UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE

UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ
DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA,
MATEMÁTICA Y CIENCIAS FÍSICAS
Curso: FÍSICA CONCEPTUAL I
Pre-Requisito: Ninguno
Actualización Curricular 2010
Revisión de programa 2011
Horas semanales de docencia incluyendo laboratorio: 4 ½
1. DESCRIPCIÓN:
El curso se presenta en dos partes con una base sólida de contenidos que el estudiante de ingeniería necesita para
llegar a afrontar los retos que se le presentan en los cursos de los diferentes ciclos y niveles de su carrera. Su diseño
obedece a la preocupación del nivel universitario por suplir las carencias y deficiencias que el alumno de primer
ingreso trae de por sí para nivelarlo y consecuentemente se desenvuelva en los cursos posteriores de una manera
satisfactoria. Negar que interese sobremanera involucrarlos en el conocimiento científico seria como negar una
realidad que desconozca su derecho al conocimiento. “Conoceréis la Verdad y la Verdad os Hará Libres” ha
sentenciado el apóstol Juan y la Universidad Mariano Gálvez ha tomado como máxima para todas sus disciplinas.
2. JUSTIFICACION
El curso de física conceptual contribuye grandemente al desarrollo de cursos posteriores de física donde los modelos
matemáticos se hacen presentes de una manera más detallada, sin embargo, sin el desarrollo conceptual difícilmente
será posible concluir de forma satisfactoria el área básica de ciencia y tecnología, y continuar los cursos
profesionales. El curso involucra de forma considerable el proceso adecuado de aplicar la física de una forma más
completa.
3. OBJETIVOS GENERALES
3.1 Involucrar al estudiante de ingeniería en el desarrollo de la explicación de los fenómenos de la naturaleza,
motivándolo a su posterior aplicación en el desarrollo de tecnología.
3.2 Conducir al estudiante hacia la forma más adecuada de analizar las situaciones concretas de una actividad
tecno-científica.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4.1 Definir conceptos básicos de física.
4.2 Adquirir habilidades para resolver problemas y destrezas de razonamiento crítico.
4.3 Comprender que la física es parte de la vida cotidiana.
4.4 Explicar los fenómenos de la naturaleza.
5. CONTENIDO:
Unidad No 1 Conceptos básicos sobre sistemas de medida y notación
científica:
1.1 Breve historia sobre los sistemas de medida
1.2 Sistema métrico decimal y el sistema internacional de medidas
1.3 Notación científica
1.4 Factores de conversión de unidades
Unidad No 2 Conceptos básicos sobre escalares y vectores:
2.1 Definición de cantidades escalares y vectoriales
2.2 Representación gráfica de vectores
2.3 Suma de vectores en forma gráfica y en forma analítica
Unidad No 3 Acerca de la ciencia y las leyes de la mecánica:
3.1 Acerca de la ciencia
3.2 Primera ley de Newton
3.3 Movimiento rectilíneo
2
3.4 Segunda ley de Newton del movimiento
3.5 Tercera ley de Newton del movimiento
3.6 Cantidad de movimiento
3.7 Energía
3.8 Movimiento rotatorio
3.9 Gravedad
3.10 Movimiento balístico y satélites
Unidad No 4 Propiedades de la materia:
4.1 La naturaleza de la materia
4.2 Sólidos
4.3 Líquidos
4.4 Gases y plasmas
Unidad No 5 Calor:
5.1 Temperatura, calor y expansión
5.2 Transferencia de calor
5.3 Cambios de fase
5.4 Termodinámica
6. EVALUACION
2 Pruebas parciales (10 puntos c/u)......................................... 20 puntos
Exámenes cortos y tareas…….………………………………….. 10 puntos
Laboratorio……………..…………………………………………... 10 puntos
Zona ......................................................................................... 50 puntos
Examen final…………………………………………………..…… 50 puntos
Nota de promoción………………………………………………….100 puntos
7. BIBLIOGRAFÍA
7.1 LIBRO DE TEXTO
• Hewitt, Paul G. Física Conceptual 9na edición. Pearson. México 2004
8. PLAN DE UNIDAD DIDÁCTICA
NOMBRE DE LA UNIDAD
No. de clases
BIBLIOGRAFÍA
Conceptos Básicos y Mecánica
20
Hewitt, Paul G., Física Conceptual.
México 2,007.
10ª. Edición. Editorial Pearson.
PLAN DE ACCION DIDÁCTICA
Material Didáctico
Metodología
Fijación e Integración
4.
1.
2.
3.
Ejemplos y ejercicios resueltos 1.
Pizarrón
Material impreso
Guía de estudio previo
al desarrollo de la
unidad.
2.
Clase magistralparticipativa.
3.
Laboratorio
Durante las clases
Explicación de conceptos y resolución de
ejercicios.
5. Inicio de clase:
Recapitulación de la clase anterior
6. Final de la clase:
Resumen del tema visto y asignación de
tareas o ejercicios
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Breve historia sobre los sistemas de medida, sistemas de medidas, notación científica, factores
de conversión.
Cantidades escalares y vectoriales, representación gráfica de vectores, métodos para la
suma de vectores.
Acerca de la Ciencia, 1ª. Ley de N.: El movimientos según Aristóteles,
El Movimiento Rectilíneo, 2ª. Ley de Newton, 3ª. Ley de Newton, Vectores.
Cantidad de Movimiento
Energía: Trabajo, Potencia; Energía Mecánica: Potencial + Cinética; Teorema del Trabajo y la
3
NOMBRE DE LA UNIDAD
Conceptos Básicos y Mecánica
Energía, Conservación de la energía, Máquinas, Eficiencia; Comparar: E.C con Cantidad de
Movimiento; Otras fuentes: para la vida y otras varias
Movimiento Rotatorio: Movimiento Circular, Inercia rotacional, Momento de Torsión, Centros de
masa y gravedad, estabilidad
Fuerza Centrípeta, F. Centrífuga, F. Cent. En un marco de referencia. Rotatorio, Cantidad de
movimiento. Angular y Conservación.
Gravedad: Ley de Gravitación. Universal, Ley del inverso del cuadrado para “g”; Peso e
ingravidez; mareas en la Tierra, en la atmósfera y en la Luna.
Campos gravitacionales: en el interior de un planeta; Teoría de Einstein sobre la gravitación,
Agujeros negros.
Movimiento. de Proyectiles y Satélites: Movimiento de Proyectiles. Disparados, a) horizontal; b)
en ángulo; Proyectiles con Movimiento rápido, órbitas circulares de satélites, elípticas; Leyes de
Kepler, Conservación de la Energía y movimiento de satélites; rapidez de escape.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Que el estudiante al finalizar el tema sea capaz de:
•
El estudiante conocerá, estudiara, analizara, comprenderá, aplicara e interpretara los
conceptos básicos acerca del conocimiento de los fenómenos físicos y los
relacionara con los aspectos de la vida real.
•
El estudiante podrá solventar las situaciones académicas relacionadas con los cursos
de física y que le orientaran de mejor manera en la presentación de proyectos,
investigaciones y laboratorios.
NOMBRE DE LA UNIDAD
No. de clases
BIBLIOGRAFÍA
Propiedades de la materia
5
Hewitt, Paul G., Física Conceptual.
México 2,007.
10ª. Edición. Editorial Pearson.
PLAN DE ACCION DIDÁCTICA
Material Didáctico
Metodología
Fijación e Integración
4.
a) Ejemplos y ejercicios resueltos 1.
b) Pizarrón
c) Material impreso
Guía de estudio previo
al desarrollo de la
unidad.
2.
Clase magistralparticipativa.
3.
Laboratorio
Durante las clases
Explicación de conceptos y resolución de
ejercicios.
5. Inicio de clase:
Recapitulación de la clase anterior
6. Final de la clase:
Resumen del tema visto y asignación de
tareas o ejercicios
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Naturaleza atómica de la materia: hipótesis atómica, características de los átomos, imágenes
atómicas, estructura Atómica, los elementos, la tabla periódica, isótopos, compuestos y
mezclas, moléculas, antimateria, materia oscura.
Sólidos: el micrógrafo de M ller, estructura cristalina, densidad, elasticidad, tensión y
compresión, arcos, escalamiento
Líquidos: Presión, presión en líquidos, flotabilidad, principio de Arquímedes, flotación, Principio
de Pascal, Tensión superficial, capilaridad
Gases y Plasmas: La atmósfera, Presión atmosférica, Barómetro, Ley de Boyle, flotabilidad del
aire, Principio de Bernouillie, Plasma, plasma en el mundo cotidiano, generación de energía
con plasma.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Que el estudiante al finalizar el tema sea capaz de:
•
•
El estudiante podrá solventar las situaciones académicas relacionadas con los cursos
de física y que le orientaran de mejor manera en la presentación de proyectos,
investigaciones y laboratorios.
El estudiante podrá solventar las situaciones académicas relacionadas con los cursos
de física y que le orientaran de mejor manera en la presentación de proyectos,
investigaciones y laboratorios.
4
NOMBRE DE LA UNIDAD
No. de clases
BIBLIOGRAFÍA
Calor
12
Hewitt, Paul G., Física Conceptual.
México 2,007.
10ª. Edición. Editorial Pearson.
PLAN DE ACCION DIDÁCTICA
Material Didáctico
Metodología
d) Ejemplos y ejercicios resueltos 7.
e) Pizarrón
f) Material impreso
Guía de estudio previo
al desarrollo de la
unidad.
8.
Clase magistralparticipativa.
9.
Laboratorio
Fijación e Integración
10. Durante las clases
Explicación de conceptos y resolución de
ejercicios.
11. Inicio de clase:
Recapitulación de la clase anterior
12. Final de la clase:
Resumen del tema visto y asignación de
tareas o ejercicios
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Temperatura, Calor y Expansión: Temperatura, Calor y su medición, capacidad
Transferencia de calor: Conducción, Convección, Radiación: Emisión de E. Radiante,
Absorción de E. radiante, Reflexión de E. Radiante, enfriamiento nocturno por radiación; Ley
de Newton por enfriamiento, Efecto Invernadero, E. Solar, Control de la transferencia del calor.
Cambio de Fase: Evaporación, Condensación, Condensación en la atmósfera, Nieblas y
Nubes, Ebullición, Géiseres, la ebullición es un proceso de enfriamiento, la ebullición y
congelación al mismo tiempo
Fusión y Congelación, Regelamiento, Energía y Cambios de fase;
Termodinámica: Cero absoluto, Energía interna.
Termodinámica (Continuación): Primera ley de la Termodinámica., Proceso Adiabático,
Meteorología y la primera ley; Segunda Ley de la Termodinámica: Máquinas térmicas, El Orden
tiende al Desorden, Entropía.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Que el estudiante al finalizar el tema sea capaz de:
•
El estudiante podrá solventar las situaciones académicas relacionadas con los cursos
de física y que le orientaran de mejor manera en la presentación de proyectos,
investigaciones y laboratorios.
•
El estudiante podrá solventar las situaciones académicas relacionadas con los cursos
de física y que le orientaran de mejor manera en la presentación de proyectos,
investigaciones y laboratorios.