1

SíLABO ZF00 DE FISICA GENERAL

2015-3

1. DATOS GENERALES

Facultad: Área de Ciencias

Carrera: Todas las carreras de ingenierías

Coordinador: Elías Catalán Sánchez

Requisitos: Matemáticas básica 1 (ZM01)

Competencias: Criterio científico

Número de créditos: 04

Número de horas

Horas teórico -prácticas

Horas de evaluación

Horas trabajo autónomo reflexivo

Total

56 02 08 66

2. FUNDAMENTACIÓN Esta asignatura es importante porque permite que el estudiante comprenda los

fenómenos físicos que lo rodean y que están presentes en la naturaleza y en la industria.

Permitirá además que el estudiante entienda el por qué y cómo funcionan estos

fenómenos, y de qué manera pueden ser mejorados y/o controlados en relación al área de

ingeniería correspondiente.

3. SUMILLA

Este curso es de carácter teórico, práctico y experimental y abarcará los siguientes tópicos:

Magnitudes físicas, análisis dimensional, análisis vectorial, estática, centro de masa, centro

de gravedad y cinemática: movimiento rectilíneo, compuesto y circular, dinámica de una

partícula.

4. LOGRO GENERAL DE APRENDIZAJE Al final del curso el estudiante utiliza correctamente las magnitudes físicas y explica las leyes básicas de la cinemática.

5. UNIDADES Y LOGROS ESPECÍFICOS DE APRENDIZAJE

Unidad de aprendizaje 1:

Mediciones y unidades

Semana: 1 y 2

Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el estudiante aplica el sistema de unidades, expresa correctamente el resultado de una medición; comprende y explica la incertidumbre asociada a la medición.

2

Temario

• La física y el método científico. Magnitudes físicas: clasificación, sistemas internacionales de unidades, otros sistemas de unidades.

• Conversión de unidades, dimensiones de las magnitudes físicas, notación científica, cifras significativas y ordenes de magnitud.

Unidad de aprendizaje 2:

Vectores

Semana: 3,4 y 5

Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el estudiante conoce y aplica los principios y reglas del álgebra vectorial a problemas específicos.

Temario • Sistema de coordenadas. Análisis vectorial. Características de los vectores, Tipos

de vectores: vector unitario, Propiedades de vectores: componentes de un vector, suma de vectores: Método gráfico y analítico

• Producto escalar de vectores y sus aplicaciones

• Producto vectorial y sus aplicaciones

Unidad de aprendizaje 3:

Estática

Semana: 6 y 7.

Logro específico de aprendizaje Al fin de la unidad el alumno aplica la primera y tercera ley de Newton a los sistemas que se encuentran en equilibrio estático.

Temario

• Estática. Definición de fuerza y los diferentes tipos de fuerza, fuerza resultante, fuerza de rozamiento, coeficiente de rozamiento estático y cinético, centro de masa, centro de gravedad

• Leyes de Newton. Primera condición de equilibrio, momento de una fuerza.

Segunda condición de equilibrio.

3

Unidad de aprendizaje 4:

Cinemática

Semana: 8, 9, 10 y 11.

Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el alumno plantea y aplica las ecuaciones para el movimiento de una partícula en una dimensión, en dos y tres dimensiones.

Temario

• Movimiento en una dimensión: Desplazamiento, velocidad y módulo de la velocidad, velocidad instantánea y velocidad relativa, rapidez, graficas del movimiento, aceleración, movimiento con aceleración constante y rapidez media. Caída libre

Movimiento en dos y tres dimensiones.

• Vector desplazamiento, posición, vector velocidad media, vector aceleración media, movimiento de Proyectiles: Ecuaciones paramétricas de la posición y de la velocidad. La ecuación del proyectil

• Movimiento Circular: Velocidad angular y aceleración angular, movimiento circular uniforme, movimiento circular uniformemente variado.

• Componentes tangencial y normal de la aceleración. Aplicaciones

Unidad de aprendizaje 5:

Dinámica

Semana: 12, 13 y 14.

Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el alumno conocerá y aplicará las ecuaciones de la dinámica de una partícula al movimiento de los cuerpos.

Temario

• Concepto de fuerza, primera ley de Newton y marcos inerciales, masa y peso.

• Segunda ley de Newton, fuerza de gravedad y peso, tercera ley de Newton. • Algunas aplicaciones de las leyes de Newton, fuerzas de fricción.

6. METODOLOGÍA Se dictarán clases con ayudas audiovisuales, complementadas con apoyo de recursos

digitales publicados en la plataforma virtual y con ejercicios prácticos. Los alumnos

desarrollarán experimentos en los laboratorios trabajando de manera individual y grupal.

En el laboratorio se promoverá la formación de grupos pequeños y se les dará guía de Laboratorio. El curso tiene un componente virtual en la plataforma NIMBUS, en donde el estudiante podrá encontrar material sobre los aspectos principales del curso, ejercicios resueltos y

4

ejercicios propuestos, estos materiales le ayudarán en su preparación para la presentación

de las prácticas calificadas. Además la plataforma también contiene las actividades

correspondientes al trabajo autónomo reflexivo.

Los principios de aprendizaje que se promoverán en el curso son:

• Aprendizaje autónomo

• Aprendizaje para la era digital.

• Aprendizaje colaborativo 7. SISTEMA DE EVALUACIÓN

El curso tendrá las siguientes evaluaciones:

Tipo Descripción nota

Fecha Observación Recuperable

PC1 Práctica Calificada 1

Semana 4 Práctica grupal (Equipos de 4 estudiantes) realizada durante la sesión de clase

NO

PC2 Práctica Calificada 2

Semana 7 Práctica grupal (Equipos de 2 estudiantes) realizada durante la sesión de clase

NO

PC3 Práctica Calificada 3

Semana 10

Práctica individual realizada durante la sesión de clase

NO

PC4 Práctica Calificada 4

Semana 13

Práctica individual realizada durante la sesión de clase

NO

PL Laboratorios -1PL: 3

-2PL: 6

-3PL: 9

-4PL: 12

Se realizarán 4 laboratorios durante el ciclo. La evaluación del laboratorio será de carácter mixto: Individual: En la plataforma educativa se implementará una prueba tipo test sobre el video del experimento del laboratorio con un peso máximo de 8/20. Grupal: Al finalizar el experimento en el laboratorio, el grupo de estudiantes de cada mesa presentará un informe escrito de resultados. El informe tendrá una calificación máxima de 12/20

NO

EF Examen final 15 va.

semana

Examen Individual SI

ER Examen

rezagado

16va.

semana

Examen individual NO

5

El cálculo del promedio final se hará de la siguiente manera:

0.1(PC1) + 0.1(PC2) + 0.1(PC3) + 0.20(PC4) + 0.2(PL) + 0.30(EF)

Donde: PL = ( LC1 + LC2 + LC3 +LC4)/ 4

Nota:

• Solo se podrá rezagar el examen final.

• El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso.

• No se elimina ninguna práctica calificada.

• No se elimina ningún laboratorio calificado.

• La nota mínima aprobatoria es 12 (doce).

• La segunda y la cuarta práctica calificada incluirán la calificación del trabajo autónomo

reflexivo respectivo.

• En el caso de que un alumno no rinda una práctica calificada (PC) y, por lo tanto,

obtenga NS, esta es reemplazada con la nota que se obtenga en el examen final o de

rezagado. En caso de que el alumno tenga más de una práctica calificada no rendida,

solo se reemplaza la práctica calificada de mayor peso. No es necesario que el alumno

realice trámite alguno para que este remplazo se realice.

8. FUENTES DE INFORMACIÓN

BLIBLIOGRAFIA BASICA - Serway, R. y Jewett, J.W.(2009) Física para ciencias e ingeniería. Volumen I.

México. Ed. Thomson. - Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen I. México. Ed.

Continental. - Sears, F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2004) Física Universitaria

Volumen I Undécima Edición. México. Pearson Educación. COMPLEMENTARIA - Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen I.

México Ed. Reverté . - Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. I. Panamá. Fondo Educativo

interamericano.

DIRECCIONES ELECTRONICAS - http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidadMedida.htm.

6

9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Unidad de

aprendizaje Semanas sesión Tema Actividades y Evaluaciones

Unidad 1: Mediciones y unidades

1

1 La física y el método científico.

-Formación de grupos G1 y G2. -Participación del alumno en la solución de problemas 2

Magnitudes físicas: clasificación, sistemas internacionales de unidades, otros sistemas de unidades y ordenes de magnitud

2

1

Conversión de unidades. Dimensiones de las magnitudes físicas. Notación científica, cifras significativas y órdenes de magnitud

-Participación del estudiante en la realización de problemas. -Estudio de los diversos métodos de sumar vectores con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP. Participación del alumno en la solución de problemas.

2

Sistema de coordenadas. Análisis vectorial. Características de los vectores. Tipos de vectores: vector unitario Propiedades de vectores, componentes de un vector, suma de vectores y resta de vectores

Unidad 2: Vectores

3

1

G1: Laboratorio 1 -Realización del laboratorio: Mediciones

G2: Práctica dirigida -Participación del alumno en la solución de problemas

2 G2: Laboratorio 1 -Realización del laboratorio: Mediciones

7

G1: Práctica dirigida Participación del alumno en la solución de problemas

4

1 Suma y resta de vectores: Método gráfico y analítico

-Estudio de los métodos de sumar vectores con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP

2 Primera práctica calificada

Práctica grupal de 4.

Evaluación. Presentación

del primer trabajo

autónomo reflexivo.

5

1

Producto escalar de vectores y sus propiedades Producto vectorial y sus aplicaciones

-Estudio de las propiedades del producto Escalar y vectorial con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP. -Participación del alumno en la solución de problemas

2

Estática. Definición de fuerza y los diferentes tipos de fuerza. Fuerza resultante. Fuerza de rozamiento, coeficiente de rozamiento estático y cinético.

Unidad 3: Estática

6

1 G1: Laboratorio 2. -Realización de Laboratorio:

Primera y segunda condición de equilibrio G2: Práctica dirigida

2 G2: Laboratorio 2. -Participación del alumno

en la solución de problemas G1: Práctica dirigida.

7

1

Centro de masa y centro de gravedad y sus aplicaciones Las leyes de Newton: primera y segunda. Condiciones de equilibrio.

- Participación del alumno en la solución de problemas - Estudio del centro de masa de diferentes formas geométricas con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP.

2 Segunda práctica calificada

Practica grupal de 2

8

Unidad 4: Cinemática

8

1

Movimiento en una dimensión: vector desplazamiento, velocidad y módulo de la velocidad,

-No presencial: Estudio de la cinemática de una partícula con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP. -Participación del alumno en la solución de problemas

2

Velocidad instantánea y velocidad relativa, rapidez, graficas del movimiento, aceleración, movimiento con aceleración constante y rapidez media. Caída libre

No presencial: Estudio de la aceleración de una partícula con la ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP. Participación del alumno en la solución de problemas

9

1

G1: Laboratorio 3 -Realización del Laboratorio: Centro de gravedad de figuras planas

G2: Práctica dirigida Participación del alumno en la solución de problemas

2

G2: Laboratorio. 3 Realización del laboratorio: Centro de gravedad de figuras planas

G1: Práctica dirigida -Participación del alumno en la solución de problemas

10

1 Movimiento en dos y tres dimensiones, vector desplazamiento, posición, vector velocidad media, vector aceleración media.

-Estudio de las componentes de la velocidad con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP.

2 Tercera practica calificada Practica individual

11

Movimiento de proyectiles: ecuaciones paramétricas de la posición y de la velocidad. La ecuación del proyectil Movimiento circular: Velocidad angular y aceleración angular.

-Estudio de la aceleración tangencial y normal de la aceleración en el movimiento circular con la ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP -Participación del alumno

9

Movimiento circular uniforme. Movimiento circular uniformemente variado. Componentes tangencial y normal de la aceleración. Aplicaciones

en la solución de problemas

Unidad 5: Dinámica

12

1

G1: Laboratorio 4

- Realización del Laboratorio: Movimiento rectilíneo con aceleración constante

G2: Práctica dirigida - Participación del alumno en la solución de problemas

2

G2: Laboratorio 4

- Realización del Laboratorio: Movimiento rectilíneo con aceleración constante

G1: Práctica dirigida -Participación del alumno en la solución de problemas

13

1

Concepto de fuerza, primera ley de Newton y marcos inerciales, masa y peso.

-Estudio de la segunda ley de Newton y sus aplicaciones con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP.

Participación del alumno en

la solución de los

problemas

2 Cuarta práctica calificada

Práctica individual.

Evaluación. Presentación del

segundo trabajo autónomo

reflexivo.

14

1

Segunda ley de Newton, fuerza de gravedad y peso, tercera ley de Newton.

-Estudio de la fricción estática y cinética y las aplicaciones con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP.

2 Algunas aplicaciones de las leyes de Newton, fuerzas de fricción.

15 Examen final Evaluación

16 Examen rezagado Evaluación

10

Nota: El trabajo autónomo reflexivo comprende las siguientes actividades

Actividad Semana Horas

Primer Trabajo Autónomo Reflexivo 07 04

Segundo Trabajo Autónomo reflexivo. 13 04

10. FECHADE ACTUALIZACIÓN: 23 / 07 / 2015

11

12

13

14