Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid GUÍA DOCENTE ASIGNATURA: FÍSICA APLICADA CURSO 2012/2013 Código: 17974 Materia: Física Tipo: Formación Básica Nivel: Grado Curso: Primero Semestre: Primero Número de créditos: 6 créditos ECTS Requisitos previos: Conocimientos de cálculo elemental y de física general. Recomendable conocimientos de inglés técnico. Requisitos mínimos de asistencia a las sesiones presenciales: La asistencia es obligatoria. En el caso de no asistir al menos al 80% de las clases, de forma no justificada, el alumno no será evaluado ni en la Convocatoria Ordinaria. Datos del equipo docente: Docente: Gema Segoviano Olmos Departamento: Departamento de Física Aplicada Facultad: Ciencias Despacho: C-12-606 Teléfono: 91497 5363 Página web: www.once.es/euf y https://aulavirtual.euf.once.es Horario de atención al alumnado: Quedará reflejado en el horario de actividades presenciales del curso. 1 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Competencias que se desarrollan en la asignatura: En el transcurso de esta asignatura, los alumnos desarrollarán la capacidad de: Gestionar, analizar y sintetizar la información, así como, desarrollar una comunicación oral y escrita efectiva. Organización y planificación. Demostrar conocimiento y comprensión suficientes de la morfología, la fisiología, la patología y la conducta de las personas; en el contexto administrativo, organizativo, socio-político y en las dimensiones ética, deontológica y legal; así como de las ciencias, las técnicas, los instrumentos, los métodos, procedimientos y actuaciones sobre los que se fundamenta, articula y desarrolla la Fisioterapia. Mantener una actitud de aprendizaje y mejora continua. Manifestar respeto, valoración y sensibilidad ante el trabajo de los demás y colaborar con profesionales dentro de un equipo inter y multidisciplinar. Resultados del aprendizaje: 1. De conocimiento: El alumno será capaz de demostrar conocimiento y comprensión en: Los distintos agentes físicos que intervienen en las aplicaciones en Fisioterapia. Los efectos de las fuerzas mecánicas sobre el organismo humano. 2. Profesionales: El alumno será capaz de demostrar que sabe hacer lo siguiente: Aplicar los conocimientos de la Física en el contexto de la Fisioterapia. Relacionar los conocimientos de la Física con otras disciplinas. 2 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid 3. Actitudinales: El alumno será capaz de: Mantener una actitud de aprendizaje y mejora Ser sensible y respetuoso ante el trabajo de los demás. Contenidos del programa: UNIDAD DIDÁCTICA I: LAS LEYES DE LA MECÁNICA Tema 1. Cinemática. Movimientos de traslación de los cuerpos. Tipos de movimiento. Leyes del movimiento rectilíneo uniforme. Movimiento uniformemente acelerado. Caída libre de cuerpos en el campo gravitatorio terrestre. Movimiento circular uniforme de un punto. Velocidad lineal y velocidad angular. Periodo y frecuencia. Movimiento acelerado. Velocidad y aceleración instantánea y media. Aplicaciones: Proporcionalidad de las magnitudes. Suma de magnitudes vectoriales. Producto de una magnitud vectorial por una magnitud escalar. Vectores unitarios. Componentes de un vector. Tema 2. Dinámica. Leyes de Newton en sistemas de referencia inerciales. Definición y propiedades de las fuerzas. Unidades de fuerza. Las tres leyes de Newton. Relación entre fuerzas y tipos de movimiento de traslación. Fuerza de gravedad. Masa y peso de los cuerpos. Fuerzas elásticas: muelles. Deformación de los cuerpos. Compresión y tensión. Fuerzas de contacto. Fuerzas de rozamiento. Fuerzas musculares. Factor de escala. Fuerza relativa. Tema 3. Sistemas de referencia con aceleración. Fuerzas de inercia en traslación. Efectos fisiológicos de la aceleración y la ingravidez. Flotación. Vuelos espaciales y sus efectos. Tema 4. Estática. Equilibrio. Resultante de un sistema de fuerzas. Componentes de una fuerza y su composición. Condición de equilibrio en traslación. Tipos de equilibrio. Centro de gravedad. Fuerza resultante en el centro de gravedad. Centro de gravedad en los seres humanos y el peso. 3 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Tema 5. Trabajo. Energía y Potencia. Definiciones de trabajo, energía y potencia. Unidades. Producto escalar de magnitudes vectoriales. Energía mecánica: cinética y potencial. Fuerzas conservativas. Energía potencial gravitatoria. Principio de la conservación de la energía mecánica. Fuerzas no conservativas. Transformaciones de la energía. Carreras. Plano inclinado. Tema 6. Conservación del momento lineal. Definición del momento lineal. Fuerzas internas y externas. Principio de conservación del momento lineal. Choques elásticos e inelásticos. Impulso. Tema 7. Momento de fuerzas y movimiento de rotación. Momento de una fuerza con respecto a un centro y con respecto a un eje. Producto vectorial de magnitudes vectoriales. Definición de movimiento de rotación. Movimiento de rotación circular uniforme de un sólido. Velocidad lineal y angular. Periodo y frecuencia. Aceleraciones centrípeta y centrífuga. Momento de inercia de los cuerpos. Energía cinética de rotación. Momento angular y su conservación. Tema 8. Equilibrio en rotación. Condición para el equilibrio en rotación. Condiciones generales de equilibrio de los cuerpos. Estabilidad y equilibrio en los seres vivos. Tema 9. Máquinas simples. Ventaja mecánica. Palancas. Ley General de la palanca. Clases de palancas. Polea y sistemas de poleas. Poleas fijas y móviles. Palancas en el cuerpo humano: músculos, columna vertebral, mandíbulas. Cinesiología: la suspensión, muelles y poleas en fisioterapia. UNIDAD DIDÁCTICA II: CALOR Y ENERGÍA. Tema 10. Termología. Temperatura y calor. Calor y trabajo. Escalas de temperatura: relativas y absoluta. Propiedades térmicas de la materia. Energía interna de los cuerpos. Calentamiento y enfriamiento: calores sensibles, capacidades caloríficas. Dilatación térmica: coeficientes de dilatación. Cambios de estado. Calores latentes. 4 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Propagación del calor: conducción, convección y radiación. Regulación de la temperatura en seres vivos. Metabolismo humano. Tema 11. Primer y segundo principios de la termodinámica. Conservación de la Energía. Enunciado del primer principio. Variación de la Energía Interna. Consecuencias y aplicaciones. Procesos espontáneos. Procesos reversibles e irreversibles. Enunciado del segundo principio. Rendimiento térmico. UNIDAD DIDÁCTICA III: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS. Tema 12. Electrostática. Cargas eléctricas. Fuerzas eléctricas. Campo eléctrico. Líneas de fuerza. Electrodos. Campos eléctricos definidos por electrodos de distinta geometría. Efectos de borde. Campos continuos y alternos. Potencial eléctrico. Diferencias de potencial. Superficies equipotenciales. Campo eléctrico en un metal. Dipolo eléctrico. Capacidad y condensadores. Efectos de los dieléctricos. Conexiones a tierra. Seguridad eléctrica: Caja de Faraday. Tema 13. Electrodinámica: Corriente continua. Corriente eléctrica. Intensidad de corriente. Unidades. Origen de la corriente eléctrica. Resistencia eléctrica y Ley de Ohm. Efectos térmicos de la corriente eléctrica. Circuitos eléctricos sencillos. Fuentes de energía en los circuitos. Resistencias en serie y en paralelo. Voltímetros y Amperímetros. Estructura eléctrica de la materia. Disoluciones electrolíticas. Ley de Faraday. Conducción iónica. Electrodos. Electroforesis. Resistencia eléctrica del cuerpo humano. Conducción de los músculos. Tema 14. Conducción nerviosa. La estructura eléctrica de la célula nerviosa. Resistencia y capacidad eléctricas en un axón. Concentraciones iónicas y potencial en reposo. Respuesta a estímulos. El potencial de acción. Electroencefalógrafo y electrocardiógrafo. Tema 15. Magnetismo. Campos magnéticos. Intensidad del campo y unidades. Líneas de fuerza del campo magnético. Interacciones entre cargas eléctricas y campos magnéticos. Influencia de campos magnéticos sobre conductores. Campos 5 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid magnéticos producidos por corrientes. Inducción electromagnética. Fuerzas electromotrices inducidas. Inductancia. Generadores eléctricos. Transformadores. Motor eléctrico. Tema 16. Electrodinámica: Corrientes alternas. Producción. Valores eficaces. Circuitos de corriente alterna. Resonancia. Corrientes variables no periódicas. Rectificación de corrientes alternas. Corrientes moduladas. Diatermia. UNIDAD DIDÁCTICA IV: FENÓMENOS ONDULATORIOS Y MATERIA. Tema 17. Ondas. Nociones generales sobre movimiento ondulatorio. Ondas transversales y longitudinales. Amplitud, frecuencia, período y longitud de onda. Ondas no periódicas y pulsaciones. Tema 18. Sonido. Naturaleza y velocidad del sonido. Fuentes sonoras. Voz humana. Detectores de sonido. El oído. Ultrasonidos. Generación. Espectro de ultrasonidos. La interacción con la materia. Instrumentación. Tema 19. Ondas Electromagnéticas. Características y naturaleza de las ondas electromagnéticas. Velocidad de propagación. Espectro electromagnético. Interacción de las ondas no visibles con la materia. Generación y detección de ondas electromagnéticas. Tema 20. Radiación visible. Propiedades ondulatorias de la luz. Espectro luminoso. Índice de refracción. Absorción por la materia. Reflexión y refracción. Polarización. Difracción. Espejos y lentes. Instrumentos ópticos: cámara fotográfica. Microscopio. El ojo humano. Formación de imágenes. Defectos ópticos del ojo. Fuentes de luz. El láser. 6 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Referencias de consulta: Bibliografía obligatoria: 1 Tipler PA. Física. 6ª ed. Londres: Reverté; 1994. 2. Holton G, Soller HD. Fundamentos de la física moderna. 2ª ed. Londres: Reverté; 1996. 3. Alonso M, Finn EJ. Física. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana; 1995. 4. Burbano S, Burbano E, Gracia C. Física general. Zaragoza: Mira Editores; 1993. Bibliografía recomendada: 1. Kane JW, Sternheim MM. Física; 3ªed. Londres: Reverté; 1996. 2. MacDonald A, Burns F. Física para las ciencias de la vida y de la salud. 2ª ed. México: Fondo Educativo Iberoamericano S.A.; 1989. 3. Cromer AH. Física para las Ciencias de la Vida. Londres: Reverté; 1985. 4. Remizov NA; Física médica y biológica. 5ª ed. Moscú: MIR; 1993. 5. Peña A, Garzo F. Física. 2ª ed. Madrid: Mc Graw Hill; 1994. Métodos docentes: Actividades presenciales. 1. Clases teóricas: exposición oral por parte del profesor de los contenidos teóricos fundamentales de cada tema. 2. Seminarios: Sesiones monográficas. 3. Tutorías programadas: En las tutorías se proporcionará una atención individualizada y/o grupal a los estudiantes, dirigida a: resolución de dudas acerca del contenido de las clases; orientación del alumno en el proceso de autoaprendizaje y adquisición de las competencias vinculadas con la asignatura. Se convocará a los alumnos con dos semanas de antelación 7 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid 4. Clases prácticas: desarrollo por parte del alumno de los conceptos teóricos con el asesoramiento del profesor. Realización de ejercicios, preguntas test propuestas por el profesor. Actividades no presenciales. 1. Trabajo individual: Preparación individual de lecturas para la obtención de información. Estudio de los conocimientos teóricos de la asignatura. Elaboración de trabajos propuestos en clase. 2. Trabajo en grupo: Preparación en grupo de lecturas relacionadas con la materia para presentar de forma escrita y oral. Se empleará como método docente, el estudio de casos. Tiempo de trabajo del estudiante: Clases teóricas Clases prácticas Tutorías programadas a lo largo del semestre Presencial Seminarios Evaluación final Realización de actividades prácticas No Estudio semanal presencial Preparación del examen Carga total de horas de trabajo: 25 horas x 6 ECTS Nº de Porcentaje horas 40 h (27%) 5h 33% (3%) (50 horas) 3h (2%) 2h (1%) 10 h (6,5%) 80 h 67% (54%) (100 horas) 10 h (6,5%) 150 h 8 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Métodos de evaluación y porcentaje en la calificación final: Se efectuará una evaluación compuesta por las siguientes partes: 1.- Examen final, que supondrá un 60% de la nota, consistente en una prueba de elección múltiple de 20 ó 30 preguntas con 4 respuestas de las cuales 1 ó 2 serán correctas, y 1 ó 2 ejercicios a desarrollar. Los criterios de puntuación son: Cada pregunta correcta vale 1 punto. Las preguntas erróneas no descuentan. Si hay 2 respuestas correctas y se contesta sólo 1, la puntuación será 0. Los ejercicios a desarrollar serán valorados en 2 puntos máximo si la contestación es correcta. La prueba de lección múltiple supone el 70% y el ejercicio el 30% de la nota del examen final. Los criterios que se emplearán en la evaluación de la prueba serán la claridad y la resolución ordenada de los ejercicios. Si un ejercicio ha sido resuelto según los pasos adecuados, pero no se logra el resultado final correcto, será evaluado como el 90% de la puntuación máxima del ejercicio. 2.- Evaluación continua, que representa un 40% de la nota final y se desglosa en un 20% que se fundamenta en la asistencia, participación del alumno, ejercicios de clase, entrega de trabajos voluntarios, etc. El 20% restante en la nota media de la entrega de trabajos individuales o de grupo. La participación e interés en clase (preguntas ante lo explicado, propuestas innovadoras de resolución), el respeto al profesor y al resto de los compañeros, la asistencia continuada y la puntualidad serán las bases para evaluar la asignatura de modo presencial. Se tendrá en cuenta a la hora de calificar los trabajos y ejercicios, la comunicación escrita (la no existencia de faltas de ortografía), la estructuración e integración de conocimientos; La resolución ordenada de los ejercicios y el razonamiento crítico. En las exposiciones orales se valorará la claridad en la exposición de las ideas. 9 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Los trabajos entregados fuera del plazo tendrán una penalización del 20% en la calificación si son entregados hasta una semana después de la fecha (un trabajo de 8,3 quedaría calificado como 6,6); del 40% entregados en dos semanas después y del 60% los entregados hasta un mes después de la fecha original. Los trabajos entregados fuera de ese plazo contabilizarán como 0. 3.- El procedimiento de evaluación descrito más arriba será válido en la Convocatoria Ordinaria. En el caso de que algún alumno no supere la nota final de 5, será suspensa la asignatura debiéndose presentar a la Convocatoria Extraordinaria. En este último caso, la evaluación consistirá en un examen de 40 ó 50 preguntas de tipo test y 2 ó 3 ejercicios para resolver. Las preguntas de tipo test se evalúan según el procedimiento descrito en el punto 1 y los ejercicios serán evaluados en función de sus apartados con 1 punto por cada apartado correctamente respondido. Las preguntas tipo test cuentan como el 60% de la nota del examen y los ejercicios como el 40%. 4.- Consideraciones generales: La asignatura se considera aprobada cuando la nota final es igual o superior a 5,0. No superarán la asignatura, obteniendo una calificación de “No evaluable”, los alumnos que aun habiendo alcanzado una nota final ponderada de 5 o más puntos, no cumplan alguno de los criterios que se exponen a continuación: o Haber cumplido la presencialita mínima. Aquellos estudiantes que no asistan al menos a un 80% de las actividades presenciales, sin causa formalmente justificada, no serán evaluados en la Convocatoria ordinaria. o Haber respondido a las dos partes integrantes del examen final tanto ordinario como Extraordinario. o Haber presentado un mínimo de dos trabajos programados y contar con al menos, cuatro calificaciones de actividades en clase. Los estudiantes que no alcancen este mínimo, no serán evaluados en la Convocatoria Ordinaria. 10 Escuela Universitaria de Fisioterapia de la ONCE Universidad Autónoma de Madrid Cronograma Horas no Semana Contenido Horas presenciales 1 TEMA 1 3 h clase 1h 2 TEMA 2 3 h clase 1h 3 TEMA 3 3 h clase 1h 4 TEMA 4 3 h clase 1h 5 TEMA 5 3 h clase 1h 6 TEMA 6-TEMA 7 3 h clase 1h 7 TEMA 8-TEMA 9 2 h clase - Seminario 1h 8 TEMA 10-TEMA 11 3 h clase 1h 9 TEMA 12-TEMA 13 3 h clase 1h 10 TEMA 14-TEMA 15 2 h clase - Seminario 1h 11 TEMA 16 3 h clase 4h 12 TEMA 17 3 h clase 4h 13 TEMA 18-TEMA 19 3 h clase 4h 14 TEMA 20 2 h clase -Seminario 4h 15 Evaluación 2 h examen teórico-práctico 4h presenciales . 11