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Información detallada de curso

 

Primer semestre 2019
Abr 02, 2020
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1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: FIS 1090 - FISICA 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

2. Descripción de la asignatura
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.
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 2
4. 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.
5. Objetivo general del curso
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.
6. 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
7. Programación del curso
TEMAS SUBTEMAS
TIEMPO DE
TRABAJO
PRESENCIAL
( HORAS)
TRABAJO
INDEPENDIENTE
1. MECANICA 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
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 4
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
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
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 5
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
2
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
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 6
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.
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 7
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 conceptos
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%
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN BÁSICA – UNIVERSIDAD DEL NORTE 8
10. Bibliografía
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. 200

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Versión: 8.5.4