Física – Numbersity

Acerca de este curso

Física ofrece una visión integral de los principios físicos que sustentan la ingeniería moderna y las tecnologías de la información y la comunicación. Con un recorrido claro y progresivo, aborda magnitudes y medida, mecánica, electromagnetismo, ondas y propagación, radiación y antenas, óptica, fotónica y fundamentos de termodinámica.

Está pensado para estudiantes de ingenierías, ciencias y tecnología de cualquier universidad, así como para profesionales o autodidactas que busquen una base sólida con orientación práctica. El énfasis recae en la aplicación real a hardware, comunicaciones, sistemas ópticos y energéticos, conectando teoría y problemas característicos del ámbito tecnológico.

Dominarás magnitudes, medida, vectores y análisis dimensional con criterios de modelado.
Comprenderás mecánica de partículas: cinemática, dinámica, energía y oscilaciones.
Analizarás circuitos DC/AC y fenómenos electromagnéticos desde Maxwell a la inducción.
Trabajarás ondas, líneas de transmisión y adaptación de impedancias en contexto de telecom.
Introducirás radiación y antenas básicas, así como óptica, láseres y fibra óptica.
Aplicarás termodinámica y transferencia de calor a problemas ingenieriles reales.

Contenido del curso

Módulo 1. Fundamentos. Magnitudes, medida y modelado
Bases matemáticas y físicas: unidades, vectores, errores, complejos y fasores. Todo lo que se usará después.

Lección 1.1. Sistema Internacional y análisis dimensional
Lección 1.2. Conversión de unidades y órdenes de magnitud
Lección 1.3. Vectores: producto escalar y vectorial
Lección 1.4. Medida y errores: absoluto, relativo y propagación
Lección 1.5. Números complejos y fasores en ingeniería
Lección 1.6. Modelos, aproximaciones y validación científica

Módulo 2. Mecánica I. Cinemática y estática de la partícula
Describe el movimiento sin causas y el equilibrio de partículas.

Módulo 3. Mecánica II. Dinámica, energía y oscilaciones
Leyes de Newton, energías, colisiones y oscilador armónico.

Acerca de este curso

¿Qué aprenderás?

Contenido del curso

Módulo 1. Fundamentos. Magnitudes, medida y modelado Bases matemáticas y físicas: unidades, vectores, errores, complejos y fasores. Todo lo que se usará después.

Lección 1.1. Sistema Internacional y análisis dimensional

Lección 1.2. Conversión de unidades y órdenes de magnitud

Lección 1.3. Vectores: producto escalar y vectorial

Lección 1.4. Medida y errores: absoluto, relativo y propagación

Lección 1.5. Números complejos y fasores en ingeniería

Lección 1.6. Modelos, aproximaciones y validación científica

Módulo 2. Mecánica I. Cinemática y estática de la partícula Describe el movimiento sin causas y el equilibrio de partículas.

Lección 2.1. Cinemática en una dimensión

Lección 2.2. Movimiento en dos dimensiones

Lección 2.3. Fuerzas habituales y diagramas

Lección 2.4. Equilibrio estático de la partícula

Lección 2.5. Movimiento circular uniforme y no uniforme

Módulo 3. Mecánica II. Dinámica, energía y oscilaciones Leyes de Newton, energías, colisiones y oscilador armónico.

Lección 3.1. Leyes de Newton y sistemas de referencia

Lección 3.2. Fuerzas dependientes de la posición y de la velocidad

Lección 3.3. Trabajo, energía y potencia

Lección 3.4. Energía potencial y conservación

Lección 3.5. Momento lineal y colisiones elásticas e inelásticas

Lección 3.6. Oscilador armónico simple (MAS)

Lección 3.7. Oscilador amortiguado y forzado. Resonancia

Módulo 4. Electrostática. Campo, potencial y materiales Campo eléctrico, potencial, Gauss y capacitancia.

Lección 4.1. Carga eléctrica y Ley de Coulomb

Lección 4.2. Campo eléctrico: definición y ejemplos

Lección 4.3. Potencial eléctrico y energía electrostática

Lección 4.4. Ley de Gauss y aplicaciones simétricas

Lección 4.5. Capacitancia y condensadores

Lección 4.6. Dieléctricos y energía almacenada

Módulo 5. Corriente y circuitos. DC, AC y elementos pasivos Análisis de circuitos en corriente continua y alterna.

Lección 5.1. Corriente, tensión y potencia

Lección 5.2. Resistencias en serie y paralelo

Lección 5.3. Leyes de Kirchhoff: mallas y nodos

Lección 5.4. Señales sinusoidales y fasores

Lección 5.5. Impedancias R, L y C

Lección 5.6. Circuitos resonantes y filtros básicos

Lección 5.7. Potencia activa, reactiva y factor de potencia

Módulo 6. Magnetismo e inducción. Campos estáticos y variables Campos magnéticos, inducción de Faraday y transitorios.

Lección 6.1. Campo magnético y fuerzas sobre cargas

Lección 6.2. Campo magnético de corrientes: Biot–Savart y Ampère

Lección 6.3. Flujo magnético y Ley de Gauss magnética

Lección 6.4. Inducción electromagnética de Faraday–Lenz

Lección 6.5. Inductancia: auto y mutua, transformadores ideales

Lección 6.6. Transitorios en circuitos RL y RLC

Módulo 7. Campos y ondas electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell Unifica electricidad y magnetismo en ondas.

Lección 7.1. Las cuatro ecuaciones de Maxwell (forma integral)

Lección 7.2. Maxwell en forma diferencial

Lección 7.3. La ecuación de onda electromagnética

Lección 7.4. Onda EM en el vacío

Lección 7.5. Onda EM en medios materiales

Lección 7.6. Vector de Poynting, energía y condiciones de contorno

Módulo 8. Ondas aplicadas. Líneas de transmisión y guías Propagación en líneas TEM y adaptación de impedancias.

Lección 8.1. Ecuaciones de los telegrafistas y ondas en líneas

Lección 8.2. Impedancia característica y velocidad de fase

Lección 8.3. Reflexión, ROE y ondas estacionarias

Lección 8.4. Métodos de adaptación: cuarto de onda y stubs

Lección 8.5. Líneas con pérdidas y dispersión

Lección 8.6. Guías de onda y microcintas

Módulo 9. Radiación. Dipolos y antenas básicas Introducción a la radiación electromagnética y antenas.

Lección 9.1. Dipolo elemental: campos radiados

Lección 9.2. Potencia radiada y campo lejano

Lección 9.3. Patrones, directividad y ganancia

Lección 9.4. Balance de enlace de radio

Lección 9.5. Arreglos simples y apuntamiento

Módulo 10. Óptica y fotónica. De la luz a la fibra Óptica clásica y moderna aplicada a telecomunicaciones.

Lección 10.1. Óptica geométrica: reflexión y refracción

Lección 10.2. Lentes y sistemas ópticos

Lección 10.3. Interferencia: doble rendija y láminas delgadas

Lección 10.4. Difracción: Fresnel y Fraunhofer

Lección 10.5. Coherencia, fuentes y detectores

Lección 10.6. Principios de láseres

Lección 10.7. Fibras ópticas: guía, atenuación, dispersión y enlaces

Módulo 11. Termodinámica. Energía, calor y conversión Estudia sistemas, leyes de la termodinámica y transferencia.

Lección 11.1. Sistemas, estados y propiedades

Lección 11.2. Primera ley: balances de energía

Lección 11.3. Segunda ley: entropía y máquinas térmicas

Lección 11.4. Ciclos y rendimiento (Carnot y Rankine básico)

Lección 11.5. Transferencia de calor: conducción, convección y radiación

Módulo 1. Fundamentos. Magnitudes, medida y modelado
Bases matemáticas y físicas: unidades, vectores, errores, complejos y fasores. Todo lo que se usará después.

Módulo 2. Mecánica I. Cinemática y estática de la partícula
Describe el movimiento sin causas y el equilibrio de partículas.

Módulo 3. Mecánica II. Dinámica, energía y oscilaciones
Leyes de Newton, energías, colisiones y oscilador armónico.

Módulo 4. Electrostática. Campo, potencial y materiales
Campo eléctrico, potencial, Gauss y capacitancia.

Módulo 5. Corriente y circuitos. DC, AC y elementos pasivos
Análisis de circuitos en corriente continua y alterna.

Módulo 6. Magnetismo e inducción. Campos estáticos y variables
Campos magnéticos, inducción de Faraday y transitorios.

Módulo 7. Campos y ondas electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell
Unifica electricidad y magnetismo en ondas.

Módulo 8. Ondas aplicadas. Líneas de transmisión y guías
Propagación en líneas TEM y adaptación de impedancias.

Módulo 9. Radiación. Dipolos y antenas básicas
Introducción a la radiación electromagnética y antenas.

Módulo 10. Óptica y fotónica. De la luz a la fibra
Óptica clásica y moderna aplicada a telecomunicaciones.

Módulo 11. Termodinámica. Energía, calor y conversión
Estudia sistemas, leyes de la termodinámica y transferencia.

Módulo 12. Integración para TIC. Problemas y proyectos
Ejercicios integradores y proyectos aplicados.