d'anàlisi i síntesi.
Capacitat de resolució de problemes i elaboració i defensa d'arguments dins la seva àrea d'estudis.
Capacitat per a l'abstracció i el raonament crític, lògic i matemàtic.
Continguts
Continguts de la matèria
Termodinàmica:
1. Temperatura
- Equilibri tèrmic
- Principi zero de latermodinàmica
- Mesura de la temperatura.Escales. Termòmetres.
- Termòmetres de gas. Escala de temperatures absoluta.
- La llei de gasos ideals
- Expansió tèrmica de sòlids i líquids
2. Primer Principi de la Termodinàmica
- Introducció: estat d’un sistema, equació d’estat, diagramestermodinàmics
- Capacitat calorífica icalor específica
- Canvi de fase. Calor latent
- Primer principi de la termodinàmica
- Treball en un gas. Diagrama PV
- Energia interna d’un gas ideal
- Capacitats calorífiques dels gasos
- Capacitats calorífiques dels sòlids
- Processos adiabàtics quasi-estàtics en un gas
3. Màquines tèrmiques, entropia i segon principi de la termodinàmica
- Introducció: Processos irreversibles
- Les màquines tèrmiques: segon principi de la termodinàmica
- Refrigeradors: segon principi de la termodinàmica
- Equivalència entre els enunciats de la màquina tèrmica i del refrigerador
- La màquina de Carnot
- Escala termodinàmica oabsoluta de temperatures
- Irreversibilitat i desordre
- Entropia
Electromagnetisme:
4. Camp elèctric. Potencial elèctric.
- Càrrega elèctrica. Llei de Coulomb.
- Camp elèctric.
- Càlcul de camp elèctric mitjançant la llei de Coulomb.
- Flux del camp elèctric. Llei de Gauss.
- Càlcul del camp elèctric mitjançant la llei de Gauss.
- Energia potencial electrostàtica i potencial elèctric.
- Potencial en un sistema de càrregues puntuals.
- Potencial en distribucions contínues de càrrega.
- Relació general entre camp elèctric i potencial.
- Superfícies equipotencials
5. Conductors i dielèctrics. Condensadors.
- Condensadors. Capacitat.
- Energia elèctrica emmagatzemada en un condensador.
- Densitat d’energia d’un camp electrostàtic.
- Condensadors amb dielèctrics
6. Camp magnètic. Forces magnètiques. Fonts del camp magnètic.
6.1. Camp magnètic i forces magnètiques
- Definició i propietats del camp magnètic. Força magnètica.
- Força magnètica sobre una càrrega mòbil.
- Força magnètica sobre un element de corrent i un conductor.
- Imants a l’interior d’un camp magnètic. Moment magnètic.
- Acció d'un camp magnètic uniforme sobre una espira.
- Moviment de càrregues a l’interior d’un camp magnètic. Aplicacions.
- Efecte Hall. Sensors de camp magnètic
6.2. Generació de camp magnètic
- Camp magnètic creat percàrregues puntuals mòbils.
- Llei de Biot i Savart.Camp creat per un corrent.
- Càlcul de camp magnètic usant la llei Biot-Savart.
- Forces magnètiques entre corrents paral·lels.
- Llei d'Ampere. Aplicació al càlcul de camp magnètic.
- Flux magnètic.
7. Inducció electromagnètica.
- Fenòmens d'inducció magnètica
- Llei Faraday-Lenz. Forçaelectromotriu induïda.
- Força electromotriu de moviment
- Corrents de Foucault.
- Generadors i motors. Principis de funcionament.
- Inducció mútua i autoinducció.
- Energia magnètica.
Bibliografia
Bibliografia recomanada
Recursosde l’assignatura:
- Portal web interactiu d’Electromagnetisme MACS-UdL:
sedna.udl.cat:8080/opencms7/opencms/fisica
Atenció: el portal web està temporalment inhabilitat fins a nou avís
- Col.lecció de problemes
- Guia de pràctiques de laboratori
Bibliografia:
TIPLER,P.A, MOSCA, G. Física para la Ciencia y la Tecnología (6ª ed.).Termodinàmica en Vol. I (ISBN-978-84-291-4429-1)i Electromagnetisme en Vol.II (ISBN-978-84-291-4430-7) de l'edicióen 3 volums, Ed. Reverté, Barcelona, 2010.
RAYMONDA. SERWAY, JOHN W. JEWETT . Física, 6a Ed., Ed. Thomson, 2005. Part de Termodinàmica:Vol. 1 (ISBN 970-686-423-7). Part d’Electromagnetisme: Vol. II (ISBN 970-686-425-3)