0006_Fisica_I - Universidad de Mendoza

UNIVERSIDAD DE MENDOZA – FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA
INGENIERÍA INDUSTRIAL
ASIGNATURA
Física I
CÓDIGO
0006
CURSO
1er Año
ÁREA
Ciencias Básicas
ULTIMA REVISIÓN
Marzo de 2014
MATERIAS CORRELATIVAS:
Profesor Titular:
AÑO LECTIVO 2014
Prof. Dra. RUTH LEITON
Profesor Asociado:
Profesores Adjuntos: Prof. MARCELA CALDERON
Jefes de trabajos prácticos: Ing. Dra. ANAHI FRACARO - Ing. SANDRA LEITON
Carga Horaria Semanal:
8
Carga Horaria Total:
120
OBJETIVOS GENERALES :
Se espera que al finalizar el cursado el alumno haya logrado:
 Adquirir una mirada global de la física en cuanto a su capacidad de
síntesis, para la explicación de la dinámica del mundo natural y de sus
aplicaciones tecnológicas
 Desarrollar en forma gradual y constante el dominio de las competencias
propias del campo de las ciencias naturales para el análisis, interpretación
y explicación de fenómenos físicos.
 Utilizar herramientas provenientes da las Matemáticas Superiores
(Cálculos y Algebras) para modelizar fenómenos físicos de complejidad
creciente.
 Vincular el desarrollo tecnológico con el campo de la física cada vez que
sea posible.
 Plantear estrategias de resolución de problemas cerrados y abiertos
relacionados con la Ingeniería.
PROGRAMA ANALÍTICO :
CAPITULO I: UNIDADES Y VECTORES
TEMA A: Unidades: 1- Medidas, cantidades y magnitudes físicas: fundamentales y
derivadas. 2- Proceso de medición.3- Patrones. 4- Sistemas de unidades. 5Magnitudes escalares y vectoriales.
TEMA B: Vectores: 1- Vectores, versores. 2- Operaciones y propiedades.
FISICA I--1
CAPITULO II: CINEMÁTICA EN UNA Y DOS DIMENSIONES
TEMA A: Cinemática: 1- Terna fundamental y absoluta. 2- Trayectoria, vector
posición, desplazamiento, velocidad media e instantánea; rapidez.
TEMA B: Movimiento unidimensional: 1- Movimiento rectilíneo y uniforme. 2Aceleración media e instantánea. 3- Movimiento rectilíneo uniformemente variado.
4- Cuerpos en caída libre.
TEMA C: Movimientos en dos dimensiones: 1- Vectores de posición, velocidad y
aceleración. 2- Componentes tangencial y normal de la aceleración 3- Tiro
parabólico. 4- Parábola de seguridad. 5- Movimiento en un círculo. 6- Velocidad y
aceleración angulares. 7- Movimiento circular uniforme y uniformemente variado.
8- Velocidad relativa.
CAPITULO III: LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON
Fuerzas e interacciones. 1- Primera ley de Newton. 2- Masa y peso. 3- Segunda
ley de Newton. 4- Tercera ley de Newton. 5- Fuerzas constantes y variables. 6Paralelogramo de fuerzas. 7- Fuerzas en equilibrio. 8- Composición, descomposición
y equilibrante. 9- Diagrama de cuerpo libre. 10- Teorema las tres fuerzas. 11Fuerza de rozamiento por deslizamiento y rodadura. Coeficiente: estático y cinético.
12- Dinámica del movimiento circular.
CAPITULO IV: TRABAJO Y ENERGÍA
TEMA A: Trabajo y energía cinética: 1- Trabajo de fuerzas constantes y variables.
Producto escalar de dos vectores. 2- Trabajo de varias fuerzas. 3- Trabajo y
energía cinética. 4- Trabajo y energía en una trayectoria curva. 5- Potencia.
TEMA B: Energía Potencial y Conservación de la energía: 1- Energía potencial
gravitatoria y potencial elástica. 2- Fuerzas conservativas y disipativas. 3- Trabajo y
energía potencial 4- - Principio de conservación de la energía. 5- Energía
mecánica y total.
CAPITULO V: IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
TEMA A: Impulso y cantidad de movimiento: 1- Impulso y cantidad de movimiento.
2- Momento de la cantidad de movimiento. 3- Derivada del momento de la cantidad
de movimiento. 4- Conservación de la cantidad de movimiento.
TEMA B: Choques; 1- Centro de masa. 2- Choques inelásticos, elásticos. 3- El
péndulo balístico. 4- Fuerza impulsora de un cohete.
CAPITULO VI: DINÁMICA DEL CUERPO
TEMA A: Dinámica del movimiento rotacional: 1- Velocidad y aceleraciones
angulares de un cuerpo que rota. 2- Relación entre cinemática lineal y angular.
TEMA B: Dinámica del cuerpo rígido:. 1- Centro de masa y de gravedad. 2Movimiento del centro de masa. 3- Momento de inercia. 4- Regla de Steiner. 5Momento de torsión o torque. 6- Traslación y rotación de un cuerpo rígido. 7Fuerzas que actúan sobre un cuerpo en rotación. 8- Energía cinética en rotación y
FISICA I--2
traslación. 9- Trabajo y potencia en movimiento rotacional. 10- Cantidad de
movimiento angular. Conservación. 11- Condiciones de equilibrio 12- Giróscopo.
TEMA C: Elasticidad: 1- Estados de tensión: tracción, compresión, flexión, torsión,
corte y pandeo. 2- Esfuerzos combinados. 3- Ensayo de tracción: zonas, módulos y
coeficientes.
CAPITULO VII: GRAVITACIÓN
Gravitación. 1- Ley de la gravitación de Newton. 2- Energía potencial gravitacional.
3- Movimiento de los satélites. 4- Leyes de Kepler.
CAPITULO VIII: OSCILACIONES
Movimiento armónico simple: 1- Ecuaciones. 2- Energía y cantidad de movimiento.
3- Relación entre el armónico simple y el circular uniforme. 4- Péndulo simple y
péndulo físico.
Formación Práctica
Resolución de Problemas Rutinarios:
Prácticas de laboratorio
Resolución de Problemas Abiertos
Horas
30
30
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS:
Prácticas de gabinete:
Vectores aplicados a la física.
Cinemática.
Dinámica. Leyes de Newton.
Trabajo y energía.
Impulso y cantidad de movimiento. Choques.
Mecánica rotacional.
Equilibrio. Campo gravitatorio.
Movimiento Armónico Simple.
Prácticas de laboratorio
Medidas y errores.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado. Movimiento Circular Uniforme.
Ley de Hooke.
Condición de equilibrio.
Coeficientes de rozamiento.
Energía. Conservación de la energía.
Palancas.
Péndulo simple
Péndulo físico.
ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE CONTENIDOS:

Los contenidos abordados en esta materia se basan en conceptos de las
siguientes cátedras:
FISICA I--3
Asignatura
Curso
Cálculo I


1º año
Comparte e integra elementos horizontalmente con las siguientes cátedras:
Asignatura
Curso
Cálculo II
1º año
Álgebra y Geometría Analítica
1º año
Informática
1º año
Los contenidos abordados en esta materia aportan conceptos a las siguientes
cátedras:
Asignatura
Curso
Física II
CONDICIONES
EVALUACIÓN :
PARA
2º Año
REGULARIZAR
LA
MATERIA
y
RÉGIMEN
DE
Se fijan dos (2) evaluaciones prácticas escritas que deberán ser aprobadas con el
60%. Una sola fecha de recuperación para ambos parciales. Una sola fecha de
examen global.
El alumno deberá:
 Aprobar los dos parciales en primera instancia, en recuperatorio o en
global
 Deberá presentar el 100% de los prácticos.
 Deberá realizar todas las prácticas de Laboratorio y presentar los informes
correspondientes.
 Cumplir con el 80% de asistencia
 Rendir un examen final, con una calificación mínima de seis(6) puntos.
BIBLIOGRAFÍA:
BIBLIOGRAFÍA PRINCIPAL:
Autor
YOUNG HUGH
D. - FREEDMAN
ROGER A.
YOUNG HUGH
D - FREEDMAN
ROGER A SERWAY
RAYMOND A.JEWETT JOHN
FISICA I--4
Título
FISICA UNIVERSITARIA
Editorial
PEARSON
EDUCACION
FISICA UNIVERSITARIA,
CON FISICA MODERNA -
PEARSON
EDUCACION
FISICA PARA CIENCIAS E
INGENIERIA
CENGAGE
Año Ed.
Disp.
2009
3
2009
3
2008
4
W
SERWAY
RAYMOND A. JEWETT JOHN
W. SEARS,
ZEMANSKY ,
YOUNG. Y
FREEDMAN
HALLIDAY ,
RESNICK Y
KRANE
GETTTYS KELLER SKOVE
GIANCOLI
DOUGLAS C.
FISICA I - TEXTO BASADO
EN CALCULO -
THOMSON
2004
3
FÍSICA UNIVERSITARIA
PEARSON
EDUCACION
1986/2004
2
FÍSICA
CECSA
1999
1
1992
1
PRENTICEHALL
1997
2
Editorial
PEARSON
Año Ed.
2003
Disp.
1
FÍSICA CLASICA Y
MODERNA
FISICA PRINCIPIOS CON
APLICACIONES -.
MC GRAW
HILL.
BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA:
Autor
WILSON
Título
FÍSICA
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS UTILIZADAS:




Clases expositivas, dialogadas e interpelativas
Talleres grupales para las sesiones de laboratorio
Talleres grupales por afinidad natural para la resolución de prácticas de
gabinete
Elaboración de proyectos
RECURSOS DIDÁCTICOS UTILIZADOS:



Transparencias
Medios informáticos
Laboratorio
ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN, EXTENSIÓN Y/O PRODUCCIÓN DE LA
CÁTEDRA:
Apuntes de guías para el dictado de clases a cargo de la Dra Prof. Ruth Leiton.
Guías de Laboratorio a cargo de Prof. Marcela Calderón, Dra. Ing. Anahí Fracaro
e Ing. Sandra Leiton.
PROGRAMA DE EXAMEN
Abierto
FISICA I--5