FIS-002

INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS
CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA
FISICA APLICADA II
Nombre de la asignatura:
Física Aplicada II
Nomenclatura del
Curso:
FIS-002
Física Aplicada I
Prerrequisitos:
Nomenclatura del
prerrequisito
FIS-001
Número de Créditos:
5
Horas Teóricas:
Horas de Practica:
Horas Investigación:
45
30
45
Introducción
Persigue crear en el estudiante las habilidades necesarias
para la aplicación de los conceptos físicos que se suceden a
su alrededor y con estos entender mucho mejor el
comportamiento de su ambiente de trabajo.
Justificación
En esta asignatura el estudiante obtendrá los conceptos que
le harán capaz de manejar las herramientas necesarias para
trabajar con fluidos, movimientos oscilatorios y equilibrios
de los cuerpos. Conceptos que harán del estudiante un
profesional capaz de enfrentarse a situaciones donde se
necesite utilizar los conceptos mencionados.
Descripción:
Esta asignatura presenta el estudio de la mecánica en sus
ramas cinemática y dinámica tanto lineal como rotacional,
así como la aplicación de ésta al estudio del trabajo y la
energía.
Esta asignatura presenta el estudio de la mecánica en sus
ramas de dinámica rotacional, en los conocimientos de
estática,
fluidos,
movimiento
armónico,
ondas,
temperatura, calor.
Objetivos:
Contenidos:
-
Valorar el papel histórico que ha desempeñado y
desempeñaría la física en el desarrollo de la
humanidad con las tecnologías derivadas del
descubrimiento de las leyes de la naturaleza.
-
Adquirir los conocimientos básicos de la dinámica
rotacional,
equilibrio
de
cuerpos
rígidos,
oscilaciones, ondas, mecánica de fluidos y
temperatura y calor que le permitan desarrollar
habilidades y destrezas que puedan ser aplicadas
positivamente a la vida diaria y otras asignaturas de
su carrera.
-
Familiarizarse con la experimentación, valorándola,
no sólo como método para la comprobación de
leyes, sino para las investigaciones de cualquier
fenómeno.
1. El equilibrio de los cuerpos rígidos.
1.1. Los cuerpos rígidos.
1.2. El equilibrio de un cuerpo rígido.
1.3. El centro de gravedad.
1.4. Calculo del centro de gravedad de cuerpos planos.
2. Oscilaciones, ondas mecánicas y ondas sonoras.
2.1. Oscilaciones.
2.2. El oscilados armónico simple.
2.3. El M.A.S.
2.4. Estudio de la energía en el M.A.S.
2.5. Aplicaciones del M.A.S.
2.6. La relación entre los movimientos armónicos
simple y circular uniforme.
2.7. Movimiento armónico amortiguado.
2.8. Las oscilaciones forzadas. Ondas Mecánicas.
2.9. Los tipos de ondas.
2.10. Las ondas viajeras.
2.11. El principio de superposición.
2.12. La rapidez de las ondas.
2.13. La potencia y la intensidad en el movimiento
ondulatorio.
2.14. La interferencia de las ondas.
2.15. Las ondas estacionarias.
2.16. La resonancia.
2.17. Cinemática y dinámica en el movimiento
ondulatorio.
2.18. Las ondas sonoras.
2.19. Las ondas audibles, ultrasónicas o infrasónicas.
2.20.
2.21.
2.22.
2.23.
2.24.
Las ondas longitudinales viajeras.
Ondas longitudinales estacionarias.
Sistemas vibrantes y las fuentes de sonidos.
Los batimientos o pulsaciones.
El efecto Doppler.
3. La mecánica de los fluidos.
3.1. Concepto de fluido.
3.2. Clasificación de los fluidos.
3.3. Concepto de presión.
3.4. Presión estática.
3.5. Presión dinámica.
3.6. Principio fundamental de la hidrostática.
3.7. Experimento de Torriceli
3.8. Presión manométrica y absoluta.
3.9. Principio de Pascal.
3.10. Principio de Arquímedes y aplicaciones.
3.11. Fluidos líquidos y gaseosos.
3.12. Compresibilidad y densidad.
3.13. Fluidos de régimen variable y de régimen
estable.
3.14. Fluido viscoso y no viscoso.
3.15. Fluidos rotacionales e irrotacionales.
3.16. Ecuación de continuidad.
3.17. Línea de corriente y tubo de flujo.
3.18. Ecuación de Bernoulli.
3.19. Aplicaciones. Los aviones, medidor Ventura,
tubo Pitot, velocidad de salida y teorema de
Torriceli.
4. La temperatura y el calor.
4.1. La ley de la termodinámica anterior a la primera.
4.2. Medida de la temperatura.
4.3. Termómetro de Gas a volumen constante.
4.4. Escala Celsius y Fahrenheit.
4.5. Escala de temperatura practica internacional.
4.6. Concepto de dilatación lineal, superficial y
volumétrica, producida por cambios de
temperatura sin que se produzcan cambios de
estado.
4.7. Calor y temperatura.
4.8. Escala termométricas.
4.9. Escala internacional.
4.10. Dilatación.
4.11. Coeficiente de dilatación.
4.12. Primera ley de Termodinámica.
4.13. Calculo de calor
4.14.
4.15.
4.16.
4.17.
Metodología:
Calor específico y calor latente.
Cambios de estados.
El calor y la energía mecánica.
Conducción del calor y trabajo.
Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un
problema; que los alumnos y el profesor busquen la
solución y así el alumno sea agente activo en la
construcción de su conocimiento.
El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos
relacionados con el tema, que se estén investigando en la
actualidad y de ser posible recomendar artículos en
publicaciones científicas, que puedan ser resumidos por
uno o varios estudiantes en el aula.
El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas
vistos en teorías y para realizar pequeñas investigaciones,
que puedan responder conjeturas hechas por los
estudiantes.
Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor
en el aula deben ser problemas típicos donde intervengan
las leyes fundamentales de cada tema, así como sus
relaciones con otras. Estos deben, en la medida de lo
posible, referirse a cuestiones de la vida diaria y/o del
ejercicio del futuro profesional.
Recursos:
Evaluación:
Textos:
Profesor:



Laboratorio Física.
Recursos didácticos.
Recursos bibliográficos.
Parte Teórica (Examen Medio termino y 70%
Examen Final)
20%
Laboratorio
10%
Monitoria
1. Serway Raymond, Física (Tomo I). McGraw Hill,
1992, México. 3ra. Edición (2da. En español)
2. Giancoli Douglas. Física (Tomo I). Prentice Hall 1997
3. Resnick-Halliday. Física (Parte I). McGraw Hill –
1992
Julio Casanovas