asignatura master 2025

«Propiedades Mecánicas en Materia Blanda» es una asignatura optativa de Máster e Física Avanzada (primer semestre) dentro del módulo/especialidad de Física de Fluidos. La asignatura es una continuación de la asignatura optativa del grado de Física «Propiedades Mecánicas de los Materiales».

El comportamiento mecánico de los materiales se refiere básicamente a lo que sucede con un determinado material, en cuanto a su deformación o respuesta mecánica, cuando se le somete a una carga controlada. La respuesta del material dependerá de numerosos factores y puede estudiarse desde múltiples enfoques. En esta asignatura nos centraremos en los materiales que se denominan como «Materia Blanda», materiales que se resisten a encajar en las clasificaciones clásicas de sólido o líquido. Materiales de este tipo son, entre otros, los siguientes: soluciones poliméricas, surfactantes, cristales líquidos, suspensiones coloidales, aerosoles, emulsiones y espumas, biomateriales, materia viva y activa, etc.

La estructura de la asignatura se compone de tres bloques temáticos. El primero de los bloques supone la introducción a los conceptos fundamentales en comportamiento de los materiales bajo esfuerzos: Elasticidad Lineal, Viscoelasticidad Lineal y conceptos básicos sobre Materia Blanda.

Los dos temas finales tratan de la aplicación de los conocimientos adquiridos en el primer bloque de la asignatura a aspectos de investigación en Propiedades Mecánicas, siempre desde el punto de vista experimental. En este sentido, esta asignatura es singular dentro del Máster de Física Avanzada, ya que es la única que presenta un carácter relacionado con las Técnicas Experimentales de un determinado ámbito de investigación.

Por tanto, en los dos bloques finales de la asignatura se realizará una introducción a diferentes técnicas que se emplean en la UNED para la investigación de las propiedades mecánicas y el comportamiento microscópico y macroscópico de este tipo de materiales. En el segundo bloque trataremos las técnicas experimentales de Reología de volumen (bulk en inglés) y de interfases aplicadas a estos materiales, mientras que el tercero se centrará en técnicas experimentales en Microrreología (micro-reología).

A pesar del contenido experimental de estos dos bloques, las pruebas de evaluación y los contenidos se realizarán a distancia, siguiendo la metodología de enseñanza a distancia de la UNED, a través de lecturas, trabajos, prácticas virtuales mediante simulaciones o datos experimentales proporcionados al estudiante, foros virtuales, etc.

Esta asignatura está planteada como una introducción a técnicas experimentales que tienen una aplicación en investigación en Física Aplicada, Física-Química y Biofísica. La formación adquirida en esta asignatura permitirá al estudiante iniciarse en la investigación experimental en esta rama del conocimiento.

Para abordar la asignatura con garantías de éxito son precisos conocimientos de Matemáticas y de Física adquiridos en una titulación de Grado en Ciencias o Ingeniería.

La asignatura es autocontenida en su primer bloque, donde se proporcionan todos los recursos teóricos mínimos necesarios (en castellano), pero es necesario un nivel adecuado de Matemáticas y Física para estudiar estos contenidos y que permitan ampliar conocimientos para los bloques temáticos siguientes. En los contenidos teóricos de la asignatura se usarán elementos básicos de variable compleja, transformadas de Fourier y Laplace, notación tensorial, ecuaciones diferenciales ordinarias, cálculo vectorial y álgebra lineal básica. Es recomendable que el estudiante tenga conocimientos de Física de fluidos, así como aspectos de Mecánica y Ondas, Termodinámica, etc.

A su vez, es imprescindible que el estudiante tenga unos conocimientos informáticos adecuados a un máster de Física Avanzada. Es decir, debe tener nociones programación y de un mínimo de análisis de datos (es recomendable conocer un lenguaje tal como Python, Matlab, etc). Es muy recomendable que tenga soltura en el manejo de una distribución de GNU/Linux (algo que será también útil en otras asignaturas del máster), en la escritura de textos mediante LaTeX, así como un nivel de inglés adecuado para la lectura de artículos científicos.

Las tareas de tutorización y seguimiento se harán, principalmente, a través de las herramientas de comunicación del curso virtual (foros de debate). Los estudiantes podrán siempre entrar en contacto con los profesores de la asignatura por medio del correo electrónico, curso virtual y teléfono. Se recomienda en cualquier caso usar el curso virtual para cualquier duda sobre los contenidos de la asignatura

Pablo Domínguez García (Coordinador).
Despacho 0.09. Facultad de Ciencias de la UNED
Edificio Las Rozas 1, Avda. de Esparta s/n - 28232 Las Rozas
Horario de atención: Jueves de 10 a 14 horas.

Javier Tajuelo Rodríguez
Horario: Martes, de 12h a 13:30h y de 15:30h a 18h
Despacho: 023 (Centro Asociado de Las Rozas - Facultad de Ciencias)
Avda. Esparta s/n, 28232 - Las Rozas

Mariana Rodríguez Hakim.
Despacho 0.26. Facultad de Ciencias de la UNED
Edificio Las Rozas 1, Avda. de Esparta s/n - 28232 Las Rozas
Horario de atención: Miércoles de 11 a 13 horas y de 16 a 18 horas.

Miguel Ángel Rubio Álvarez
Horario: Miércoles, de 11:00 a 13:00 y de 16:00 a 18:00
Despacho: 008 (Centro Asociado de Las Rozas - Facultad de Ciencias)
Avda. Esparta s/n, 28232 - Las Rozas

COMPETENCIAS

CM1 Poseer la capacidad para el desarrollo de una aptitud crítica ante el aprendizaje que le lleve a plantearse nuevos problemas desde perspectivas no convencionales.

CM2 Adquirir los conocimientos necesarios en Física Avanzada para incorporarse a un grupo de investigación o a empresas .

CM3 Adquirir la capacidad para abordar y resolver un problema avanzado en la física teórica, computacional o de fluidos, mediante la elección adecuada del contexto teórico, la identificación de los conceptos relevantes y el uso de las técnicas matemáticas que constituyen la mejor aproximación para así llegar a la solución.

CM4 Analizar una situación compleja extrayendo cuales son las cantidades físicas relevantes y ser capaz de reducirla a un modelo parametrizado.

CM5 Analizar problemas nuevos en sistemas poco conocidos y determinar similitudes y diferencias con modelos de referencia.

CM6 Analizar críticamente resultados experimentales, analíticos y numéricos en el campo de la física avanzada.

CONOCIMIENTOS O CONTENIDOS

CN1 Comprender conceptos avanzados de Física y demostrar, en un contexto de investigación científica altamente especializada, una relación detallada y fundamentada entre los aspectos teóricos y prácticos y la metodología empleada en este campo.

CN2 Conocer y comprender los elementos más relevantes de la física teórica, computacional y de fluidos actual. Profundizar en la comprensión de las teorías que se encuentran en la frontera de estos temas, incluyendo su estructura matemática, su confrontación con resultados experimentales, y la descripción de los fenómenos físicos que dichas teorías explican.

CN3 Conocer los sistemas operativos y lenguajes de programación y herramientas de computación relevantes en el campo de la física avanzada.

CN4 Comprender las propiedades cualitativas de las soluciones a las ecuaciones de la física (sus tipos, estabilidad, singularidades, etc.) y su dependencia de los parámetros que definen un sistema físico.

HABILIDADES O DESTREZAS

H3 Utilizar bibliografía y fuentes de información especializada, propias del ámbito de conocimiento de la física, manejando las principales bases de datos de recursos científicos.

H4 Saber trabajar en equipo y comunicarse con la comunidad académica en su conjunto y con la sociedad en general acerca de la Física Avanzada, tanto en sus implicaciones académicas, productivas o sociales.

H5 Modelizar sistemas de alto grado de complejidad. Identificar variables y parámetros relevantes y realizar aproximaciones que simplifiquen el problema. Construir modelos físicos que describan y expliquen situaciones en ámbitos diversos.

H7 Resolver problemas algebraicos, de resolución de ecuaciones y de optimización mediante métodos numéricos.

H8 Modelar y simular fenómenos físicos complejos por ordenador.

COMPETENCIAS

CM1 Poseer la capacidad para el desarrollo de una aptitud crítica ante el aprendizaje que le lleve a plantearse nuevos problemas desde perspectivas no convencionales.

CM2 Adquirir los conocimientos necesarios en Física Avanzada para incorporarse a un grupo de investigación o a empresas .

CM3 Adquirir la capacidad para abordar y resolver un problema avanzado en la física teórica, computacional o de fluidos, mediante la elección adecuada del contexto teórico, la identificación de los conceptos relevantes y el uso de las técnicas matemáticas que constituyen la mejor aproximación para así llegar a la solución.

CM4 Analizar una situación compleja extrayendo cuales son las cantidades físicas relevantes y ser capaz de reducirla a un modelo parametrizado.

CM5 Analizar problemas nuevos en sistemas poco conocidos y determinar similitudes y diferencias con modelos de referencia.

CM6 Analizar críticamente resultados experimentales, analíticos y numéricos en el campo de la física avanzada.

La metodología de la asignatura es la de la enseñanza a distancia propia de la UNED. Los estudiantes dispondrán de un material de estudio accesible a través del curso virtual de la UNED, donde también encontrarán actividades de evaluación continua y orientaciones sobre el estudio, así como foros donde consultar dudas al equipo docente.

La evaluación de la asignatura se realizará a través de las actividades online. La asignatura se divide en tres partes, cada una de las cuales se evaluará de forma independiente. Para superar la asignatura es necesario aprobar cada una de las partes de forma independiente

A continuación, comentamos brevemente cada una de las actividades a realizar en cada parte de la asignatura:

La asignatura consta de tres partes o bloques temáticos, cada uno de los cuales tiene sus propias pruebas de evaluación continua (PECs). Es necesario aprobar cada parte de la asignatura para superar la asignatura globalmente:

• Parte 1: Teoría. Entrega de ejercicios resueltos por el estudiante y test/cuestionarios sobre los contenidos teóricos.

• Parte 2: Reología. La metodología es eminentemente práctica y consiste en la realización de análisis de datos reológicos obtenidos con diversos reómetros sobre diferentes materiales, que serán proporcionados por el equipo docente a los estudiantes. Para cada conjunto de datos el estudiante deberá escribir un breve informe que incluirá respuestas a cuestiones teóricas, el análisis de datos, la interpretación de los resultados y la programación de las rutinas de cálculo que se utilicen.

• Parte 3: Microrreología: La metodología es eminentemente práctica y consiste en la realización de prácticas virtuales acerca de técnicas experimentales en Microrreología. Para cada práctica debe escribirse un breve informa que incluyen cuestiones teóricas, análisis de datos, interpretación de los resultados y programación de cantidades estadísticas y microrreológicas. Es recomendable que el estudiante tenga nociones de lenguajes de programación.

En el apartado de "Sistema de Evaluación" de esta Guía se indican el peso de cada una de estas actividades en la calificación final del estudiante.

La docencia se impartirá principalmente a través de un curso virtual dentro de la plataforma educativa de la UNED. Dentro del curso virtual los estudiantes dispondrán de:

• Materiales: Guía del curso, donde se establecen los objetivos concretos y los puntos de interés. Documentos específicos sobre la forma de abordar el estudio de cada tema y el material necesario para el estudio, incluyendo referencias a artículos fundamentales en el desarrollo de la disciplina.

• Herramientas de comunicación: Correo, para la consulta personal de cuestiones particulares del alumno. Foros de debate, donde se intercambian conocimientos y se resuelven dudas de tipo conceptual o práctico. Plataforma de entrega de los trabajos obligatorios, exámenes y problemas, y herramientas de calificación. Fuera del curso virtual el estudiante también podrá realizar consultas al equipo docente a través del correo, teléfono y presencialmente en los horarios establecidos para estas actividades.

El material necesario para preparar la asignatura para cada uno de los bloques se pondrá a disposición del estudiante.

En el curso virtual se proporcionará material adicional y enlaces web para la preparación de la asignatura.