SECUENCIA DIDÁCTICA. Módulo II. Competencia de Módulo:

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SECUENCIA DIDÁCTICA

Nombre de curso: Mecánica Clave de curso: FIS0902A21

Antecedente: Clave de antecedente:

Módulo II

Competencia de Módulo:

Adquirir las bases para la construcción lógica del conocimiento; identificar y clasificar rocas y minerales; aplicar las normas de seguridad e higiene vigentes; realizar levantamientos de topografía superficial y diseñar plantillas de barrenación para las obras mineras.

Competencia de curso:

Aplicar las leyes del movimiento a la solución de problemas relacionados con el estudio e interacción de la materia y adquirir conocimientos básicos para cursos posteriores. Elementos de competencia:

1. Identificar los sistemas de unidades y cantidades físicas en la solución de problemas y apoyo a cursos posteriores 2. Determinar las características mecánicas y dinámicas en la solución de problemas de las Geociencias

3. Identificar el trabajo, energía y potencia realizado para resolver o comprender los distintos procesos geológicos mineros y en la selección de equipo minero metalúrgico. Perfil del docente:

Maestría en Física, Geociencias o afín, con un mínimo dos años de experiencia docente. Evalúa los procesos de enseñanza y de aprendizaje con un enfoque formativo, con una actitud de cambio a las innovaciones pedagógicas. Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo.

Elaboró: Dr. Leobardo López Pineda PE. Ingeniero en Geociencias Noviembre 2007

Autorizó: Dirección de Programas Especiales Enero 2008

Actualizó: Autorizó:

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Elemento de competencia:

1. Identificar los sistemas de unidades y cantidades físicas en la solución de problemas y apoyo a cursos posteriores

Fase Contenido Estrategias de _formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D)

Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D)

Sistemas de unidades Conversión de unidades

Cantidades físicas fundamentales.

Cantidades físicas derivadas Equivalencias de unidades intersistémicos Técnica de presentación Reflexión del tema Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio.

Presentación del docente y del curso. Criterios de Evaluación, introducción a la materia.

Discusión de los sistemas de unidades en base a una lectura seleccionada.

Construir una tabla de equivalencias de las cantidades físicas fundamentales. Análisis dimensional de cantidades físicas derivadas.

Serie de ejercicios para resolver en forma colaborativa

Serie de ejercicios para resolver en forma individual 1 h 2 h 1 h 1 h 2 h 3 h

Revisión de equivalencias de las cantidades físicas en internet. Búsqueda en internet y revistas especializadas del tipo de cantidades físicas utilizadas en la industria minera.

1 h 4 h

Cantidades físicas

vectoriales y escalares Escalares y vectores Descomposición vectorial: métodos gráfico y analítico Vectores unitarios Cosenos directores Producto cruz Producto punto Técnica de presentación Reflexión del tema Investigación del tema Ejercicio colaborativo Prácticas virtuales de laboratorio.

Serie de ejercicios para resolver en forma individual.

Reflexión del tema

Descripción y ejemplificación de escalares y vectores.

Serie de ejercicios de operaciones básicas con escalares y vectores.

Serie de ejercicios: suma de vectores método gráfico

Serie de ejercicios: suma de vectores método analítico

Serie de ejercicios para multiplicar vectores, producto de un escalar por un vector, producto escalar e identificación de vectores unitarios

Graficación de vectores en tres dimensiones. Graficación de vectores y Producto Cruz.

Serie de ejercicios de vectores aplicados a la minería 3 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h

Búsqueda en revistas especializadas de minería, libros, internet de aplicaciones de cantidades escalares y vectoriales.

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Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis de la

información

Comunicación oral y escrita Conocimientos de informática Trabajo en equipo Responsabilidad Iniciativa Participación Honestidad Orden y limpieza. Evidencias de la competencia Exámenes Proyectos Participación diaria Tareas Aspectos afectivo-emocionales

Materiales didácticos de apoyo Conducta

Rasgos de la personalidad ( extroversión, introversión)

Características de aprendizaje ( Visual, Kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Socialización

Diapositivas

Laboratorios virtuales Videos

Software: Working Model

Portafolio del estudiante Información general del alumno

Introducción al primer elemento de competencia

Reportes de búsquedas de información de sistemas de unidades

Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de conversión de unidades

Serie de ejercicios individuales autoevaluados y coevaluados y corregidos de conversión de unidades. Reporte de búsqueda de información de cantidades escalares y vectoriales aplicados en la industria minera. Serie de ejercicios colaborativos, coevaluados y corregidos de suma de vectores por el método gráfico. Serie de ejercicios individuales autoevaluados y coevaluados de suma de vectores por el método analítico Serie de ejercicios individuales del producto cruz y producto escalar.

Examen Bibliografía

Fuentes de Información

1. Lea Susan M and John Robert Burke. 1999. Física: La Naturaleza de las Cosas. Internacional Thomson Editores, ISBN 968-7529-37-7 2. Douglas C. Giancoli.1997. Física: Principios con aplicaciones. Prentice Hall

3. Paul E. Tippens. 1988. Física: Conceptos y aplicaciones. Mc Graw Hill. ISBN 0-07-064974-4 4. Robert Resnick, David Holliday y Kenneth Krane: 1993. Física Vol.1CECSA

5. George E. Dieter. 1967. Metalurgia Mecánica. España Aguilar 6. J. Ney. 1968. Mecánica y Metalurgia. España Aguilar

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Elemento de competencia: 2. Determinar las características mecánicas y dinámicas en la solución de problemas de las geociencias

Cinemática Determinar las cantidades

físicas: Tiempo, distancia, desplazamiento, velocidad, aceleración en los movimientos rectilíneo uniforme, uniformemente acelerado, Tiro vertical, Caída Libre, Tiro parabólico, Movimiento circular.

Trabajo

colaborativo Describir las cantidades cinemáticas. Resolver ejercicios cinemáticas. Resolver ejercicios cinemáticas aplicados a la geociencias

Describir el movimiento Rectilíneo Uniforme

Resolver ejercicios con MRU

Resolver ejercicios con MRU aplicados a la minería.

Describir el movimiento Uniformemente Acelerado.

Resolver ejercicios con MUA

Resolver ejercicios con MUA aplicados a la minería.

Describir el movimiento Tiro Vertical Resolver ejercicios con Tiro Vertical Resolver ejercicios con Tiro Vertical aplicados a la minería

Describir el movimiento Caída Libre Resolver ejercicios con Caída Libre Resolver ejercicios con Caída Libre aplicados a la minería

Describir el movimiento Tiro Parabólico Resolver ejercicios con Tiro Parabólico Resolver ejercicios con Tiro Parabólico aplicados a la minería

Describir el movimiento con Movimiento Circular

Resolver ejercicios con Movimiento Circular Resolver ejercicios con Movimiento Circular aplicados a la minería 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h

Revisión bibliográfica sobre la historia de la cinemática

Búsqueda en Internet de las características de equipo minero

Búsqueda en Internet o biblioteca de las características de equipo metalúrgico Búsqueda en Internet o biblioteca de los procesos geológicos y susceptibles de aplicar MRU

2 h 2 h 2 h 2 h

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Estática Fuerzas en el plano Fuerzas concurrentes Fuerzas en el espacio Sistema de Fuerzas equivalentes en sólidos rígidos. Leyes de Newton. Movimientos de rotación y traslación.

Momento de una fuerza Segunda condición de equilibrio

Diagrama de cuerpo libre

Trabajo colaborativo Solución de Problemas

Descripción de Cinemática, Estática y conceptos involucrados

Solución de sistemas en equilibrio en forma colaborativa

Solución de problemas en forma individual Descripción de momento de una fuerza y Segunda condición de equilibrio. Solución de problemas aplicando la primera y segunda condición de equilibrio, en forma grupal.

Solución de problemas aplicando la primera y segunda condición de equilibrio, en forma individual

Representación de sistemas de fuerzas en el espacio. 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 1 h 2 h

Identificar sistemas estáticos en la minería y en la Tierra.

Identificar procesos mineros, geológicos y metalúrgicos susceptibles de aplicar los principios de la estática.

2 h 2 h

Dinámica Segunda ley de Newton

Ley de la Gravitación Universal

Fuerza de Fricción Fuerza centrípeta

Trabajo

colaborativo Descripción de sistemas dinámicos y conceptos involucrados Solución de sistemas con fuerzas de fricción

Solución de problemas dinámicos en el plano circular e inclinado

Solución de problemas en sistemas dinámicos aplicados a la geociencias

1 h 1 h 1 h 1h

Identificar sistemas dinámicos en el ámbito de la geociencias.

Cuantificar procesos dinámicos geológico minero metalúrgico

2 h 2 h

Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación

Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organización y planificación

Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinario Razonamiento critico Aprendizaje autónomo Responsabilidad Iniciativa Participación Honestidad Orden y limpieza. Evidencias de la competencia Exámenes Proyectos Participación diaria Tareas

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Aspectos afectivo-emocionales

Características de formas de aprendizaje ( Visual, Kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Diapositivas

Software: Working Model Portafolio del estudiante

Introducción al segundo elemento de competencia Reseña histórica de la mecánica

Descripción de conceptos cinemáticos

Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos del Movimiento rectilíneo uniforme

Serie de ejercicios autoevaluados y coevaluados y corregidos del movimiento uniformemente acelerado Reporte de búsqueda de información de los procesos cinemáticos aplicados en la industria minera. Serie de ejercicios colaborativos, coevaluados y corregidos Tiro Vertical y Caída libre.

Serie de ejercicios autoevaluados y coevaluados de Tiro parabólico Serie de ejercicios autoevaluados y coevaluados de Movimiento circular Descripción de conceptos de la Estática

Serie de ejercicios colaborativos, coevaluados y corregidos de sistemas en equilibrio traslacional.

Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de sistemas en equilibrio traslacional y rotacional Descripción de conceptos de Dinámica

Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de sistemas con fuerzas de fricción

Serie de ejercicios colaborativos , coevaluados y corregidos de sistemas dinámicos en plano inclinado y trayectoria circular

Procesos geológicos, mineros y metalúrgicos susceptibles de aplicar los principios de la dinámica y ejemplificación cuantitativa.

Examen Bibliografía

5. George E. Dieter. 1967. Metalurgia Mecánica. España. Aguilar 6. J. Ney. 1968. Mecánica y Metalurgia. España. Aguilar

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Elemento de competencia:

3. Identificar el trabajo, energía y potencia realizado para resolver o comprender los distintos procesos geológicos mineros y en la selección de equipo minero metalúrgico.

Trabajo y Energía Trabajo

Energía Principio de conservación de la energía Fuerzas conservativas y no conservativas Trabajo en equipo Lectura individual Investigación en forma individual por parte de los estudiantes. Trabajo colaborativo en equipo Revisión de revistas electrónicas en el centro de cómputo

Descripción de los conceptos de trabajo y energía.

Solución de problemas del trabajo efectuado por una fuerza

Solución de problemas que implique el principio de conservación de la energía

1 h 1 h 2 h

Búsqueda de procesos geológico, minero metalúrgico que involucren trabajo, energía y potencia

4 h

Energía y Potencia Energía cinética

Energía potencial Potencia

Trabajo en equipo Lectura individual Investigación en forma individual por parte de los estudiantes. Trabajo colaborativo en equipo Revisión de revistas electrónicas en el centro de cómputo

Solución de problemas para el cálculo de la potencia en procesos geológico, minero metalúrgico

6 h Búsqueda de procesos geológico, minero

metalúrgico que involucren , energía y potencia

4 h

Atributos genéricos Valores y actitudes Evaluación

Capacidad de análisis de la información Capacidad de la gestión de la información Conocimientos de informática Trabajo en equipo Razonamiento critico Compromiso ético Aprendizaje autónomo Responsabilidad Iniciativa Participación Honestidad Orden y limpieza. Evidencias de la competencia Exámenes Proyectos Participación diaria Tareas

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Aspectos afectivo-emocionales

Características de formas de aprendizaje ( Visual, Kinestésico, auditivo, descriptivo, analítico, esquemático) Diapositivas

Software: Working Model Portafolio del estudiante _{Introducción al tercer elemento de competencia}

Descripción de los conceptos de Trabajo, Energía, Potencia, Principio de Conservación de la energía Solución de ejercicios autoevaluados, coevaluados y corregidos del trabajo efectuado por una fuerza

Solución de ejercicios autoevaluados, coevaluados y corregidos que impliquen el principio de conservación de la energía.

Descripción y cuantificación de procesos geológicos, minero metalúrgico que utilicen el trabajo, energía y potencia Examen

Bibliografía

5. George E. Dieter. 1967. Metalurgia Mecánica. España. Aguilar 6. J. Ney. 1968. Mecánica y Metalurgia. España. Aguilar