1UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MORELOS SECRETARA ACADMICA

DIRECCIN DE EDUCACIN MEDIA SUPERIOR

PROGRAMA DE ESTUDIO

ASIGNATURA: FISICA I

DATOS GENERALES SEMESTRE: TERCERO No. DE HORAS A LA SEMANA: 4 No. DE CRDITOS: 6 EJE DE FORMACIN EN: Habilidades experimentales CLAVE: 20FIS1B3 FECHA DE ELABORACIN: Junio de 2001

Avalado por la Academia Interescolar para el ciclo escolar 2008-2009.

DESCRIPCIN DEL CURSO:

La asignatura de Fsica I se ubica en el eje de Habilidades Experimentales en el tercer semestre. El curso pretende sentar las bases de la Mecnica, as como el conocimiento cientfico y las caractersticas que ste conlleva, tratando de promover el espritu crtico y creativo del estudiante, formacin que le ser til para una mejor interaccin con su entorno.

El enfoque metodolgico del proceso enseanza-aprendizaje posibilitar la implantacin de actividades terico-prcticas (investigacin, elaboracin de modelos, etc.) haciendo uso del laboratorio y/o actividades ulicas para la observacin y desarrollo de fenmenos fsicos y su explicacin.

Se determinan prcticas de laboratorio bsicas a realizarse, por lo que se deben programar en el calendario escolar necesariamente stas y, adicionalmente otras prcticas si las Academias Locales as lo definen.

El nmero de horas para el programa est ajustado a 68 hrs. con la siguiente descripcin temtica: Unidad I.- Fundamentos de Fsica( 18 horas). Unidad II.- Vectores (20 Horas). Unidad III.- Mecnica ( 30 Horas).

OBJETIVO GENERAL: El estudiante comprender y aplicar los conocimientos bsicos de la mecnica a travs de la investigacin terica, as como de la observacin, experimentacin y anlisis.

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UNIDAD I. FUNDAMENTOS DE FSICA (18 hrs.)

OBJETIVO: EL alumno situar a la fsica como una ciencia importante para el avance tcnico y cientfico y desarrollar habilidades y destrezas para utilizar diferentes unidades e instrumentos de medicin.

CONTENIDO TEMTICO

1.1. Definicin de Fsica 1.1.1. Breve historia de la Fsica 1.1.2. Divisin y relacin con otras Ciencias. 1.1.3. Mtodo cientfico 1.1.4. Trascendencia en la tecnologa

1.2. Definicin de magnitud 1.2.1. Magnitudes fundamentales y Derivadas.

1.3. Sistemas de unidades 1.3.1. Cifras significativas 1.3.2. Conversin de unidades

1.4. Mtodos directos e indirectos de medicin 1.5. Clases y tipos de error

PERFIL AL TRMINO DE LA UNIDAD

Reconocer la evolucin de la ciencia (Fsica) e interpretar los fenmenos que ocurren en la naturaleza. Comprender la importancia de los diferentes sistemas de unidades ( M.K.S., C.G.S. e Ingls). Aplicar estos conocimientos en la conversin de unidades.

UNIDAD II. VECTORES (20 hrs.)

OBJETIVO: El alumno ser capaz de resolver problemas de vectores y equilibrio, utilizando mtodos grficos y analticos comprendiendo su relacin con otros campos.

CONTENIDO TEMTICO

2.1 Magnitudes escalares y vectoriales 2.1.1. Caractersticas de los vectores 2.1.2. Composicin y descomposicin de vectores 2.1.3. Suma de vectores por el mtodo grfico y analtico

PERFIL AL TRMINO DE LA UNIDAD

Diferenciar las magnitudes escalares de las vectoriales. Identificar las caractersticas de los vectores. Aplicar el mtodo grfico y analtico en la composicin, descomposicin y suma de vectores, haciendo nfasis en la profundizacin del mtodo analtico.

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UNIDAD III. MECNICA (30 hrs.)

OBJETIVO: El alumno ser capaz de comprender el movimiento y sus caractersticas para la resolucin de problemas y advertir la trascendencia de la energa en su entorno.

CONTENIDO TEMTICO

3.1 Cinemtica 3.1.1 Movimiento rectilneo uniforme 3.1.1.1 Velocidad 3.1.2 Movimiento uniformemente acelerado 3.1.2.1 Aceleracin 3.1.2.2 Cada libre y tiro vertical 3.1.2.3 Tiro parablico (tiro horizontal) 3.1.3 Movimiento circular uniforme (definicin) 3.1.3.1 celeracin centrpeta y centrfuga (definicin) 3.2. Dinmica 3.2.1 Leyes de Newton 3.2.2 Trabajo, energa (potencial y cintica) y potencia

PERFIL AL TERMINO DE LA UNIDAD

Conocer las caractersticas del movimiento. Diferenciar por sus caractersticas los diferentes tipos de movimientos, graficando las variables e interpretndolas. Comprender el movimiento de los cuerpos y la importancia de la gravedad en ellos.

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ESTRATEGIAS DE ENSEANZA APRENDIZAJE PRCTICAS EN EL LABORATORIO

UNIDAD I.

Mediante investigacin en revistas cientficas, peridicos, libros, Internet, etc. el alumno expondr los avances cientficos de la Fsica. Realizar ejercicios de transformacin de unidades con ejemplos apegados a su vida cotidiana. Mediante experimentos realizados en el laboratorio, aplicar las mediciones directas e indirectas a travs de Instrumentos y clculos matemticos.

PRCTICAS BSICAS

Interpretacin de mediciones. Mtodos directos e indirectos.

PRACTICAS COMPLEMENTARIAS

UNIDAD II.

Mediante lluvia de ideas que involucren ejemplos de la vida cotidiana diferenciar las magnitudes escalares de las vectoriales. Aplicando el conocimiento de funciones trigonomtricas, el alumno resolver problemas relacionados con vectores.

PRACTICA BSICA (Es una sola prctica)

Composicin de fuerzas. Descomposicin de fuerzas

PRACTICAS COMPLEMENTARIAS

Abanico de fuerzas.

UNIDAD III.

Mediante prcticas en el saln de clases o en el laboratorio, el alumno reforzar los conocimientos tericos. Proyeccin de pelculas referentes al tema. Tareas de investigacin y problemas con casos prcticos. Discusiones temticas en el grupo.

PRCTICAS BSICAS

Movimiento rectilneo uniforme. Movimiento uniformemente acelerado. Tiro parablico. Segunda y tercera Ley de Newton.

PRCTICAS COMPLEMENTARIAS

Trabajo, Energa y Potencia Primera Ley de Newton.

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EVALUACIN Exmenes parciales (escritos). A travs de los exmenes parciales, se deber considerar el evaluar la parte experimental sobre las prcticas de laboratorio. Trabajos de investigacin. Resolucin de problemas en clase y de tarea. Examen colegiado.

BIBLIOGRAFIA:

BUECHE, F. Fundamentos de Fsica. Ed. Mc. Graw Hill. CIFUENTES de Castro Irene. Acta 2000: Ciencias Experimentales. Madrid, Ed. Rialp S.A. MURPHY y Smoot. Fsica, Principios y Problemas. Ed. CECSA. PREZ Montiel Hctor. Fsica General. Publicaciones Cultural. STOLLBERS/Hill. Fsica, Fundamentos y Frontera. Publicaciones. Cultural. TIPPENS, Paul E. Fsica Conceptos y Aplicaciones. Ed. Mc. Graw Hill.

Elabor:

Lourdes Cano Salmern, Nahm Santana Luviano, Marina Ortiz Gonzlez,

Magdalena Mendoza Cruz.

Avalado por la Academia Interescolar en sesin del 2 de junio del 2008:

Javier Figueroa Salazar, Jorge Armando Peralta Samano, Guillermo Silva Villalpando, Jorge Alfredo Meza Ortega, Genaro Orozco Barba, Juan Romn Reyna, Berenice Gonzlez Leonides, Jos Mario Guzmn Ballhausen, Delfina Oropeza Ortiz, Mara Piedra Canalizo, Jos Len Vilchis Lpez, Francisco Salazar Villegas, Araceli Salgado Rodrguez, Nahm Santana Luviano, Miguel Aguilar Silva, Delsy Dorantes Aranda, Margarito Jurez Atrisco, Javier Bahena Gonzlez, Fermn Hernndez Abonza, Rosa Leticia Vega Martnez, Alonso Hernndez Espinosa, Arturo Troncoso Espinosa. Jos Guillermo Morales Montes. Gerardo Cruzalta Munguia.

FORMULARIO DE FSICA I

Unidad I. Fundamentos de Fsica

Suma de todas las mediciones Valor promedio = ------------------------------------------- No. de mediciones realizadas

Error absoluto EA = Medicin - Valor promedio

EA Error relativo ER = ---------------------- Valor promedio

Error porcentual EP = ER x 100

Unidad II. Vectores

Clculo de magnitud segn el teorema de Pitgoras: c2 = a2 + b2

Cateto opuesto Funciones trigonomtricas : Sen = ----------------------- Hipotenusa

Cateto adyacente Cos = -------------------------- Hipotenusa

Cateto opuesto Tan = -------------------------- Cateto adyacente

a b c Ley de los senos : ----------- = ----------- = ----------- Sen A Sen B Sen C

Ley de los cosenos : a2 = b2 + c2 - 2bc cos A b2 = a2 + c2 - 2ac cos B c2 = a2 + b2 2ab cos C

Componentes de un vector (Proyeccin de fuerzas en eje X y eje Y):

Fx = F cos o Vx = V cos Fy = F sen o Vy = V sen

Fx Vx ngulo de inclinacin: Tan = -------- o Tan = -------- Fy Vy

Resultante de dos vectores perpendiculares:

22YX FFR += O

22YXR VVV +=

Unidad III. Mecnica Cinemtica

Movimiento rectilneo uniforme :

d Velocidad : v = ----- t

Vf + Vi _ Vf + Vo Velocidad media : Vm = ------------ o V = ------------ 2 2

Movimiento uniformemente acelerado :

Vf - Vi Vf - Vo Aceleracin : a = ------------ o a = ------------ t t

Vf - Vo V - Vo Aceleracin media : am = ------------ o a = ------------ tf - to t - to

Velocidad final : Vf = Vi + at

Velocidad final : Vf 2 = Vi 2+ ad o Vf 2 = Vo2+ ad

at2 1 Distancia : d = Vi t + -------- o d = Vot + ---- at2 2 2

1 Vf + Vo Distancia : d = ---- ( Vf + Vi ) t o d = ------------- t 2 2

Cada libre y Tiro vertical :

Velocidad final : Vf = Vi + gt o Vf = Vo + gt

Velocidad final : Vf 2 = Vi2+ 2gh o Vf 2 = Vo2+ 2gh

1 Vf + Vo Altura : h = ----- ( Vf + V i ) ( t ) o h = -------------( t )

2 2 1 h = Vot + ----- gt2 2

Vf 2 - Vo 2 h = ---------------- 2g _ Vo _ Vo2 Tiempo : t = ----------- hmx = ------- g 2g

1 h = ---- gt2 2

Tiro parablico : _ Vo2 Sen 2 Desplazamiento horizontal : d = ----------------------- g

d = VH x t (aire)

_ Vo Sen Tiempo de vuelo : tsubir = ------------------- g

( V Sen )2 Altura mxima : h = ------------------- 2g

Dinmica

Ley de Newton : F = ma m1 m2 Ley de la gravitacin universal : F = G ---------- d2

Trabajo : T = Fd o W = Fd

Trabajo : T = Fd Cos o W = Fd Cos

Energa potencial : Ep = mgh

1 Energa cintica : Ec = ---- mv2 2 T W Fd Potencia : P = ---- o P = ------- o P = ------ t t t

Potencia : P = Fv

Formulario: Acuerdo de la Academia Interescolar del 9 de Julio de 2002

DIRECTORIO

DR. FERNANDO BILBAO MARCOS RECTOR

DR. JESS ALEJANDRO VERA JIMNEZ SECRETARIO GENERAL

DR. JAVIER SIQUEIROS ALATORRE SECRETARIO ACADMICO

ING. GUILLERMO RAL CARBAJAL PREZ DIRECTOR DE EDUCACIN MEDIA SUPERIOR

PSIC. IRMA ISAURA MEDINA VALDS RESPONSABLE DE REA

Por una Humanidad Culta Universidad Autnoma del Estado de Morelos