Asignatura: Física lI (CB312V)

0) Descripción del desarrollo del curso

0,1) Proceso de Evaluación Integral

Esta constituido por una serie de actividades, por ejemplo,

1) Desarrollo de la Inteligencia Emocional

A la Universidad no solo venimos a instruirnos, sino también a educarnos. En tal sentido calificaremos la evolución de vuestra inteligencia emocional interna, aquella que nos permite entendernos y potenciar nuestro carácter, y de vuestra inteligencia externa, aquella que nos permite entender a los demás y socializar.

2) Preguntas de clase (4 a 5 preguntas x clase)

Al referirnos a los físicos más influyentes del siglo XX no podríamos dejar pasar a Richard Feynman, uno de los progenitores de la nanotecnología, ganador de la Medalla Oersted por la enseñanza de la Física y escritor de éxito con títulos como “El carácter de la Ley Física”. En sus “Lecturas de Física”, se desliza una lección muy importante para todo aspirante a Ingeniero: “La tecnología avanza tan rápido que todo ingeniero debe tener una formación sólida en Física”. En una importante conferencia llevada a cabo en 1965 menciono una frase relacionada a la nanotecnología, más o menos así,

“En el fondo…. hay mucho espacio”

¿? Cual fue esa conferencia y cual fue exactamente la frase que pronuncio.

3) Lecturas (investigación monográfica)

3.1) Aristóteles3.2) Aristarco3.2) Galileo Galilei 3.3) Johannes Kepler3.4) Isaac Newton3.5) Johann C F Gauss3.6) Michel Faraday3.7) James C Maxwell

3.8) Max Planck3.5) Albert Einstein3.9) Niels Bohr3.10) Erwin Schroedinger3.11) Stephen Hawking3.12) Edward Witten3.13) Nasa Science

3.14) Discover…4) Separatas

Se desarrollaran 6 separatas que tendrán 2 objetivos,

a) Cubrir la parte práctica del curso (capacidad de analizar , enfocar y resolver problemas)

b) Elaboración de prácticas y exámenes.

5) Búsquedas

Actualmente el problema de la información consiste en obtenerla con rapidez y generar mayor información útil, en tal sentido debemos desarrollar competencias de buenos buscadores de información, se propondrán búsquedas, por ejemplo,

En 1930 P Dirac propone el vacío electromagnético, el cual difiere sustancialmente del vacío Aristotélico, según este brillante físico teórico que remodelo la Mecánica Cuántica, el vacío esta “lleno” de partículas virtuales…Busque las diversas concepciones (modelos) de vacío que usa la Física.

6) Experimentos

La Física es una Ciencia Experimental, requiere de la prueba experimental para aceptar sus teorías, como ejemplo conocemos la teoría de la Gravitación Universal, Electromagnética y la de Relatividad, en tal sentido los experimentos serán calificados de manera especial, se consideraran,

a) Experimentos convencionales (tipo Laboratorio)b) Experimentos virtuales (Simulaciones)

7) Colaboración Académica

En base al Método Lancasteriano, que se ve reflejado en “El que no sabe Aprende y el que sabe Enseña”, será valorada de manera especial esta actividad. Consiste en que los estudiantes con capacidad de enseñar colaboren con sus compañeros con deseos de aprender. En esta actividad se da la extraña paradoja “El que enseña aprende más”

8) Periodismo Científico

La divulgación de las Ciencias se constituye en labor impostergable de todo aquel que de una u otra forma esta ligado a ellas. Por lo tanto el

hacer Ciencia Física implica Aprender Física. Como punto de partida proponemos dos casos,

a) Racso, Oscar Miroquesada de la Guerra, tuvo la “suerte” de entrevistar a A Einstein y hacernos “digerible” la Teoria de la Relatividad.

b) Tomas Unger, “Ventana a la Ciencia”

9) Ciencia Ficción

La fuente de inspiración que condujo a nuestro compatriota Pedro Paulet a desarrollar los primeros cohetes a propulsión fue, sin duda, las lecturas de Julio Verne, por lo tanto este género literario se puede usar para potenciar nuestro conocimiento de la Física, se considerara,

a) Formato Literariob) Formato Fílmico

10) Gestión

Se considerara la capacidad de promover visitas a instituciones científicas como, Centro Nuclear de Investigaciones de Huarangal, Geofísico, Jicamarca, etc.

11) Problemas CTS, CTA y ABP

Desde los delitos de lesa humanidad cometidos en agosto de 1945 contra Japón hasta el accidente de Chernobyl en abril de 1986, que termino por destruir a la URSS, podrían considerarse como problemas de inmediata injerencia de la Ciencia y la técnica contra la sociedad y el ambiente. Los problemas ABP son problemas abiertos que debemos incluir paulatinamente en la UNI.

12) Asistencia

Se calificara la asistencia eficaz, participativa, que muestre que el estudiante esta conectado a la clase.

13) Revisión de cuadernos de trabajo

La utilización de adecuados medios de aprendizaje mejora nuestra capacidad de comprensión.

14) Como la Ventana de Tomas Unger

Se propone la propuesta de actividades donde la creatividad es el principal valuarte, usted tiene la palabra…

a) Diseño del BLOG de la asignatura.b) Diseño de la página WEB de la asignatura.c) Difusión del “AÑO INTERNACIONAL DE LA SIODIVERSIDAD”d) Promoción de la Física a nivel escolar: Retorno a nuestro colegio.e) Creación de geniogramas de Física.f) Cartas de I Newton.g) Proyecto “Chasqui”…

percy1472007@yahoo.com

0,2) De las Prácticas y Exámenes

Se incluirá una pregunta teórica hasta el Examen Final. Las calificaciones de la Evaluación Integral se consideraran en los Exámenes Parcial y Final. En el Examen Sustitutorio solo problemas de las separatas.

0,3) Silabo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

01. DATOS ADMINISTRATIVOS

ESCUELA : INGENIERIA INDUSTRIAL INGENIERIA SISTEMAS

AREA : CIENCIAS BASICASCURSO : FÍSICA IICODIGO DEL CURSO : CB-312PRE-REQUISITO : CB-302SISTEMA DE EVALUACION : G EX. PARCIAL : Peso 1

EX. FINAL : Peso 1Prom. de Prácticas.(Lab. + Calif) : Peso 1

CREDITOS : 05PROFESORES : Lic. JOAQUIN SALCEDO TORRES

Lic. PERCY CAÑOTE FAJARDOLic. HECTOR VALDIVIA MENDOZA

02. SUMILLA

Carga eléctrica. Conductores y aisladores. Ley de Coulomb. Intensidad del campo eléctrico. Densidad de carga Campo eléctrico de una y de varias cargas. Líneas de capo eléctrico. Dipolo eléctrico.

Flujo y ley de Gauss. Aplicaciones. Materiales eléctricos Conductores y aisladores en un campo eléctrico.

Potencial. Potencial debido a una carga y a un grupo de cargas: gráficos. Energía potencial eléctrica. Relación entre el campo eléctrico y el potencial..

Condensadores. Capacidad de un condensador. Capacidad de un condensador de paralelas con dieléctrico. Ley de Gauss con dieléctricos. Ley de Coulomb con dieléctricos. Energía almacenada en el campo eléctrico.

Corriente y densidad de corriente. Visión atómica. Ecuación de continuidad. Resistencia, resistividad y conductividad.

Ley de Ohm. Fuerza electromotriz. Circuitos equivalentes. Mediciones de corriente, de diferencia de potencial y de f.e.m. Transporte de energía en un circuito electrónico.

Imanes. Fuerza magnética sobre una carga. Fuerza magnética sobre corriente. Torque sobre una espira. Teorema de Ampere. Inducción magnética cerca de un conductor largo. Líneas magnéticas de inducción: gráficos. Inducción magnética de un solenoide. Energía en un campo magnético.

Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Campos magnéticos variables.

Coeficiente de inducción mutua y de autoinducción. Energía en la inducción. Transformadores. Energía y campo magnético. Densidad de energía y el campo magnético.

Corriente alterna. Generadores de C.A. sinusoidal. Circuitos que contienen resistencia, inductancia o Capacitancia. Concepto de impedancia. Valores medios y eficaces. Potencia en circuito de corriente alterna. Circuitos R, L y C, en serie y paralelo.

Polos y dipolos. Ley de Gauss para el magnetismo. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. Magnetización y susceptibilidad.

Osciladores L, C. Analogía con osciladores mecánicas. Resonancia.

Forma integral y diferencial. Propagación de ondas.

03. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

3.1. OBJETIVOS GENERALES

La física encierra en sí misma un elevado valor cultural. Para la compresión del mundo moderno desarrollado tecnológicamente, es necesario tener conocimientos de física. La demanda creciente del conocimiento científico por el público en general y particularmente por las carreras de ingeniería, es un indicador del gran impacto social de la revolución científico-técnica, por lo tanto su objetivo es dar al estudiante una presentación clara y coherente de los principios y conceptos del Electromagnetismo y de las aplicaciones tecnológicas, las cuales hoy en día tienen una fuerte influencia en la vida diaria.

Desarrollar la capacidad de razonamiento en el estudiante, y el aprendizaje significativo, es decir, la habilidad de interpretar y usar el conocimiento en situaciones no idénticas a aquellas en las que fue inicialmente adquirido.

Poder aplicar estos principios de física con la técnica adecuada a asignaturas vinculadas con el desarrollo tecnológico.

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Desarrollar y aplicar los principios y leyes que expliquen las propiedades eléctricas de la materia, relacionándolos a una amplia gama de interesantes aplicaciones al mundo real.

Aprender y manejar las Leyes de Interacción eléctrica de un sistema de partículas cargadas.

Analizar los teoremas fundamentales del trabajo, la energía y su conservación, relacionándolas a un gran numero de fenómenos naturales los cuales pueden explicarse en términos de un intercambio de energía.

Analizar y aplicar el principio de conservación de la carga eléctrica en la naturaleza.

Analizar como se produce la corriente eléctrica y establecer la relación con el magnetismo.

Comprender la importancia que tiene la Ley de inducción electromagnética y su aplicación tecnológica en la ingeniería.

Inculcar al estudiante responsabilidad en su propio proceso de aprendizaje, y tenga una actitud positiva hacia la ciencia en general, y en particular hacia la Física.

Realizar experimentos de Laboratorio que permitan validar la teoría.

Desarrollar en el estudiante hábitos de disciplina, responsabilidad y puntualidad en los trabajos individuales y de grupo.

04. METODOLOGIA

El curso comprende teoría y Laboratorio

En la teoría se desarrolla los fundamentos de la física es decir las leyes que lo gobiernan.

En el laboratorio se pretende que el alumno observe las manifestaciones de estas leyes distinguiendo las diferencias que existen entre el mundo ideal y el mundo práctico.

Tratando de aplicar el principio de aprender a aprender la clase no se limite a proporcionar contenidos si no también a desarrollar habilidades

El alumno paralelamente desarrolla un conjunto de tareas que refuerzan su aprendizaje y le obligan a desarrollar un estudio constante.

Método : Inductivo, deductivoProcedimiento: Análisis participativoForma : Motivación, exploración, exposición con

participación de los alumnos.

Equipos y materiales adicionales: Retroproyector, Data Show, VHS-TV, Computador., Internet.

05. CONTENIDO PROGRAMATICO

5.1. SEMANA UNO

CARGA Y MATERIA

Introducción experimental al electromagnetismo. Carga eléctrica. Conductores y aisladores. Ley de Coulomb. Cuantización de la carga.

5.2. SEMANA DOS

CAMPO ELECTRICO Y LEY DE GAUSS

Intensidad del campo eléctrico. Campo eléctrico de una y de varias cargas. Líneas de fuerza: gráficos. Carga puntual en un campo eléctrico. Dipolo en un campo eléctrico. Flujo. Ley de Gauss.

5.3. SEMANA TRES

LEY DE GAUSS Y COULOMB

Aplicaciones de la Ley de Gauss. Conductores y aisladores en un campo eléctrico.

5.4. SEMANA CUATRO

POTENCIAL ELECTRICO

Potencial. Potencial debido a una carga y a un grupo de cargas: gráficos. Energía potencial eléctrica. Relación entre el campo eléctrico y el potencial. Densidad de carga en un conductor aislado.

5.5. SEMANA CINCO

CONDENSADORES Y DIELECTRICO

Condensadores. Capacidad de un condensador. Capacidad de un condensador de paralelas con dieléctrico. Ley de Gauss con dieléctricos. Ley de Coulomb con dieléctricos. Energía almacenada en el campo eléctrico.

5.6. SEMANA SEIS

CORRIENTE Y RESISTENCIA. FUERZA ELECTROMOTRIZ. CIRCUITOS

Corriente y densidad de corriente. Visión atómica. Ecuación de continuidad. Resistencia, resistividad y conductividad.Ley de Ohm. Fuerza electromotriz. Circuitos equivalentes. Mediciones de corriente, de diferencia de potencial y de f.e.m. Transporte de energía en un circuito eléctrico Circuitos RC.

5.7. SEMANA SIETE

EXAMEN PARCIAL

5.8. SEMANA OCHO

CAMPO MAGNETICO. LEY AMPERE

Interacción de campos magnéticos. Fuerza magnética sobre una corriente. Torque sobre un dipolo magnético. Teorema de Ampere. Inducción magnética cerca de un conductor largo. Líneas magnéticas de inducción: gráficos. Inducción magnética de un solenoide. Energía en un campo magnético.

5.9. SEMANA NUEVE

LEY DE FARADAY

Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Campos magnéticos variables.

5.10. SEMANA DIEZ

INDUCTANCIACoeficiente de inducción mutua y de autoinducción. Energía en la inducción.. Energía y campo magnético. Densidad de energía y el campo magnético.

5.11. SEMANA ONCE

CORRIENTE ALTERNA

Introducción. Generadores de C.A. sinusoidal. Circuitos que contienen resistencia, inductancia o Capacitancia. Concepto de impedancia. Valores medios y eficaces.

5.12. SEMANA DOCE

Potencia en circuito de corriente alterna. Circuitos R, L y C, en serie y paralelo. Transformadores. Aplicaciones de transformadores

5.13. SEMANA TRECE

PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA

Polos y dipolos. Ley de Gauss para el magnetismo. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. Magnetización y susceptibilidad.

5.14. SEMANA CATORCE

OSCILACIONES ELECTROMAGNETCAS

Osciladores L, C. Analogía con osciladores mecánicas. Resonancia.

5.15. SEMANA QUINCE

ECUACIONES DE MAXWELL

Forma integral y diferencial. Propagación de ondas.

5.16. SEMANA DIECISEIS

EXAMEN FINAL

5.17. SEMANA DIECISEIS

EXAMEN SUSTITUTORIO

06. TIEMPO: HORAS DE TRABAJO

6.1. Teoría : 4 h. 6.2. Laboratorio/Dig : 3 h. (*)(*) Incluye Práctica Calificada (cada 15 días)

RESUMEN: N° de Clases netas (27) N° de Clases auxiliares (1)Total = 28

07. EQUIPOS Y MATERIALES

7.1. Proyector7.2. Retroproyector7.3. T.V.7.4. Computador 7.5. Materiales audiovisuales.

08. BIBLIOGRAFIA

8.1. SERWAY, Física Universitaria; R Vol. II Ed. Mc Graw Hill, 3ra. Ed. Revisada (1990).

8.2. SEARS, F/ZEMANSKY, M/YOUNG Física Universitaria; Ed. Addison-Esley Iberoamericana, 6ta edición (1998).

8.3. FEYMAN. Física Ed. Addison Wesley Iberoamericana, U.S.A. 1987.

8.4. Física para Ciencia e Ingeniería: Mckelvey J., Vol II Editorial: HARLA.

8.5. Física para estudiantes de Ciencias e In.: Resnick R., Vol. II, Ed. CECSA.

8.6. Física Vol II : Alonso M/Finn E., Vol. II. Ed. Fondo Latinoamericano.

8.7. Física Vol II: Savéliev I. V, Vol. II, Ed. Reverté8.8. Física Vol II: Tipler P., Vol. II, Ed. Reverté.8.9. Física General Vol II : Asmat J./ Carazo M., , Ed. UNI8.10. Física Vol II : Asmat Humberto ., Ed. UNI.8.11. Física Vol II . La Naturaleza de las Cosas. Susan M. Lea, John

Robert Barke. Ed. Reverté.

JST/PCF/HVM /Jenny.