Asignatura grado en física

Asignatura grado en física

VIBRACIONES Y ONDAS

Código Asignatura: 6104206-

NOMBRE DE LA ASIGNATURA
VIBRACIONES Y ONDAS
CÓDIGO
6104206-
CURSO ACADÉMICO
2024/2025
DEPARTAMENTO
FÍSICA FUNDAMENTAL
TÍTULO EN QUE SE IMPARTE
GRADO EN FÍSICA
CURSO
SEGUNDO CURSO
SEMESTRE 2
OBLIGATORIAS
Nº ECTS
6
HORAS
150
IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE
CASTELLANO

Dado su carácter fundamental, la asignatura Vibraciones y Ondas es una asignatura obligatoria del segundo semestre del segundo curso del Grado en Física de 6 créditos ECTS. Estos créditos forman parte de los créditos básicos que se reconocen automáticamente en cualquier Grado del área de conocimiento de Ciencias.

Los fenónemos oscilatorios y ondulatorios son ubicuos en el mundo físico ya que son soluciones típicas de teorías como el electromagnetismo, la hidrodinámica, la mecánica cuántica, etc. Los elementos básicos para la descripción de los fenómenos oscilatorios y ondulatorios han sido introducidos de manera inductiva en la asignatura de Fundamentos de Física I. En esta asignatura se profundiza en el estudio de la mecánica de las oscilaciones y de las ondas, en concreto, en el manejo del formalismo de la teoría y de las técnicas operativas de resolución de problemas.

Los descriptores principales de los contenidos son: Movimiento oscilatorio libre, amortiguado y forzado. Resonancia. Pequeñas oscilaciones. Osciladores acoplados. Modos normales. Ecuación de ondas. Ondas estacionarias en medios continuos. Ondas viajeras. Ondas mecánicas. Ondas longitudinales y transversales. Relaciones de dispersión.

Otras asignaturas del Grado con las que está relacionada temáticamente esta asignatura dentro de la materia "Mecánica y Ondas" son las de Mecánica, Mecánica Teórica, Física de Fluidos, Relatividad General y Sistemas Dinámicos.

Esta asignatura también tiene relación directa con otras asignaturas del plan de estudios del Grado en Física como Electromagnetismo I y II, Física de Fluidos, Física Cuántica I y II, así como Electrodinámica Clásica, aun cuando la generalidad de los fenómenos ondulatorios hacen que su relación indirecta con otras asignaturas del plan de estudios sea también importante. Finalmente, es importante mencionar que en las prácticas de laboratorio de la asignatura Técnicas Experimentales II se realiza la parte experimental correspondiente a los contenidos de esta asignatura.

La asignatura de Vibraciones y Ondas contribuye al futuro perfil profesional y/o investigador del estudiante en los siguientes frentes:

1) Entendimiento de fenómenos naturales: Las vibraciones y las ondas son fenómenos fundamentales en la naturaleza, desde el movimiento de las partículas subatómicas hasta el comportamiento de las ondas sísmicas en la Tierra. Comprender estos conceptos permite apreciar la belleza y la complejidad del mundo natural y contribuir al estudio y la conservación del medio ambiente.

2) Desarrollo de habilidades de resolución de problemas y de habilidades de modelado: El estudio de esta asignatura conlleva la integración de conceptos de física y matemáticas. Además requiere un enfoque analítico y la capacidad para resolver problemas complejos. También se proporcionan las herramientas necesarias para modelar sistemas físicos complejos y predecir su comportamiento en diferentes condiciones. Desarrollar estas capacidades es importante para poder trabajar en muchas áreas de la ciencia, la ingeniería y la tecnología.

3) Preparación para investigaciones avanzadas: El dominio de las vibraciones y las ondas proporciona una base sólida para aquellos estudiantes que deseen realizar investigaciones avanzadas en áreas como la física teórica, la física de fluidos, la ingeniería de materiales, la nanotecnología, la biología molecular, entre otras.

4) Contribución a la innovación tecnológica: Muchas tecnologías modernas, como los dispositivos electrónicos, los sistemas de comunicación, los dispositivos médicos y los sistemas de transporte, dependen de un sólido entendimiento de las vibraciones y las ondas. Los estudiantes que dominan estos conceptos están bien posicionados para contribuir a la innovación tecnológica y el desarrollo de nuevas tecnologías en diversos campos, como la energía eólica, la energía mareomotriz y la energía geotérmica) y el de las aplicaciones en el campo de la medicina y la salud para la detección de enfermedades (la ecografía médica, la resonancia magnética, la terapia de ultrasonido, etc.).