Información detallada de curso |
Segundo semestre 2013
Abr 19, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: FIS 1023 - FISICA MECANICA |
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División Académica:
División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Física MAT 1101 Calificación mínima de 3.0 o Ingreso INTEREXTERNO 00 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 3.000 Horas de Teoría 2.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio En este curso se desarrolla la mecánica, (cinemática, dinámica y conservación de la energía mecánica), de traslación y de rotación de cuerpos rígidos. Se hace énfasis en la aplicación de estos conceptos en la solución de problemas prácticos y de situaciones de la cotidianidad y en la formación de habilidades relacionadas con el trabajo experimental. Se espera que los alumnos construyan significados de estos los conceptos y desarrollen habilidades procedimentales con el trabajo práctico que les permita su desempeño en los cursos posteriores. 3. JUSTIFICACIÓN La presencia de esta asignatura en el plan de estudio de todos los programas de ingeniería se justifica porque contribuye la formación de competencias básicas: cognitivas, procedimentales y actitudinales que los alumnos requieren para la comprensión de algunas asignaturas del área profesional; competencias de tipo personal relacionadas con la ética y competencias de tipo intrapersonal relacionadas con la comunicación y el trabajo en equipo. 4. OBJETIVO GENERAL Con el curso física mecánica, integrado con las actividades prácticas de laboratorio, se espera que los estudiantes adquieran las competencias para resolver problemas, para explicar hechos y situaciones de su entorno y para facilitar el aprendizaje de cursos más avanzados de la carrera. 5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Al finalizar el curso, los estudiantes deben estar en capacidad de: Conocimientos (saber conocer): -Interpretar los conceptos y las Leyes de la Mecánica y aplicarlas en la comprensión, el análisis y la evaluación de situaciones físicas, así como en la solución de problemas. Habilidades (saber hacer): -Aplicar los conocimientos de la mecánica a la solución e interpretación de problemas relacionados con la Ingeniería. -Elaborar significado e interpretar dimensiones de las distintas cantidades físicas desarrolladas en el curso. -Utilizar la notación adecuada asociada a las diferentes cantidades físicas tratadas durante el curso. -Utilizar las técnicas de manipulación adecuadas en el laboratorio, para analizar y evaluar hipótesis, problemas y predicciones en condiciones de seguridad. Actitudes (saber ser): -Demostrar las aptitudes personales de cooperación, perseverancia y responsabilidad durante el desarrollo de las actividades programadas. 6. CONTENIDO FUNDAMENTOS BÁSICOS Presentación del programa y de su propuesta metodológica. La medición Las cantidades físicas Unidades, sistemas de unidades Conversión de unidades Análisis dimensional Cifras significativas CINEMÁTICA DE LA PARTÍCULA Movimiento rectilíneo Movimiento uniforme Movimiento uniformemente variado Caída libre Movimiento en dos dimensiones Movimiento de proyectiles Movimiento circular Relación entre cantidades angulares y lineales DINÁMICA DE LA PARTÍCULA Las fuerzas en la naturaleza Primera ley de Newton Peso, fuerza normal, tensión, fuerza de rozamiento Fuerzas variables. Fuerza ejercida por un resorte Taller: La segunda Ley de Newton Segunda y tercera ley de Newton Diagrama de cuerpo libre Cantidad de movimiento Ley de gravitación Universal Dinámica del movimiento circular DINÁMICA DE UN SISTEMA DE PARTÍCULAS Impulso y cantidad de movimiento Centro de masa del sistema. Movimiento del C.M. Choques en una y dos dimensiones. TRABAJO Y ENERGÍA Trabajo, potencia y Energía Trabajo y potencia (fuerzas constantes) Trabajo y potencia (fuerzas variables) Energías: cinética, potencial y mecánica Teorema del Trabajo y la Energía Conservación de la energía mecánica Principio de conservación de la Energía mecánica Fuerzas conservativas y no conservativas ROTACIÓN DE CUERPOS RÍGIDOS Cinemática de la rotación de cuerpos rígidos Rotación con aceleración angular constante Energía del movimiento rotacional Cálculos de momentos de inercia Dinámica del movimiento rotacional Momento de torsión y aceleración angular El teorema del trabajo y la energía en el movimiento de rotación Conservación de la cantidad de movimiento angular Conservación de la Energía Equilibrio de cuerpos rígidos. Condiciones de equilibrio. 7. OPCIONES METODOLÓGICAS - ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Con la siguiente metodología se pretende alcanzar los objetivos propuestos El alumno debe leer previamente el tema a manejar por el profesor Exposición de los temas por parte del profesor, estimulando la participación del estudiante por medio de preguntas-guía y problemas modelos. Programación de clases prácticas que impliquen discusión y resolución de preguntas y problemas modelos, se hará énfasis en el uso del lenguaje científico apropiado para la descripción de las situaciones. Asignación de lecturas complementarias (en español o inglés) a través del catálogo web de la asignatura, revisiones bibliográficas y problemas para su estudio o resolución como trabajo fuera de clase, que serán evaluadas en clase mediante Quices, foros o mesas redondas o la estrategia que el profesor considere conveniente para la discusión. Asignación de actividades que serán desarrolladas en grupo, en clase o por fuera de ellas a criterio del profesor y que pueden ser evaluadas con la estrategia que el profesor considere conveniente para la discusión. Asignación de material complementario (en español o inglés) a través del catálogo WEB de la asignatura, y eventualmente, a criterio del profesor, se podrán desarrollar módulos en AULA VIRTUAL. Realización de prácticas de laboratorio de carácter demostrativo por parte del profesor que ayuden al estudiante a apropiarse de los conceptos tratados. También, los estudiantes, en grupos de 4, realizarán experiencias en el laboratorio, bajo la supervisión del profesor. Cada grupo rendirá un informe de la respectiva práctica, en la forma que exija su profesor. 8. EVALUACIÓN Tres exámenes parciales, el examen final, Quices (a criterio de cada profesor), controles de trabajos y tareas. Cada parcial se hará sobre un determinado material, que también incluye los temas relativos a las experiencias e informes de laboratorio realizados en el período que se desarrolló con dicho material. Los exámenes parciales y finales se efectuarán con técnicas de desarrollo y test. Los controles de trabajos y tareas serán evaluadas en los exámenes parciales a criterio de cada profesor. Los informes de laboratorio tendrán un peso no superior al 30% dentro de cada nota parcial. Primer parcial: 25% Segundo parcial: 25% Tercer parcial: 25% Examen final: 25% 9. BIBLIOGRAFÍA Sears, F.; Zemansky, M.; Young, H.; Freedman, R. Física Universitaria, Vol. 1. Undécima edición. México, Addison Wesley Longman, 2004. 864p. Serway, R.; Beichner, R.. Física. Para estudiantes de ciencias e ingeniería. Vol. 1. 5ª edición. México: McGraw-Hill, 2000. Halliday, Resnick, Krane. Física. 5a. ed . México: CECSA. 2002, 566 p, Benson Harris. Física Universitaria. Vol. 1.CECSA. 2000, 521 p |
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