Enginyeria Tè;cnica en Informàtica de Sistemes (3372)

Fonaments Físics de la Informàtica(12412) 

Descripció

Aquesta assignatura vol ser una breu introducció als conceptes físics necessaris per a posteriors assignatures de la carrera. S'expliquen conceptes bàsics, com les oscil.lacions i les ones, per aplicar-los posteriorment als camps de l'Acústica, l'Òptica i Circuits. Els exercicis proposats i les pràctiques programades tenen un paper molt important en l'assignatura.

Objectius

Assimilar els conceptes de vibració i oscil.lació
Aplicar aquests conceptes a diferents camps, con són el so, la òptica i a circuits.
Manegar tots els coneixements adquirits en situacions més o menys reals, mitjançant les pràctiques de l'assignatura.

Organització

L'assignatura té un total de 55 hores lectives, repartides en 10 setmanes.
Les hores setmanals es distribueixen de ls següent manera:
Teoria: - 1 sessió de 1h:30' - 1 sessió de 2h:00'
Pràctiques: - 1 sessió de 2h:00'
Les sessions teòriques es fan en format de classe magistral col.lectiva, mentre que les sessions pràctiques es fan a la sala d'ordinadors.

Temari

Tema 1: Les magnituds físiques (5 hores)

- Introducció
- Unitats de mesura
- Les mesures i el tractament d'errors
- Recomanacions adicionals

Tema 2: Oscil·lacions (5 hores)

- Introducció
- Moviment harmònic simple
- Oscil.lador harmònic esmorteït
- Oscil.lacions forçades

Tema 3: Ones (5 hores)

- Introducció
- Polsos d'ona
- Ones harmòniques
- Energia, potència i intensitat
- Efecte Doppler
- Reflexió, Refracció i Difracció

Tema 4: Interferències (6 hores)

- Principi de Superposició
- Interferència de dues ones amb la mateixa amplitud i freqüència
- Ones estacionàries
- Interferència de dues ones amb diferent amplitud i freqüència

Tema 5: Acústica (4 hores)

- Introducció
- Una mica d'Història
- Definicions
- Nivell d'intensitat i nivell de pressió
- Reflexió, refracció i difracció
- Eco i reverberació

Tema 6: Òptica (6 hores)

- Introducció
- Miralls
- Difracció
- Lents
- La cambra fosca

Tema 7: Electrònica (4 hores)

- Introducció
- Càrrega elèctrica i corrent elèctric
- Resistència elèctrica
- Diferència de Potencial
- Llei d'Ohm
- Fonts de tensió i fonts de corrent
- Lleis de Kirchhoff

Organització

L'assignatura té un total de 55 hores lectives, repartides en 10 setmanes. Les hores setmanals es distribueixen de ls següent manera: Teoria: - 1 sessió de 1h:30' - 1 sessió de 2h:00' Pràctiques: - 1 sessió de 2h:00' Les sessions teòriques es fan en format de classe magistral col.lectiva, mentre que les sessions pràctiques es fan a la sala d'ordinadors.

Pràctiques

Pràctica 1.- Tractament de dades experimentals
(2 hores)
- Objectiu: L'objectiu d'aquesta pràctica passa per determinar la densitat linial i volumètrica d'un objecte a partir de les seves mesures directes, aplicant-hi tota la teoria del càlcul de dades amb errors.
- Material: Balança, pàlmer, cinta mètrica, cos a estudiar

Pràctica 2.- So i ones
(2 hores)
- Objectiu: L'objectiu d'aquesta pràctica rau en l'estudi de la freqüència de vibració d'una corda fixa pels dos extrems, i de tots els seus harmònics. - Material: Corda d'una guitarra, Programa GOLDWAVE, resultats de la pràctica anterior

Pràctica 3.- To i timbre
(4 hores)
- Objectiu: Estudiar dues de les propietats més importants que caracteritzen un so: el to i el timbre.
- Material: Gràfiques dels espectres de diferents instruments, programa AUDIOMULCH

Pràctica 4.- Sintetitzador amb Matlab
(6 hores)
- Objectiu: Crear un sintetitzador de sons més lliure que l'usat en la pràctica anterior
- Material: Programa MATLAB

Pràctica 5.- Simulador Òptic
(6 hores)
- Objectiu: Crear un programa capaç de verificar els problemes d'òptica explicats a classe
- Material: Programa MATLAB

Mètode d'avaluació

La nota final de l'assignatura es composa per: - 70% de la nota de l'exàmen de Teoria - 30% de la nota de pràctiques Per poder fer la mitjana, cal tenir les dues parts aprovades amb una nota superior o igual a 5. És obligatori presentar totes les pràctiques.

Bibliografia

Bibliografia bàsica
TIPLER P.A.; Física; Ed. Reverté; 1995
SERWAY R.A.; Física; McGraw-Hill; 1996
M. ALONSO Y E.J.FINN; Física; Addison-Wesley Iberoamericana; 1992

Bibliografia complementària
ROSSING T.D.; The Science of sound; Reading (Mass.); Addison-Wesley, cop. 1990