Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Modelitzaciˇ en la Multiescala

Codi de l'assignatura: 572546

Curs acadŔmic: 2020-2021

Coordinaciˇ: Francesc Mas Pujadas

Departament: Departament de CiŔncia de Materials i QuÝmica FÝsica

crŔdits: 6

Programa ˙nic: S

 

 

Hores estimades de dedicaciˇ

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  TeoricoprÓctica

Presencial i no presencial

 

50

 

-  Tutoritzaciˇ per grups

Presencial i no presencial

 

10

 

(segregaciˇ en 2 subgrups en funciˇ de la procedŔncia)

Treball tutelat/dirigit

30

Aprenentatge aut˛nom

60

 

 

Recomanacions

 


-Tenir coneixements bàsics de Mecànica Clàssica i Quàntica, Mecànica Estadística i Termodinàmica a nivell d’estudis de grau.

 

 

CompetŔncies que es desenvolupen

 


Bàsiques i Generals
CG1 - Saber avaluar i seleccionar la teoria científica adequada i la metodologia precisa dels seus camps d’estudi per formular judicis a partir d’informació incompleta o limitada incloent-hi, quan calgui i sigui pertinent, una reflexió sobre la responsabilitat social o ètica lligada a la solució que es proposi en cada cas.
CG2 - Ser capaç de consultar la bibliografia científica, bases de dades i analitzar documents cientificotècnics en anglès.
CG3 - Ser capaç d’elaborar informes, presentacions i publicacions científiques.
CG5 - Ser capaç de predir i controlar l’evolució de situacions complexes mitjançant el desenvolupament de noves i innovadores metodologies de treball adaptades a l’àmbit científic/investigador, tecnològic o professional concret, en general multidisciplinari, en el qual es desenvolupi la seva activitat.
CG6 - Desenvolupar l’autonomia suficient per participar en projectes d’investigació i col·laboracions científiques o tecnològiques dins el seu àmbit temàtic, en contextos interdisciplinaris i, si s’escau, amb una alta component de transferència del coneixement.
CB6 - Posseir i comprendre coneixements que aportin una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament i/o aplicació d’idees, sovint en un context de recerca.
CB7 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relatius al seu camp d’estudi.
CB8 - Que els estudiants siguin capaços d’integrar coneixements i enfrontar-se a la complexitat de formular judicis a partir d’una informació que, sent incompleta o limitada, inclogui reflexions sobre les responsabilitats socials i ètiques vinculades a l’aplicació dels seus coneixements i judicis.
CB9 - Que els estudiants sàpiguen comunicar les seves conclusions i els coneixements i raons últimes que les sustenten a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.
CB10 - Que els estudiants posseeixin les habilitats d’aprenentatge que els permetin continuar estudiant d’una manera que haurà de ser en gran manera autodirigida o autònoma.

 


Transversals de la titulació́
CT1 - Ser autònom, dinàmic i organitzat, amb capacitat analítica i de síntesi, amb capacitat d’anàlisi crítica i amb capacitat de prospectiva.
CT2 - Tenir capacitat d’autoavaluació i capacitat autocrítica constructiva.
CT3 - Ser capaç de treballar en equip i d’adaptar-se a equips multidisciplinaris i internacionals a diferents escales.
CT4 - Tenir capacitat d’anàlisi, de síntesi, d’adquirir perspectives globals i d’aplicació dels coneixements a casos pràctics.
CT5 - Tenir la capacitat de prendre decisions i d’adaptació a situacions noves.

 


Específiques de la titulació́
CE6 - Comprendre les diferents escales de temps i longitud en la Naturalesa i els formalismes físico-matemàtics que s’apliquen en cadascuna d’elles.
CE7 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sòlids, fluids i dissolucions en condicions equilibri.
CE8 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de macromolècules i biopolímers en condicions d’equilibri.
CE9 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de superfícies, interfases, nanopartícules i col·loides en condicions d’equilibri.
CE10 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sistemes fora de l’equilibri: processos de relaxació i fenòmens de transport
CE11 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sistemes fora de l’equilibri: reactivitat química, processos de reacció-difusió i canvis de fase en sistemes fisicoquímics i bioquímics
CE12 - Comprendre les lleis físiques que regeixen el comportament de sistemes fora de l’equilibri: processos metabòlics i transducció de senyals en processos a nivell cel·lular
CE13 - Donat un material, fenomen físic o químic o sistema complex que es vulgui modelitzar, ser capaç d’avaluar i seleccionar les escales de temps i longitud en les que aquest fenomen té lloc.
CE14 - Donat un material, fenomen físic o químic o sistema complex que es vulgui modelitzar, ser capaç d’avaluar i seleccionar quines són les millors tècniques de modelització o simulació per descriure-ho en funció de la seva escala espai-temporal.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements


-Conèixer les diferents escales de longitud i temps en què succeeixen els processos físics, químics i bioquímics objecte del present màster, des dels fenòmens a escala atòmico-molecular fins als que tenen lloc a nivell macroscòpic.
-Conèixer les diferents teories físico-matemàtiques de descripció dels fenòmens físics, químics i bioquímics, en les diferents escales de longitud i temps considerades.
-Saber relacionar les diferents magnituds fisicoquímiques, pròpies de cada escala, amb les de les altres escales de descripció. En particular, les relacions estructura-propietat, típiques de les relacions entre l’escala macroscòpica i la microscòpica.
-Familiarització amb diferents casos particulars de descripció a diferents escales de longitud i temps.
-Saber resoldre problemes pràctics de l’aplicació de les teories físico-matemàtiques estudiades, així com de les magnituds i unitats utilitzades en cada cas.

 

Referits a habilitats, destreses


-Saber buscar i organitzar la informació relacionada amb la matèria en les fonts primàries i secundàries.

 

Referits a actituds, valors i normes


-Mostrar una actitud positiva envers l’assignatura.
-Tenir curiositat envers els exemples pràctics que es vagin presentant durant l’assignatura.
-Analitzar de manera critica els resultats obtinguts en el desenvolupament dels treballs pràctics.
-Saber organitzar-se i planificar bé la feina a fer durant el desenvolupament de l’assignatura.
-Ser capaç̧ de fer servir la bibliografia recomanada per ampliar coneixements.

 

 

Blocs temÓtics

 

1. Introducciˇ

2. Sistemes en equilibri

2.1. El món macroscòpic: Termodinàmica de l’Equilibri

2.2. El món microscòpic atòmico-molecular: Mecànica Clàssica i Mecànica Quàntica

2.4. El món mesoscòpic: Mecànica Estadística de l’Equilibri

3. Relacions estructura-propietat: exemples

3.1. Materials

3.2. Macromolècules i biopolímers

3.4. Nanopartícules i col·loides

4. Fen˛mens de transport i reactivitat quÝmica

4.1. Termodinàmica de Processos Irreversibles. Fenòmens de transport

4.2. Cinètica Química

4.3. Models teòrics de les velocitats de reacció

4.4. Mecànica Estadística de sistemes fora de l’equilibri

5. Sistemes complexos

5.1. Dinàmica no lineal

5.2. Introducció als sistemes complexos

 

 

Metodologia i activitats formatives

 


MD1 - Classes magistrals: A les classes magistrals s’exposen els continguts de l’assignatura de forma oral per part d’un professor o professora sense la participació activa de l’alumnat.
MD8 - Aprenentatge basat en problemes: S’utilitza l’aprenentatge basat en problemes com a mètode de promoure l’aprenentatge a partir de problemes seleccionats de la vida real. Cal que cada alumne identifiqui i analitzi el problema, formuli interrogants per convertir-los en objectius d’aprenentatge, busqui informació per donar-hi resposta i interaccioni, socialitzant així aquest coneixement. Aquest tipus de metodologia permet adquirir coneixements conceptuals i desenvolupar habilitats i actituds de manera que es converteix en una estratègia especialment interessant per assolir competències.
MD9 - Resolució de problemes: En l’activitat de resolució de problemes, el professorat presenta una qüestió complexa que l’alumnat ha de resoldre, ja sigui treballant individualment, o en equip.
MD10 - Exercicis pràctics: l’activitat basada en els exercicis pràctics consisteix en la formulació, anàlisi, resolució o debat d’un problema relacionat amb la temàtica de l’assignatura. Aquesta activitat té com a objectiu l’aprenentatge mitjançant la pràctica de coneixements o habilitats programats.
 

 

 

Avaluaciˇ acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació de l’assignatura es basa en:

a) Tres proves escrites, la primera al finalitzar el tema 2, la segona al finalitzar el tema 3 i la tercera al finalitzar els temes 4 i 5. Cada prova representa un 20% de la qualificació global.

b)  Resolució de problemes per part de l’estudiant dels diferents blocs temàtics, que representarà un 40% de la qualificació global.

Els alumnes que hagin estat qualificats amb una nota mínima de 3,5, incloent els que havent aprovat vulguin millorar la nota,  poden ser revaluats. La revaluació té el caràcter d’avaluació única, i consisteix en una prova de síntesi escrita que inclou tot el programa de l’assignatura. La nota final és la més favorable de les dues, la de l’avaluació continuada o la de la revaluació.

Aquestes proves poden constar de diverses preguntes curtes, temes, preguntes amb exercicis relacionats i problemes. La puntuació de cada qüestió, pregunta o problema s’indica a l’enunciat de la prova.

 

Avaluaciˇ ˙nica

L’alumnat que ho sol·liciti serà avaluat amb una sola prova global que suposa el 100 % de la qualificació total. Per renunciar a l’avaluació continuada, i demanar l’avaluació única cal que l’estudiant presenti al professor la instància que hi ha a aquest efecte al web de la Facultat de Química, abans de la primera prova d’avaluació continuada de l’assignatura.

Els alumnes que hagin estat qualificats amb una nota mínima de 3,5, incloent els que havent aprovat vulguin millorar la nota,  poden ser revaluats. La revaluació té el caràcter d’avaluació única, i consisteix en una prova de síntesi escrita que inclou tot el programa de l’assignatura. La nota final és la més favorable de les dues, la de l’avaluació continuada o la de la revaluació.

Aquestes proves poden constar de diverses preguntes curtes, temes, preguntes amb exercicis relacionats i problemes. La puntuació de cada qüestió, pregunta o problema s’indica a l’enunciat de la prova.