TURNO UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA

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PROGRAMA DETALLADO VIGENCIA TURNO

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA 2009 DIURNO

CICLO BÁSICO DE INGENERÍA SEMESTRE

ASIGNATURA 2do.

FÍSICA I CÓDIGO

HORAS QUF-23015

TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO PRELACIÓN

4 2 2 5 MAT-21215/MAT-21524

1.- OBJETIVO GENERAL

Analizar objetivamente los conceptos de la mecánica clásica para su aplicación a fenómenos físicos. 2.- SINOPSIS DE CONTENIDO

UNIDAD 1. Magnitud física. UNIDAD 2. Álgebra vectorial.

UNIDAD 3. Movimiento en el plano y en el espacio. UNIDAD 4. Dinámica de la partícula.

UNIDAD 5. Estática de la partícula. UNIDAD 6. Equilibrio del cuerpo rígido. UNIDAD 7. Trabajo y energía.

UNIDAD 8. Conservación de la cantidad de movimiento lineal. UNIDAD 9. Choques.

UNIDAD 10. Cinemática de rotación.

UNIDAD 11. Dinámica del movimiento de rotación.

UNIDAD 12. Conservación de la cantidad de movimiento angular. 3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGÍCAS GENERALES

• Diálogo Didáctico Real: Actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas.

• Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante. ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN

La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a los cuales se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá emplear el docente para tal fin.

• Informe o registro de experiencias, defensa en las actividades presenciales. • Trabajo de aplicación práctica.

• Exposición teórica de los alumnos. • Asignación de ejercicios prácticos.

• Trabajos de investigación con breves exposiciones de los alumnos.

• Participación en talleres, dinámicas de grupos, seminarios, etc: Auto -evaluación/ co-evaluación y evaluación. • Registros de participación, otras. Auto-evaluación/ co-evaluación, evaluación del docente /tutor (a).

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

CONTENIDO ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA

Describir una ecuación dimensional de una magnitud derivada para la determinación de la homogeneidad de una fórmula física.

UNIDAD 1: MAGNITUD FÍSICA.

1.1 Magnitudes fundamentales, magnitudes escalares y vectoriales.

1.2 Medida de una magnitud.

1.3 Sistemas de unidades C.G.S., M.K.S. y S.I. 1.4 Importancia del S.I.

1.5 Ecuaciones dimensionales y su aplicación.

Realización de actividades teórico-prácticas.

Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión).

Experiencias vivenciales en el área profesional

Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc.

Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y co-evaluación del estudiante.

• Tippens. Física Conceptos y Aplicaciones. Editorial Mc Graw Hill.

• Garthennaus Solomon. Física I. Editorial Interamenricana.

• David Holliday y Robert Resnick. Física. Editorial Cecsa.

• Raymond Serway. Física. Editorial Interamericana.

Operacionalizar el producto escalar y el producto vectorial.

UNIDAD 2: ÁLGEBRA VECTORIAL.

2.1 Vectores y escalares. 2.2 Suma de vectores.

2.3 Método analítico, método geométrico. 2.4 Producto escalar y producto vectorial.

Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y co-evaluación del estudiante.

• Tippens. Física Conceptos y Aplicaciones. Editorial Mc Graw Hill.

• Garthennaus Solomon. Física I. Editorial Interamenricana.

• David Holliday y Robert Resnick. Física. Editorial Cecsa.

Aplicar las leyes y principios del movimiento relativo en la resolución de problemas de la mecánica clásica.

UNIDAD 3: MOVIMIENTO EN EL PLANO Y EN EL ESPACIO.

3.1 Cinemática de la partícula, movimiento, vector posición y trayectoria.

3.2 Expresión analítica del vector posición y

Experiencias vivenciales en el área

• Garthennaus Solomon. Física I. Editorial Interamenricana.

• David Holliday y Robert Resnick. Física. Editorial Cecsa.

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3.6 Relación entre los vectores; posición desplazamiento y velocidad.

3.7 Vector aceleración media e instantánea, características, unidades.

3.8 Componentes tangencial y normal de la aceleración.

3.9 Relación entre: aceleración velocidad y los componentes normal y tangencial de la aceleración.

3.10Movimiento rectilíneo uniforme.

3.11 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

3.12Caída libre de los cuerpos. Velocidad relativa.

Hispanoamericana. México. • Cromer Alan H. Física para la

Ciencias de la Vida. Editorial Reverte. Barcelona.

• Fishbane Paul M. Física para Ciencias e Ingeniería. Editorial Harla. México.

Aplicar las leyes de “NEWTON” a sistemas donde interactúan dos o más cuerpos.

UNIDAD 4: DINÁMICA DE LA

PARTÍCULA.

4.1 Concepto de masa y peso. 4.2 Dinámica.

4.3 Clasificación de las fuerzas según su comportamiento en la relación inter.-cuerpo. 4.4 Leyes de “NEWTON”.

4.5 Fuerza de roce, sus clases.

4.6 Coeficiente de roce, sus clases y cálculo. 4.7 Las tres Leyes de “NEWTON”.

4.8 Resolución de problemas donde intervienen las fuerzas de roce, dinámica del movimiento circular uniforme.

Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y co-evaluación del estudiante. .

• Alonson Finn. Física Mecánica. Tomo I. Editorial Fondo Educativo Interamericano.

• Blatt Frank J. Fundamentos De Física. Editorial Pentice May Hispanoamericana. México. • Cromer Alan H. Física para la

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Aplicar los conocimientos de la dinámica en el caso en que la sumatoria de las fuerzas sea nula.

UNIDAD 5: ESTÁTICA DE LA

PARTÍCULA.

5.1 La estática como un caso particular de la dinámica.

5.2 Equilibrio estable, inestable e indiferente. 5.3 Acción y reacción.

5.4 Roce estático.

Aplicar las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido, en problemas de la mecánica clásica.

UNIDAD 6: EQUILIBRIO DEL CUERPO RIGIDO.

6.1 Cuerpo rígido.

6.2 Momento de una fuerza.

6.3 Condición de equilibrio de un cuerpo rígido. 6.4 Centro de gravedad.

6.5 Apoyos simples. 6.6 Aplicaciones.

• Marin Alonso F. Cerca de La Física. Editorial Alambra. España. • Mclean W. y Nelson E. Mecánica

para Ingenieros. Tomo Estática y Dinámica.

• Mckelvery Jhon P. Física para la Ciencia e Ingeniería. Editorial Harla. Tomo I. México.

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7.4 Sistemas conservativos en dos y tres dimensiones.

7.5 Fuerzas no conservativas. 7.6 Conservación de la energía.

Interamericana.

Aplicar, el concepto de cantidad de movimiento en la resolución de problemas de física.

UNIDAD 8: CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL.

8.1 Centro de masa.

8.2 Movimiento del centro de masa.

8.3 Cantidad de movimiento lineal de una partícula.

8.4 Cantidad de movimiento lineal de un sistema de partículas.

8.5 Conservación de la cantidad de movimiento lineal.

8.6 Aplicaciones de la cantidad de movimiento.

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Describir sin margen de error, choques en dos y tres dimensiones.

UNIDAD 9: CHOQUES.

9.1 Impulso y cantidad de movimiento. 9.2 Fenómenos de choques en una dimensión. 9.3 Choques en dos y tres dimensiones.

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Comparar analíticamente las variaciones que describen la cinemática angular y lineal desde un punto de vista escalar.

UNIDAD 10: CINEMÁTICA DE

ROTACIÓN.

10.1Movimiento de rotación. 10.2Cinemática de rotación.

10.3 Las cantidades rotacionales como vector. 10.4Rotación con aceleración angular constante. 10.5Relación entre las características

cinemáticas lineales y angulares de una partícula en el movimiento circular.

• Resnick y Halladay. Física para Estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Editorial Continental. México.

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Aplicar los conocimientos obtenidos, en dinámica rotacional, en el movimiento combinado de traslación y rotación de un cuerpo rígido.

UNIDAD 11: DINÁMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL.

11.1Variables rotacionales.

11.2Momento de una fuerza o momento estático.

11.3Energía cinemática de rotación y momento de inercia.

11.4Dinámica rotacional de un cuerpo rígido. 11.5El movimiento combinado de translación y

de un cuerpo rígido.

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Analizar el concepto de movimiento angular de una partícula y relacionarlo para un sistema de partículas.

UNIDAD 12: CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO ANGULAR.

12.1Cantidad de movimiento angular de una partícula.

12.2Cantidad de movimiento angular de un sistema de partículas.

12.3Conservación de la cantidad de movimiento angular.

12.4 Algunos otros aspectos de la conservación de la cantidad de movimiento angular.

• Resnick y Halladay. Física para Estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Editorial Continental. México.

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BIBLIOGRAFÍA • Alonson Finn. Física Mecánica. Tomo I. Editorial Fondo Educativo Interamericano. • Blatt Frank J. Fundamentos De Física. Editorial Pentice May Hispanoamericana. México. • Cromer Alan H. Física para la Ciencias de la Vida. Editorial Reverte. Barcelona. • David Holliday y Robert Resnick. Física. Editorial Cecsa.

• Fishbane Paul M. Física para Ciencias e Ingeniería. Editorial Harla. México. • Garthennaus Solomon. Física I. Editorial Interamenricana.

• Ginterl J. y Rojo O. Curso de Física Básica. Editorial Mc. Graw – Hill. México. • Marin Alonso F. Cerca de La Física. Editorial Alambra. España.

• Mckelvery Jhon P. Física para la Ciencia e Ingeniería. Editorial Harla. Tomo I. México. • Mclean W. y Nelson E. Mecánica para Ingenieros. Tomo Estática y Dinámica.

• Resnick y Halladay. Física para Estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Editorial Continental. México. • Tipler Paul A. Física. Editorial Reverte. Tomo I. Barcelona. Segunda Edición.