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Información detallada de curso

 

Primer semestre 2017
Mar 29, 2024
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1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: FIS 1090 - FÍSICA II - DI
División Académica: División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Física
FIS 1080 Calificación mínima de 3.0
Número de créditos:
Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado):
2.000 Horas de Teoría
1.000 Horas de Laboratorio
Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado
Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio

Este curso está dirigido a los estudiantes de diseño industrial, se orienta al estudio y aplicación de conceptos y leyes de la física relacionada con los fluidos, la física térmica y la termodinámica. El curso contiene un componente experimental y de desarrollo práctico, donde el estudiante aplicará sus habilidades con los conceptos aprendidos en la solución de problemas Relacionados con su carrera.

3. JUSTIFICACIÓN

El curso de física para los estudiantes de Diseño Industrial tiene como propósito formar a los estudiantes en la comprensión y aplicación de las leyes y principios físicos que explican los fenómenos de la naturaleza que sean útiles para sus propios intereses. El diseñador industrial aplica conocimientos de la física a la tecnología para innovar o para crear dispositivos o sistemas. El curso de física propuesto tiene muy en cuenta los componentes de la asignatura que posean un carácter práctico y de aplicación para el diseñador industrial. Esta propuesta flexible y acorde a sus necesidades hace parte del reto permanente del Departamento de Física.

4. OBJETIVO GENERAL

Este curso se orientará a:
La formación de las competencias desde los conceptos relacionados con propiedades de los materiales, características físicas de los sólidos y los fluidos además del estudio del calor y temperatura, fundamentos de la termodinámica y su interacción con la materia, con énfasis en la explicación de situaciones, en la solución de problemas y en la aplicación a experiencias del entorno físico.

5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Al finalizar el curso, los estudiantes deben estar en capacidad de: Dimensión de la competencia Resultado de aprendizaje
Conocimientos (saber conocer) Interpretar los conceptos de la mecánica de fluidos y termodinámica y aplicarlas en la comprensión, el análisis y la evaluación de situaciones físicas, así como en la solución de problemas del medio industrial.
Habilidades (saber hacer) Implementar los conocimientos de la mecánica de fluidos y la termodinámica en la solución de problemas y la identificación de potencialidades del contexto, asociados al campo de la ingeniería del diseño industrial.
Usar los fundamentos de la teoría de medición y el cálculo de error en la ejecución de las mediciones realizadas en las prácticas de laboratorio
Actitudes (saber ser) Desarrollar actitudes de trabajo colaborativo y promover la toma de conciencia de un aprendizaje centrado en la actividad.
Propiciar un proceso de aprendizaje de la asignatura, para desarrollar su propia autonomía.

FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 3.

6. COMPETENCIA A DESARROLLAR

Competencia Básica Institucional:
Desarrollar las competencias cognitivas, procedimentales y actitudinales, desde la física, que le faciliten su desempeño en futuros aprendizajes. Estas competencias se concretan en la formación del pensamiento crítico, del pensamiento creativo, del pensamiento reflexivo, de la capacidad para la síntesis, y de las habilidades relacionadas con el uso de la física como herramienta.

7. CONTENIDO

TEMAS
SUBTEMAS
TIEMPO DE TRABAJO PRESENCIAL (HORAS) TRABAJO INDEPENDIENTE
1. MECÁNICA DE FLUIDOS.
HIDROSTÁTICA
(14 H)
1.1 Introducción al curso.
Estados de la materia
1 Consulta teórica.
1.2 Densidad y presión
1.3 Medida de la presión
2 Solución de problemas asignados por el profesor.
Problemas Manejo de unidades Cap9. N° 47,51 – 54, 56.
Taller grupal N°1.
1.4 Presión en fluidos
1.5 Laboratorio 1: Presión en fluidos.
1.6 Principio de Pascal
2 Problemas.
Cap9: 27, 31,32, 36, 37, 40,43, 96, 97.
Guía de laboratorio.
1.7 Fuerza de empuje y principio de Arquímedes
2 Solución de problemas del texto guía. Cap9: 67 77,
Taller grupal N°2
1.8 Laboratorio 2: Principio de Arquímedes
2 Guía de laboratorio

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1.9 Ecuación de continuidad.
1.10 Ecuación de Bernoulli.
2 Lectura texto 2.
Estudio de la ecuación.
Solución de problemas Cap. 9: 82, 83, 87 90.
Solución de problemas cap9: 86, 91 ,97.
Taller grupal N°3
Laboratorio 3. Tubo de venturi.
2 Guía de laboratorio

PRIMER EXAMEN PARCIAL

2. TEMPERATURA DILATACIÓN
TÉRMICA. LEY DE LOS GASES IDEALES (8 H)
2.1 Temperatura y la ley cero de la termodinámica.
2 Lectura texto 1
2.2 Termómetros y escalas de temperatura
2 Ejercicios conversión de unidades. Capítulo 2, 3, 7 15
2.3 Dilatación térmica de sólidos y líquidos.
2 Lectura texto 1
Solución de preguntas y problemas capítulo 10: 49, 51, 69.
Taller grupal N°4
2.4 Laboratorio 4: Dilatación lineal en sólidos.
2 Guía de laboratorio

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2.5 Ley de los gases ideales. Temperatura absoluta
2 Solución de preguntas y problemas capítulo 10: 23 32, 35 44, 47, 49 – 54, 100.
SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
3. CALOR.
CALORIMETRÍA (11H)
3.1 Calor y energía térmica 1 Solución de preguntas y problemas capítulo 11: 15 17.
3.2 Capacidad calorífica y calor específico
2 Solución de preguntas y problemas capítulo 11: 20 32
3.3 Práctica de laboratorio: calor específico de un sólido
2 Guía de laboratorio
3.4 Calor latente. Cambio de fase.
2 Solución de preguntas y problemas capítulo 11: 36 44, 46, 47, 82, 83. Taller grupal 5.
3.5 Práctica de laboratorio:
Calor latente de fusión del agua.
1 Guía de laboratorio
3.7 Transferencia de calor 2 Solución de preguntas y problemas capítulo 11: 62 69, 72, 73, 78, 79.

TERCER EXAMEN PARCIAL 2

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4. MAQUINAS TERMICAS. PRIMERA Y SEGÚNDA LEY DE LA TERMODINAMICA. MÁQUINAS TÉRMICAS (8H)
3.6 Primera ley de la termodinámica
2 Solución de preguntas y problemas capítulo 12:12 29.
4.1 Segunda ley de la termodinámica
2 Lectura y análisis de texto capítulo 12
4.2 Máquinas térmicas 2 Lectura asignada
4.3 Eficiencia y máquina de Carnot.
1 Solución de preguntas y problemas.58 65.

EXAMEN FINAL 2

8. METODOLOGÍA

La metodología estará centrada básicamente en lograr los objetivos propuestos, para esto se desarrollarán los siguientes procesos: Se implementaran acciones encaminadas a este propósito y enmarcadas dentro de estrategias variadas propuestas dentro de las metodología de la indagación, ya que esta facilita el desarrollo de habilidades y destrezas que le permiten construir activamente sus conocimientos.
Exposición de los temas por parte del profesor, estimulando en cada momento la participación de los estudiantes.
Desarrollo de experimentos donde se coloque en evidencia los principios y leyes estudiados para ser estudiados mediante procedimientos experimentales.
Asignación de lecturas complementarias a los temas tratados en clase.
Actividades individuales y grupales desarrolladas dentro y fuera del aula de clases. Exámenes individuales en la plataforma web de la universidad
Estudio de materiales complementarios en el idioma inglés a través del uso de las TICs, empleando las herramientas que posee la universidad.
Diseño y construcción de proyectos que faciliten el aprendizaje de la física por parte del estudiante donde puedan desarrollar sus habilidades.
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, realizarán experiencias en el laboratorio, bajo la supervisión del profesor. Cada grupo rendirá un informe de la respectiva práctica.

9. EVALUACIÓN

La evaluación del curso contiene tres exámenes parciales y un examen final. Las notas del primer y segundo corte al igual que el examen final estará integrada así: un examen escrito cuyo valor es 70% y el 30% restante se obtiene a partir de qüices, evaluación de los informes de laboratorio realizados, controles de trabajos y revisión de tareas, participaciones en clase. Para el tercer parcial, y con el objetivo de incentivar en los estudiantes la aplicación de los conceptos físicos y sus conocimientos en diseño, los estudiantes presentarán un proyecto que consistirá en un montaje, con tema libre, que permita explicar y aplicar alguno(s) de los concepto físicos desarrollados en los cursos de física. Este proyecto será monitoreado a lo largo del semestre para evaluar su avance y tendrá un valor del 15% del tercer corte, otro 15% para informes, y quices. El 70% restante corresponde al examen escrito. El corte final corresponderá en un 100% a la nota del examen, sin embargo los proyectos escogidos para presentarse en expofísica tendrán un porcentaje del 15% de la nota final. Cada parcial se hará sobre los temas indicados en esta parcelación, que también incluye obligatoriamente los temas relativos a las experiencias e informes de laboratorio realizados. Se propone que cada parcial tenga la siguiente estructura: (1) una sección de 10 preguntas de selección múltiple tipo examen comprensivo y (2) dos o tres problemas o ejercicios de desarrollo donde el estudiante justifique claramente sus procedimientos matemáticos haciendo énfasis en el uso de las unidades. Los quices se realizarán con tiempo máximo de 30 minutos y su desarrollo es a criterio del profesor. Los controles de trabajos y tareas serán evaluadas en los exámenes parciales a criterio de cada profesor. Todos los exámenes serán en la fecha, hora y sitio de acuerdo al horario de clases; los supletorios se rigen por el reglamento de estudiantes vigente. Nota: La inasistencia a las experiencias de laboratorio sin una excusa válida tendrá una nota de 0.0. No existen supletorios de quices.

Tabla de evaluación:
Evidencia de aprendizaje Periodo de la evaluación
Ponderación de la evaluación
Primer examen parcial 5º semana 25%
Segundo examen parcial 9º semana 25%
Tercer examen parcial 13º semana 25%
Examen final Ultimo día de clases 25%

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10. BIBILIOGRAFÍA

Texto guía:
1. Wilson Jerry, Buffa Anthony, Física. Ed. Pearson. México. VI edición. 2007
Bibliografía complementaria
2. Tippens Paul, Física Conceptos y aplicaciones. Séptima edición. McGrawHill.
México. 2007
3. Serway, Raymond y otros. Física Para Ciencias e Ingeniería. Volumen 1.
Mc Graw-Hill. México. V edición. 2003.
4. Sears, Francis y otros. Física Universitaria. Volumen 1. México. Ed.
Pearson.. México. XI edición. 2004.





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