Memoria Tecnológica (MT) - Universidad de La Guajira

3.2
PROGRAMAS REFERENCIALES DEL PLAN DE ESTUDIO PROPUESTO DEL
PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL
Los programas referenciales del plan de estudio propuesto fueron diseñados una vez definido el pénsum
que regiría el presente programa durante los diez semestre académicos que se han contemplado para la
formación del profesional en ingeniería ambiental.
Estos programas fueron diseñados con el siguiente contenido:









Justificación del programa referencial
Presentación del programa referencial
Objetivos del programa referencial
Contenido programático del programa referencial
Metodología para desarrollar el programa referencial
Sistema de evaluación
Investigación a partir del desarrollo del programa referencial
Proyección social a partir del desarrollo del programa referencial
Bibliografía
A continuación se presentan cada uno de estos programas referenciales en su respectiva área de
formación:
ASIGNATURAS DEL PRIMER SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CÓDIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
1.
: CÁLCULO DIFERENCIAL
:
: CIENCIAS BÁSICAS
:I
:3
JUSTIFICACIÓN
El cálculo diferencial constituye una de las ramas más importantes de la matemática pura, como lo es el
CALCULO DIFERENCIAL, considerado como una ciencia deductiva y debe sus profundas raíces a
problemas físicos. Su gran potencial belleza radica en la variedad de sus aplicaciones.

Administración de recursos energéticos, producción y consumo de petróleo.

Calculo de reservas de recursos naturales (Maderas, Carbón, etc.).

Bioquímica: análisis de la concentración de ciertas sustancias tóxicas en ciertos órganos, manejo
y tratamiento de epidemias, toma de decisiones en sistemas de contaminados.

Biología, crecimiento de población, controles de natalidad, tamaño promedio de una población,
etc.

Botánica: Calculo de la vida promedio de las plantas

Medida de terrenos.
El cálculo diferencial comprende el estudio del cambio que ocurre en una cantidad cuando se dan
variaciones en otras cantidades de las cuales depende la cantidad original.

Cambio en el Costo total de operación de una planta que resulta de cada unidad adicional
producida.

Cambio en la demanda de cierto producto que resulta de un incremento de una unidad en el
precio.

Cambio en el producto nacional de un país con cada año que pasa.
Lo anterior es solo una pequeña muestra de ciertas aplicaciones realizadas con el perfil de la Ingeniería
Industrial, imagínese para otras ramas del conocimiento.
El dominio y manejo del cálculo diferencial no solo es necesario para ayudar a resolver las dificultades y
problemas que la vida plantea, si no también es un instrumento fundamental para el análisis y
comprensión de las demás ramas del saber.
De esto surge como colario que la enseñanza del cálculo diferencial debe hacerse de tal manera que los
estudiantes encuentren en él algo verdaderamente funcional y no solo una disciplina de planteamientos
teóricos con lo cual se hace rígido y carente de significación para muchos de ellos. De aquí provienen
muchas frustraciones que padecen algunos estudiantes antes de finalizar el ciclo básico de las ingenierías.
Lo que se pretende es que el estudiante tenga una visión del gran potencial del cálculo diferencial en el
campo de desempeño de la ingeniería ambiental que pueda enfrentar adecuadamente los diversos
problemas que se le presenten.
2. PRESENTACIÓN
La historia de las matemáticas tiene que incluirse en la historia general de las ciencias, ya que uno y otro
saber se han influenciado mutuamente. Aun así, las matemáticas han existido y son capaces de existir
independientemente, y en el examen de ese existir se identifican los elementos externos (socio-culturales)
e internos (las dinámicas propias) que determinan la producción, construcción o desenvolvimiento de las
diversas disciplinas que conforman hoy día las matemáticas.
El Cálculo Diferencial que se desarrolla en el programa de ingeniería ambiental, estudia sus diferentes
métodos o técnicas de derivación para su posterior aplicación en problemas que están relacionados con su
perfil profesional.
El Cálculo Diferencial como tal debe sus orígenes a los métodos de cálculo de cantidades infinitesimales,
siendo el concepto de límite una de las herramientas fundamentales en la aparición de está importante
rama de las Matemáticas, pero hubo que esperar hasta el siglo XVII, para que los métodos de cálculo
(diferencial, integral y, en esencia, el análisis infinitesimal) se diferenciaran como disciplinas
estructuradas dentro de las matemáticas.
Uno de los principales aportes a las matemáticas fue realizado por Leibniz, el cual fue la generalización,
dar una forma general a un problema que hasta entonces sólo era particular. En este caso el problema de
las tangentes en la que planteó que no se trata de hallar una tangente particular a una curva particular, si
no todas las tangentes a todas las curvas. Su investigación le permitió puntualizar una teoría de los
máximos y mínimos, de lo infinitamente pequeño y del paso al límite, constituyendo así, como es sabido,
el cálculo infinitesimal.
Newton fue otro de los que realizaron un gran aporte a las matemáticas, a través del concepto
fundamental del cálculo “Fluxión” que corresponde a lo que hoy llamamos derivadas. Newton parte de la
comprobación de que “las líneas se describen no mediante adiciones por partes, si no por movimiento
continuo de puntos; las superficies por movimientos de líneas; los sólidos por movimientos de
superficies, etc.” y observa que las cantidades así generadas varían en tiempos iguales, más o menos
según la mayor o menor velocidad con que cada una de ellas crece. De ahí la importancia fundamental de
estas velocidades de crecimiento y justamente a ellas Newton les atribuye el nombre de “fluxiones”,
mientras que se llama “fuentes” las cantidades generadas por los movimientos continuos. Newton
descubre el “teorema de inversión” que media entre las derivadas y las integrales, aporta las principales
reglas de derivación e integración.
Tomando la derivación como la operación básica, Newton produjo sencillos métodos analíticos que
unificaban muchas técnicas diferentes desarrolladas previamente para resolver problemas aparentemente
no relacionados como calcular áreas, tangentes, longitud de curvas y los máximos y mínimos de
funciones. El De Methodis Serierum et Fluxionum de Newton fue escrito en 1671, pero Newton no
pudo publicarlo, y no apareció impreso hasta que John Colson produjo una traducción al ingles en 1736.
En el año de 1615 en las obras de Kepler, se publicó por primera vez, el método de las operaciones
directas con infinitesimales. En la demostración matemática de las leyes de Kepler fue necesario utilizar
las magnitudes infinitesimales. Sin embargo, fue en su obra "Nueva esteriometría de toneles de vino..."
donde expuso su método de utilización de magnitudes infinitesimales y los fundamentos para la sumación
de éstos.
Muchos científicos dedicaron sus trabajos al perfeccionamiento del lado operativo de estos métodos o
técnicas, y a la explicación racional de los conceptos que surgían sobre estos. La mayor fama la adquirió
la geometría de los indivisibles, creada por Cavalieri, este método fue creado para la determinación de
las medidas de las figuras planas y cuerpos, los cuales se representaban como elementos compuestos de
elementos de dimensión menor. Así, las figuras constan de segmentos de rectas paralelas y los cuerpos de
planos paralelos. Sin embargo, este método era incapaz de medir longitudes de curvas, ya que los
correspondientes indivisibles (los puntos) eran adimensionales.
La última etapa del desarrollo del análisis infinitesimal, fue el establecimiento de la relación e
inversibilidad mutua entre las investigaciones diferenciales e integrales, y a partir de aquí la formación
del cálculo diferencial e integral. Este último surgió como una parte independiente de las matemáticas,
casi simultáneamente en dos formas diferentes: En la forma de teoría de fluxiones de Newton y bajo la
forma del cálculo de diferenciales de G.W. Leibniz.
El concepto de derivada se define por medio de límites; la noción de límite es la que separa al Cálculo de
las matemáticas comunes. Isaac Newton (1642-1727) y Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)
descubrieron, independientemente uno del otro, la relación entre las derivadas y las integrales, y se
atribuye a ambos la invención del Cálculo. Posteriormente el aporte de muchos otros matemáticos ha
contribuido de manera importante a su desarrollo durante los últimos 300 años.
El cálculo diferencial conservó una estrecha relación con el cálculo de diferencias finitas, originado en los
trabajos de Fermat, Barrow, Wallis y Newton entre otros. Así en 1711 Newton introdujo la fórmula de
interpolación de diferencias finitas de una función f(x); fórmula extendida por Taylor al caso de infinitos
términos bajo ciertas restricciones, utilizando de forma paralela el cálculo diferencial y el cálculo en
diferencias finitas.
El aparato fundamental del cálculo diferencial era el desarrollo de funciones en series de potencias,
especialmente a partir del teorema de Taylor, desarrollándose casi todas las funciones conocidas por los
matemáticos de la época. Pero pronto surgió el problema de la convergencia de las series, que se resolvió
en parte con la introducción de términos residuales, así como con la transformación de series en otras que
fuesen convergentes.
Junto a las series de potencias se incluyeron nuevos tipos de desarrollos de funciones, como son los
desarrollos en series asintóticas introducidos por Stirling y Euler. .
Las matemáticas del siglo XVII junto a los métodos integrales, se formaron también los métodos
diferenciales, dando sus primeros pasos en la resolución de problemas. Tales problemas eran en aquella
época de tres tipos: determinación de las tangentes a las curvas, búsqueda de máximos y mínimos de
funciones y búsqueda de las condiciones de existencia de raíces múltiples de las ecuaciones algebraicas.
En el transcurso de este siglo los problemas diferenciales, aun se resolvían por los métodos más diversos.
Veamos algunos casos.
Ya en la escuela de Galileo, para la búsqueda de tangentes y normales a las curvas, se aplicaban
simultáneamente los métodos cinemáticos, considerando diferentes lanzamientos y movimientos
complejos, determinando la tangente en cualquier punto de la trayectoria. Torricelli, admirador de
Galileo, estudió las trayectorias parabólicas que siguen los proyectiles disparados desde un punto fijo con
velocidad inicial constante, pero con ángulos de elevación sobre la horizontal variables, descubriendo que
la envolvente de todas esas parábolas era otra parábola, la llamada parábola de seguridad. Al pasar de la
ecuación de la distancia a la de la velocidad, ambas en función del tiempo, y recíprocamente, se dio
cuenta Torricelli del carácter inverso que presentan los problemas de cuadraturas en determinación de
tangentes. Sin embargo, su muerte repentina a los 39 años, truncó lo que podía haber sido la invención del
cálculo infinitesimal.
La exposición sistemática del método y sus aplicaciones más importantes las dio Roberval en 1640.
La acumulación de los métodos del cálculo diferencial adquirió su forma más clara en Fermat, quien
resolvió el problema de la determinación de los valores extremales de una función f(x). También está
próximo al cálculo diferencial su método de búsqueda, de las tangentes a las curvas algebraicas, si bien
las funciones estudiadas eran polinómicas.
El Cálculo puede decirse que constituye el segundo gran avance o el segundo gran resultado de la historia
de las matemáticas después de la geometría euclídea, desarrollada en la Grecia Antigua. La matemática
moderna nace precisamente en el siglo XVII y en el siglo XVIII en el marco de aquella revolución
científica que generó una nueva visión del mundo, una nueva aproximación al pensamiento y, en general,
las condiciones que construirían la sociedad moderna de la que somos parte.
El Cálculo ha sido fundamental no sólo para la historia misma de las matemáticas, apuntalando diferentes
campos, abriendo nuevas disciplinas, nuevas temáticas y nuevos trabajos, sino también de una manera
muy especial para las otras ciencias naturales y la tecnología. Los métodos del Cálculo diferencial e
integral han estado presentes en la mayoría de los campos de la física y las matemáticas aplicadas, y en la
mayoría de los campos tecnológicos de los últimos siglos.
La enseñanza del Cálculo plantea desde un principio tanto la derivación como de la integración: dos
asuntos diferentes que convergen. Desde el siglo XVII, se descubrió la convergencia de los dos tipos
fundamentales de problemas a los que el Cálculo se dirigía:


áreas bajo curvas, volúmenes (integral) y
el Cálculo de máximos y mínimos, tangentes a curvas en ciertos puntos precisos (derivada).
Ambos procesos, la integración y la derivación, convergen, lo que es la esencia precisamente de lo que se
conoce como el Teorema Fundamental del Cálculo. Esto obliga, en cualquier curso de Cálculo (aunque
sea introductorio) una referencia a ese nudo teórico.
¿Por dónde empezar? Al ser dos asuntos diferentes pero que conducen a la misma conclusión teórica se
podría formular la pregunta ¿qué debe enseñarse primero?, y ¿qué después? Pensando en los principios
teóricos, pero principalmente pedagógicos, algunos autores (por ejemplo el gran matemático
estadounidense Tom Apostol) plantean el Cálculo integral primero y, posteriormente, el Cálculo
diferencial. Su argumentación es: la historia empieza con las problemáticas que trata el Cálculo integral y
sólo muchos siglos después la humanidad se enfrentaría a las del Cálculo diferencial. Es decir, la base de
la argumentación es la prioridad histórica.
La mayoría de los textos y programas empiezan con el Cálculo diferencial, es decir con la derivada y
posteriormente completan la parte de la integración. En nuestra opinión los dos enfoques desde el punto
de vista pedagógico y práctico están plenamente justificados. Lo importante a tomar en cuenta aquí es que
los métodos infinitesimales son el común denominador que se usa para resolver los problemas que
originan la derivación o la integración: el Cálculo de tangentes o el Cálculo de áreas a través de sumas
infinitas.
El lugar del concepto de límite Cuando los grandes creadores del Cálculo diferencial e integral, Newton
y Leibniz, aportaron sus resultados no utilizaron el concepto de límite, sino que éste tuvo una elaboración
posterior. Tomó más de un siglo para que el concepto de límite se llegara a utilizar como la base
fundamental del Cálculo diferencial y del Cálculo integral. La lección que este nos ofrece es en el sentido
de entender que el concepto de límite y toda la operatoria que tiene que ver con los límites son
funcionales a la derivación y a la integración misma; que deben verse como un instrumento para la
derivación y la integración, y no como algo en sí mismo.
Los límites y el cálculo de límites si no se explican y enseñan inmersos dentro de los métodos de la
derivación o la integración dejan de tener un significado para el estudiante o para la persona que desea
comprenderlos.
Las tendencias actuales. En algunos países desarrollados se han dado varias condiciones que han
influido para cambiar la enseñanza tradicional del Cálculo:




avance tecnológico (acceso a calculadoras graficadoras y computadoras).
mejor competencia y preparación de los profesores,
mejores condiciones y formación de los estudiantes,
cambios en la percepción de la naturaleza de las matemáticas (menos énfasis en los aspectos
formales).
La principal tendencia en los últimos 5 años ha sido la de incluir simultáneamente en la enseñanza del
Cálculo tres dimensiones: gráfica, numérica y analítica. La dimensión predominante durante décadas fue
la analítica; ahora se busca no dejar de lado las otras.
El objetivo es crear cursos que fomenten la capacidad de razonamiento y la creatividad de los estudiantes.
Las Matemáticas y por consiguiente el Cálculo diferencial constituyen un conjunto muy amplio de
conocimientos expresados en un lenguaje (o conjunto de lenguajes) preciso y sin ambigüedades, aplicable
a los distintos fenómenos y aspectos de la realidad. Su utilidad reside en que este lenguaje es un potente y
apreciado instrumento de intercomunicación entre los conocimientos, permitiendo describir, representar,
extraer información relevante, predecir y actuar sobre la realidad correspondiente a las ciencias.
Para participar de este lenguaje es fundamental adquirir un buen dominio de determinadas destrezas y
expresiones matemáticas en una de sus ramas como el análisis. Además, para que estos conocimientos
sean realmente funcionales, la adquisición y uso de estos no puede reducirse a la obtención y posesión de
resultados finales, sino que hay que dominar su “forma de hacer”. De acuerdo con esto, aún cuando los
contenidos conceptuales están presentes en la actividad matemática no son los únicos elementos que
actúan en su desarrollo. Es preciso, por lo tanto, el conocimiento de procedimientos como los que se
refieren a:

Comprensión y uso de diferentes lenguajes matemáticos (Ejemplo: Lenguaje lógico, simbólico,
algebraico, geométrico, variacional y estadístico).

Técnicas, rutinas y algoritmos con un propósito concreto.

Estrategias generales necesarias en la resolución de problemas.

Toma de decisiones, fundamentadas, sobre los pasos y estrategias para emplear en la resolución
de problemas.
Además, se han de fomentar actitudes como el valorar los razonamientos correctos, la perseverancia en la
búsqueda de soluciones, la crítica de argumentos, etcétera. De forma paralela a este carácter instrumental,
hay que resaltarle también el valor formativo de las Matemáticas, esto último potenciará en los
estudiantes la consolidación de hábitos, estructuras mentales y actitudes cuya utilidad trasciende al ámbito
de las propias Matemáticas.
El Cálculo Diferencial, sus métodos de enseñanza y los conceptos, deben presentarse: Grafica, numérica
y algebraicamente, no obstante y gracias a los adelantos tecnológicos existe la imperiosa necesidad de
incorporar las nuevas tecnologías en nuestras prácticas educativas y sobre todo en los procesos de
aprendizaje del Cálculo, con el firme propósito de acercarnos a través de el ambiente corporizado a los
ambientes formal y abstracto que están inmersos en el cálculo.
La presentación de cada tema tendrá una anticipada o previa preparación, de tal manera que se logre
mantener a los estudiantes concentrados en los conceptos de mayor importancia y trascendencia en el
Cálculo diferencial, lo cual es posible a través de la presentación y descripción de ciertas ideas algebraica
usando métodos numéricos. Por ejemplo se introducirá la noción de derivada a partir de la definición de
límite.
Quizás lo más difícil cuando se desarrolla una asignatura de está índole es el tipo de lenguaje que se debe
utilizar, por lo que se recomienda utilizar una combinación entre un nivel apropiado de informalidad
frente a un análisis honesto enfocado a las dificultades que los estudiantes enfrenten frecuentemente en el
estudio del Cálculo diferencial, es decir habrá especial preocupación por que la presentación de cada
ejemplo, aplicación y ejercicio sea lo más clara y real posible.
INTERPRETACION GEOMETRICA DEL CONCEPTO DE DERIVADA
Consideremos una curva y = f(x), como la que se muestra en la figura 1, tracemos la recta secante PQ. Si
el punto Q se moviera sobre la curva hasta aproximarse al punto P, la secante PQ tomaría diferentes
posiciones.
La recta, si existe, y cuya posición limite, Pr, es la única recta secante PQ cuando
Q
P a lo largo de la curva, se llama recta tangente a la curva en el punto P.
Se puede determinar la pendiente de la recta tangente al punto P Como el límite de los valores de las
pendientes de las rectassecantes cuando Q tiende a P; este hecho se puede denotar así:
Figura 1. Interpretación geométrica del concepto de derivada
mtan  lim
msec
QP
De acuerdo con la figura, la pendiente de la recta secante que pasa por los puntos P y Q es:
msec 
Cuando Q tiende a P (Q  P); h = x tiende a cero (h  0), luego:
La pendiente de la recta tangente en el punto P es:
mtan  lim
x  0
x
y
ó
mtan  lim
f ( x  h)  f ( x )
, cuando el límite existe.
h
h0
El programa de Cálculo Diferencial está compuesto por una serie de capítulos que en su contenido
presentan:
En el capítulo I se introducen los conceptos de límite y continuidad, que son de gran importancia. El
límite es el tema del que se ocupa el cálculo y se quiere que el estudiante reconozca la importancia del
papel que este concepto juega. Se busca que las aplicaciones basadas en límites proporcionen la
motivación práctica necesaria. El análisis de los límites incluye límites al infinito, límites infinitos y el
concepto de continuidad.
y
x
En el capítulo II se introduce la noción de derivada y se interpreta geométricamente la derivada, a partir
del concepto de rectas tangente y secante, como también la aplicabilidad de la derivada al concepto físico
de velocidad y aceleración.
En el capítulo III se desarrollan las reglas básicas de derivación, como la del producto, la del cociente y la
regla de la cadena, también se desarrollan lasa derivadas de funciones algebraicas, exponenciales,
logarítmicas y trigonométricas y permite que se desarrolle una gran variedad de ejemplos de las reglas de
derivación estudiadas y sus aplicaciones.
El capítulo IV presenta las aplicaciones de la derivada de una función f’ al estudio de la gráfica de la
función f, de donde se obtuvo la derivada. Este estudio sirve para determinar algunas propiedades
cualitativas de las gráficas, tales como si la curva es creciente o decreciente; los valores máximos y
mínimos que toma la función. También los valores de la segunda derivada determinan los puntos de
inflexión (todos los puntos donde la curva cambia de concavidad).
Para determinar las características anteriores se utilizan tres resultados importantes: el teorema de los
valores extremos, teorema de Rolle, teorema del valor medio y algunos teoremas derivados de ellos.
A menudo la vida nos enfrenta con el problema de encontrar el mejor modo de hacer algo. Por ejemplo,
un agricultor quiere escoger la mezcla de cultivos que sea la más apropiada para obtener el mayor
aprovechamiento. Un medico desea escoger y aplicar la menor dosis de una droga que curará cierta
enfermedad. Un fabricante deseará minimizar el costo de distribución de sus productos. Algunas veces un
problema de esta naturaleza puede formularse de tal manera que involucre minimizar o maximizar una
función sobre un conjunto específico. Si es así, los métodos del cálculo proveen una poderosa herramienta
para resolver el problema.
En el Capitulo V se trabajan algunos tópicos de los métodos numéricos, como herramientas
extremadamente poderosas para la solución de problemas que son imposibles de resolverlos
analíticamente y que son comunes en la practica de la ingeniería industrial
2.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVOS GENERALES

Realizar el estudio del cálculo diferencial y sus diferentes métodos o técnicas de derivación para
su posterior aplicación en problemas que están relacionados con su perfil profesional. del
ingeniero ambiental.

Reconocer las diversas aplicaciones del cálculo diferencial, En trabajos prácticos a partir del aula
en ingeniera ambiental
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Reconocer la importancia y papel que juega el límite y la continuidad en el cálculo.

Conocer y enunciar el concepto de derivada

Interpretar la derivada geométricamente

Enunciar y aplicar correctamente las diversas técnicas de derivación

Calcular la derivada de una función dada

Resolver problemas de aplicación cuya solución requiera la utilización de las diversas técnicas
de derivación.

Resolver problemas de aplicación cuya solución requiera de la utilización de las diversas
técnicas de derivación.

3.
7
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.6
Utilizar algún software matemático, en particular DERIVE versión Demo, como ayuda
audiovisual en el proceso de conceptualización y como herramienta en la resolución de
ejercicios.
CONTENIDO
INTRODUCCION AL CALCULO
Concepto de Limite y su interpretación geométrica
Propiedades de los Limites
Teorema del sándwich
Limites al infinito y limites Infinitos
Continuidad de una Función
Continuidad de algunas funciones exponenciales
Ejercicios
2. LA DERIVADA
2.1
Incrementos y Tasas
2.2
La Derivada
2.3
Interpretación geométrica de la derivada
2.4
Derivada de Funciones Potenciales
2.5
Análisis Marginal
2.6
Ejercicios
3. CALCULO DE DERIVADAS
3.1 Rectas tangentes y velocidad
3.2 La derivada
3.3 Cálculos de derivadas: reglas de una constante, potencia, suma, productos y cocientes.
3.4 La regla de la cadena
3.5 Derivación implícita y de orden SuperiorDerivada de funciones trigonométricas
3.6 Derivada de funciones exponenciales y logarítmicas
3.7 Razón de cambio
3.8 Ejercitación
4. OPTIMIZACION Y BOSQUEJO DE CURVAS
4.1 Valores máximos y mínimos
4.2 Teorema de Bolle y teorema de valor medio
4.3 Criterio de la primera derivada
4.4 Continuidad y criterio de la segunda derivada
4.5 Aplicaciones de los máximos y mínimos
4.6 Ejercitación
5. ELEMENTOS DE METODOS NUMERICOS (raíces de ecuaciones)
5.1
Métodos gráficos
5.2
Método de bisección
5.3
Método de la regla falsa
5.4
Iteración de punto fijo
5.5
Método de Newton- Raphson
5.6
Método de la secante
5.7
Raíces múltiples
5.8
Ejercicios
5. METODOLOGIA
La metodología explica la manera de cómo se realizarán las actividades planeadas; se trata de interiorizar
en un mínimo de pasos, la orientación del quehacer académico, en la cual interactúan el profesor y el
estudiante para desarrollar actividades antes de las clases, en las clases y después de las clases a partir de
seminarios, taller, exposiciones, laboratorio, práctica, etc.
La modalidad del curso es presencial y su desarrollo comprende exposiciones por parte del docente
complementadas con talleres de discusión y trabajos por parte de los estudiantes. Se entregará material de
apoyo anticipado para que el estudiante se prepare con anterioridad a la clase, se darán referencias
bibliográficas de consultas. Se exige la participación activa de los estudiantes evaluando su capacidad
analítica, y abstracción.
Se hará énfasis en una enseñanza basada en la solución de problemas, pero entendiéndose al problema
como un enunciado que involucra una serie de actividades que generan procesos de construcción, por
parte del alumno, en una forma activa y dinámica, lo cual conduce a la implementación de una
metodología que implica tres grandes momentos:

Trabajo individual.

Trabajo en pequeños grupos.

Trabajo en colectivo.
Esta metodología pretende:

Que los estudiantes entiendan los propósitos y usos de los conceptos básicos de Cálculo Diferencial o
el conocimiento matemático que están aprendiendo.

Que aprendan y reconozcan diferentes condiciones bajo las cuales sus conocimientos puedan ser
aplicados de manera que en contextos múltiples puedan decidir cuándo utilizar la estrategia
adecuada.

Que el alumno se involucre activamente en el desarrollo de las clases.
Lo anterior implica las siguientes fases. Observación, análisis y síntesis, acompañado de técnicas
descriptivas y constructivas. Se utilizaran recursos prácticos tales como ejercicios de aplicación en el
tablero, talleres en clase y extraclases, exposición magistral, lecturas, consultas de texto o revistas,
páginas Web en Internet dedicada a el Cálculo Diferencial y cursos virtuales de cálculo disponibles en la
Red de Internet.
El aprendizaje del Cálculo no debe limitarse a un adiestramiento en la resolución de problemas, por
importante que éste sea, debe completarse la formación en aspectos como la búsqueda de la belleza y la
armonía, la adquisición de una visión amplia y científica de la realidad, el desarrollo de la creatividad y
de otras capacidades personales y sociales.
La fuerte abstracción simbólica, el rigor sintáctico y la exigencia probatoria que definen el saber
matemático, deben tener una menor presencia en las Matemáticas aplicadas a las ingenierías.
6. INVESTIGACIÓN
Es deseable que cada profesor esté investigando en el área de su desempeño y que los estudiantes se
formen en ese espíritu.
En lo posible los estudiantes deben elaborar un proyecto que contemple los contenidos y aplicaciones y la
relación entre las asignaturas y/o núcleos temáticos que estén cursando. Si el proyecto no puede ser
elaborado conjuntamente en el desarrollo de la asignatura y/o núcleo temático se debe elaborar un
proyecto que ponga en práctica los contenidos y aplicaciones de los mismos y la relación con las otras
asignaturas y/o núcleos temáticos.
La resolución frecuente de problemas proporciona además al alumnado actitudes y hábitos de indagación,
le facilita técnicas útiles para enfrentarse a situaciones imprevistas y fomenta su creatividad.
La resolución de problemas ha de tener una doble consideración, Por una parte, como bloque de
contenidos, tratará de contenidos matemáticos específicos, del uso de la calculadora y/o el ordenador, y
de la toma de conciencia de los procesos mediante los que se ha resuelto un problema determinado. Y por
otra parte, como tema común prioritario, ha de marcar el cambio metodológico en el tratamiento de los
otros contenidos, en el sentido de que, siempre que sea posible, el aprendizaje partirá del estudio,
participando activamente, de una situación problemática, entendiéndose aquí por situación problemática,
una situación abierta, susceptible de diferentes enfoques, que permita formular preguntas, seleccionar
estrategias heurísticas, establecer modelos matemáticos y tomar decisiones oportunas.
7. EVALUACIÓN
La evaluación antes que evaluar para calificar, tiene como uno de sus propósitos la toma de decisiones es
decir, se evalúa para decidir si el desarrollo de la asignatura debe ser replanteado o si es necesario buscar,
plantear o implementar nuevas estrategias en el proceso enseñanza aprendizaje que se está desarrollando.
La evaluación debe ser más un instrumento de investigación que de calificación: Puede proporcionar
información valiosa sobre el rendimiento de los estudiantes, como están aprendiendo, por que se
equivocan, donde esta la fuente de los errores más comunes, etc.
La evaluación involucra quices, trabajos, talleres, exámenes finales y parciales:

Evaluaciones frecuentes: Responde a los objetivos específicos de cada clase (conferencias,
seminarios, clases practicas, trabajos investigativos, etc.), es decir, actividades que desarrollen
los estudiantes.

Evaluación parcial: Responde a los objetivos específicos de cada tema y sus tipos
fundamentales son: la prueba parcial, trabajo extraclases.

Evaluación final: Responde a los objetivos finales de la asignatura y sus tipos son: examen
final, defensa del trabajo de curso (en caso que exista).
Se realizaran dos (2) parciales con valor potencial de 35% cada uno y un examen final con valor del
30%. El primer parcial estará sujeto a una actividad de recuperación para quienes así lo requieran y el
segundo parcial se hará a través de quices. La nota final es la suma de los porcentajes correspondientes.
Se establecerá una hora de consulta semanal cuyo horario y sitio será fijado en la primera semana de
clases.
8. BIBLIOGRAFIA

PURCELL. Edwin y VARBERG, Dale. Calculo con Geometría Analítica. México: PRINTICE
HALL. Hal996. 924P.

ARYA, Jugdish y LARDNER, Robin, Matemáticas Aplicadas a la administración y a las
ciencias Biológicas. México: PRENTICE HALL. 1993.

SWIPKOSWKI, Eart W. Calculo con Geometría Analítica. México Grupo Editorial
Iberoamericana 1989 1097P.

APOSTOL, Tom, M CALCULUS. Volumen I. Santafé de Bogotá. Editorial Reverte
Colombiana S.A 1988 813 P.
SMITH, Robert T. Y Minton. Cálculo, tomo I y II. Bogotá. Mc Graw Hill 2000. 1342 Pág.


ALLENDOERFER, Carl B. Y Oakley. Matemáticas Universitarias. Santa fe de Bogotá. Mc
Graw Hill 1996. 383 Pág.
Páginas en Internet:
 www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/15300/
 www.usergioarboleda.edu.co/fondos/libros/mat_diferncial.htm
 www.ejerciciosdematematicas.hpg.ig.com.br/cal2/
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
: ÁLGEBRA LINEAL
:
: CIENCIAS BÁSICAS
:I
:3
1. JUSTIFICACIÓN
El Álgebra Lineal es una técnica que podemos incluirla dentro del área de los métodos cuantitativos.
Fundamentalmente se orienta hacia el manejo de matrices.
Las matrices nos permiten la organización y la operacionalización de datos que de otra manera no
tendrían la importancia que obtienen al incluirlos dentro de una matriz. Una vez que los datos se
encuentran en una matriz, podemos sistematizarlas y trabajar con ellos mediante un computador. El
computador permite no sólo el trabajo apropiado con la información ubicada en una matriz, sino hacerlo
con matrices de gran tamaño que son las que corresponden a situaciones de la realidad y efectuar
operaciones de gran velocidad.
El Álgebra Lineal, siendo una herramienta de tipo matricial está ligada a técnicas como la Investigación
de Operaciones, dentro de esta técnica vemos que en programación lineal y en el método llamado
Simplex su aplicación es fundamental, lo mismo que en la teoría de inventario y en la teoría de colas.
Vemos entonces que el Álgebra Lineal concentra una serie de herramientas que serán aplicadas en otras
asignaturas, ya que muchos problemas de Ingeniería se pueden tratar mediante matrices.
1.
PRESENTACIÓN
APARICION DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL
La tendencia hacia una generalización cada vez mayor y hacer una abstracción más sutil que distingue a
gran parte de las matemáticas de la época reciente de casi todo lo que precedió a 1840. La estructura fue
el resultado final del acelerado avance desde lo particular hacia lo general. El movimiento se puede
observar con claridad tanto en geometría como en álgebra y en Aritmética.
TRES FASES DEL ALGEBRA LINEAL:
La primera fase está representada por la obra de Prince, que en 1870 trataba de encontrar y exhibir todas
las Álgebras Lineales asociativas en un número dado (Finito) de unidades fundamentales.
La segunda fase empezó en la segunda década del siglo XX, continuo en 1920. Durante este período el
objetivo era los teoremas generales de aplicación a todas las álgebras asociativas lineales.
La tercera fase se distinguió por la introducción de conceptos aritméticos como la de los ideales y las
valoraciones en el álgebra abstracta a que dio lugar , contribuyendo a las teorías abstractas final, los
anillos y los campos de números algebraicos introducidos desde hacía tiempo a las teorías de las
ecuaciones algebraicas y de los números algebraicos.
EL METODO ABSTRACTO:
Su desarrollo total necesitó aproximadamente un siglo, sus avances de la evolución de todas las
disciplinas matemáticas de importancia de la época reciente, son típicas; primero el descubrimiento de
fundamentos aislados; después el reconocimiento de que hay ciertos rasgos comunes a todos ellos.
No se nivela la importancia de la formulación abstracta más que cuando se toma como punto de partida
para la creación deliberada de nuevas matemáticas; ciertos postulados de la serie original se suprimen o
se contradicen, y se elaboran las consecuencias de la serie modificada del mismo modo que se elaboran
las de la primitiva.
HACIA LA ESTRUCTURA EN EL ÁLGEBRA
La tendencia general desde 1870 adoptado por casi todas las matemáticas partía de la elaboración
detallada de teorías especiales para llegar a una investigación d e las relaciones entere las teoría mismas.
La obra de Prince ( 1870) estaba dirigida a encontrar principios para la tabulación completa de las
álgebras lineales asociativas en un número finito dado de unidades fundamentales con coeficientes
numéricos reales o complejos.
El problema de Prince era equivalente al de mostrar todos los grupos números de símbolos linealmente
independiente (Unidades básicas o fundamentales)
c 1 , c2 ..... cn que tienen sistemas cerrados bajo
la multiplicación asociativa.
A partir de los últimos años d e la década 1870 -80 hasta fines del siglo, el Álgebra Lineal tomó
varias decisiones nuevas que en su época parecieron extraordinariamente prometedoras pero que no han
influido mucho sobre el avance principal.
MATRICES Y DETERMINANTES
Las matrices aparecieron por primera vez hacia el año 1950, introducidas por el inglés J.Silvestre. Su
desarrollo se debe a W.R.Hamilton y A. Cayly . las matrices aparecen de manera natural en geometría
Estadística, economía etc.
Tiene una gran utilidad en los estándares de Sistemas de Ecuaciones.
El mundo está lleno de matrices numéricos: El horario de los trenes de cada una de las estaciones es una
matriz de doble entrada , la tabla de cotizaciones de la bolsa de cada una de los días de la semana es otra.
Así mismo, las tablas de sumar y multiplicar , la disposición de los alumnos en clase, las casillas de un
tablero de ajedrez, las apuestas de la lotería los puntos de un monitor de ordenador son otros tantos de
ejemplos de la vida cotidiana de matrices.
Actualmente, muchos programas de ordenadores utilizan el concepto de matriz. Así las hojas de Calculo
funciona utilizando una inmensa matriz, con ciento de filas y columnas, en cuyas celdas se pueden
introducir formulas para realizar cálculos a gran velocidad.
Los elementos de la teoría de matrices se incluyen actualmente en todos los cursos universitarios de
Álgebra y desde su aparición en 1925 en la teoría de los Guanta, los físicos matemáticos se han
familiarizados con las matrices.
La invención de las matrices ilustra una vez más la poderosa y sugestiva que es una notación bien
ideada; también es ejemplo del hecho que algunos matemáticos admiten con disgusto de que un artificio
trivial de notación puede ser el germen de una vasta teoría con innumerables aplicaciones. Cayley
relató a Tait en 1984 que fue lo que le condujo a las matrices “desde luego que no llegué al concepto de
matriz a través de los cuestionarios; fue directamente a partir del, de los determinantes; o bien como un
modo concerniente de expresar las ecuaciones x1  ax  by
y1  cx  dy
Simbolizando esta transformación lineal con dos variables independientes por medio de la disposición
en .cuadro
a b 
c d  a de sus coeficientes o “ elementos” Cayley se vio conducido a su álgebra de


matrices de n2 elementos por las propiedades de las transformaciones lineales homogéneas de numero
de variable dependientes.
DETERMINANTES
Cayley llamó en un principio, en su primer documento de 1945 hiperdeterminantes a los invariantes
algebraicos, ya que entonces consideraba el fenómeno de invariancia
algebraica como una
generalización de la regla para multiplicar determinantes.
Es posible que ya hacia 1100 a.c. , los chinos resolvieron dos ecuaciones lineales con las incógnitas
empleando una regla equivalente al método corriente de los determinantes y existe una leyenda de que
Seki Kawa (Japonés 1642-1708) que igualó si no superó a Newton, también lo hizo hacia 1683. Poco
después de que Seki hubiera de manera hipotética previsto los determinantes, Lebnis ( 1693) dio un regla
para resolver los sistemas de ecuaciones lineales simultaneas equivalentes al de los chinos. Esta regla fue
ampliada ( 1750) por Cramer ( Suizo, 1704- 1751) y simplificada ( 1764) por E.Bezout ( Francés, 17301763). Pero a pesar de su atractivo como antigüedades es difícil ver en ninguno de estos interesantísimos
desarrollo nada que tenga algo que ver con los determinantes.
Las siguientes aportaciones tienen pretensiones más validas. Vandermonde ( 1735-1796, Francia) mejoró
la notación, aisló (1771) como objeto de estudio independiente a lo que después se había de ver que era
determinantes, y dio una exposición sistemática de lo poco que entonces se sabía . La Granje descubrió
en 1773 identidades inútiles que mucho después se reconocieron como casos muy particulares de la
propiedad características determinantes recíprocos, y la place ( 1772) enunció malamente sus reglas para
el desarrollo de un determinante.
En 1812 dio un gran paso hacia delante Binet ( frances, 1786-1856) con las reglas de justificación, que
bajo hipótesis adecuadas basta para definir los determinantes . El mismo año Cauchy acometió
finalmente la materia usando la notación S -+ y dando demostraciones generales de los teoremas
fundamentales. En lo sucesivo los determinantes formaron ya parte del equipo de todos los matemáticos
activos, aunque todavía faltaba una notación adecuada. El año 1841 hace época en esta materia:
Resumiendo sus investigaciones de varios años Tacovi presentó magistralmente los fundamentos,
incluyendo sus propios determinantes funcionales (Jacobina); Kayley inventó la atractiva notación de la
disposición en cuadro entre barras verticales y la uso muy eficazmente.
Las matrices permiten la organización de datos los cuales de por si no aportan una información de valor.
Una vez organizados estos datos en una matriz se pueden utilizar en conjunto con la informática, uso del
computador para agilizar el trabajo con matemáticos de gran tamaño que son los que corresponden a
situaciones reales.
Con las matrices se pueden realizar una serie de operaciones tales como: Suma, resta, multiplicación. El
poder utilizarlas en este tipo de operaciones permiten su aplicación a una serie de campos de la ingeniería
tales como a: Producción, investigación de Operaciones y ecología.
En la producción se pueden emplear en el cálculo del tiempo necesario para elaborar una cantidad
determinada de unidades: Teniendo la matriz de las cantidades de unidades y la matriz de los tiempos
correspondientes a las cantidades producidas en determinados artículos.
En la investigación de operaciones es de gran aplicabilidad el uso de las matrices, en técnica de la
investigación de operaciones tales como la programación general, y dentro de estas el llamado método
simples, el cual se basa en un modelo construido a partir del uso de matrices.
En Ecología, ya hablando de la Ingeniería de Medio –ambiente, se pueden encontrar aplicaciones de las
matrices, debido ala facilidad para organizar datos que son propios de ella.
Existen matrices que se pueden considerar como especiales entre ellas se encuentran las siguientes:
Matriz Cuadrada, identidad, traspuestas, conjugadas, Simétricas Anticimetricas Hermiticas,
Hantiermiticas .
Matriz Cuadrada: Es aquella que tiene un numero de filas igual al numero de columnas.
Matriz Identidad: ES una matriz que de por si es cuadrada y además los elementos de la diagonal
principal son unos y sus demás elementos son ceros. Esta matriz es de gran aplicación en campos como la
Investigación de Operaciones .
La Matriz Transpuestas: Se obtiene a transponer los elementos de una matriz. Se transpone los elementos
de una fila en columna, o también se pueden transponer los elementos de una columna en elementos de
una fila.
Matriz Conjugada: Se obtienen matrices cuyos elementos son números complejos . Se deben conjugar
cada elemento de la matriz.
Matriz Simétrica: Tiene la característica que su traspuesta es igual a la misma matriz
Matriz Antisimetrica; Es aquella cuya transpuesta es igual al negativo de la matriz.
Hermitica: Es aquella que tiene sus elementos como números complejos. Además cumple que la
transpuesta de la conjugada es igual la la conjugada de la transpuesta.
Antihermitica: Es aquélla que tiene sus elementos como números complejos. La traspuesta de la
conjugada es igual al negativo de la matriz.
Las determinantes corresponden a matrices cuadradas. Nos permiten la solución de sistemas de
ecuaciones lineales, así como también el cálculo de la inversa de una matriz.
Sistema de Ecuaciones Lineales: Nos permite la solución de una serie de ecuaciones de tipo lineal.
Su aplicación a problemas de ingeniería nos permite resolver aquellos problemas que conllevan variables
cuantificables, tales como problemas del campo de producción o de inventarios.
Los sistemas de ecuaciones lineales se pueden tratar aplicándoles el concepto de matriz, o sea que las
ecuaciones lineales se puedan llevar a una representación material y trabajar con esas matrices, obtenidas,
realizando las operaciones que son factibles de realizar con ellas.
Espacio Vectorial. Los vectores se pueden representar mediante matrices. Una matriz de una sola fila o
de una sola columna se puede considerar como un vector.
Los vectores tienen una gran cantidad de aplicaciones en el campo matemático, se aplican en el campo d
e la física en concepto como velocidad, aceleración, fuerza, campo eléctrico, trabajo, es decir tiene una
amplia aplicación en la física.
PROGRAMACIÓN LINEAL
En los siglos XVII y XVIII, grandes matemáticos como Newton, Leibrytz, Bernovilli y. Sobre todo,
lenguaje que tanto habían contribuido al desarrollo de cálculo infinitesimal, se ocuparon de obtener
máximos y mínimos, condicionados de determinadas funciones.
Posteriormente el matemático francés, Jean Baptiste- Joseph Fourier (1768-1830) fue el primero en
intuir, aunque de forma imprecisa los métodos de lo que actualmente llamamos Programación Lineal y la
potencialidad de que ello se deriva.
Se llama programación Lineal al conjunto de técnicas matemáticas que pretenden resolver la situación
siguiente
Optimizar (Maximizar o Minimizar) una función, objetivo, función lineal de varias variables sujeta a:
Una serie de restricción, expresadas por ecuaciones lineales.
Un problema de programación lineal en dos variables tiene la siguiente formulación estándar:
Maximizar
Sujeto a:
Z =F(x,y) = ax+by+c
a1 x + b 1 y < c1
a2 x + b 2 y < c2

an x+bn y < cn
Pudiendo cambiarse, maximizar por minimizar y el sentido de las desigualdades
La programación Lineal tiene infinidad de aplicaciones en la industria, la economía, la estrategia militar a
través de la teoría de matrices, estudios de transporte, en la determinación de producción.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
Matrices: Introducción a las matrices, tipos de matrices operaciones entre matrices; propiedad de las
matrices.
Vectores: Operaciones con vectores; Vectores en Rn Vectores perpendicular paralelos y equivalentes;
longitud o norma de un vector, dependencia e independencia lineal, combinación Lineal, base y
dimensión de un espacio vectorial, transformación lineal entre otras.
Solución de Sistemas de Ecuaciones Lineales : Métodos para calcular la matriz inversa, método directo,
método viendo determinantes , Método de Gavis, Método de Grauss-Jordan, Regla de Kramer, etc.
Determinantes: Calculo de los determinantes por métodos de Sarrus, método de la adjunta, Método de
Ganss, Propiedades, aplicaciones de los determinantes.
Programación Lineal: Orígenes de la programación lineal; función, objetivo, variables de decisión,
restricciones, Región Factible, Solución optima; Problemas de Programación Lineal; Métodos para
resolver problemas de programación.
MAPA CONCEPTUAL
Considerando la aplicación posterior en los distintos campos de la actividad profesional se considera eje
temático de la asignatura el planteo y solución de modelos lineales, lo que involucra como contenido
mínimos los siguientes: Análisis de la solución de sistemas de ecuaciones lineales resuelto por distintos
métodos; los espacios vectorales, la programación lineal, todo relacionado con las matrices.
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Permitir que los estudiantes de ingeniería ambiental lleguen a conocer, aprender y aplicar los métodos que
prevee el álgebra lineal a la solución de problemas concretos relacionados con su especialidad.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer el concepto de matriz

Efectuar operaciones entre matrices

Relacionar las matrices con sistemas de ecuaciones lineales

Encontrar si existe la inversa de una matriz cuadrada

Aplicar las propiedades de la inversa

Conocer los tipos de matrices

Comprender el concepto de la función determinante

Utilizar las diferentes formas de cálculos de determinantes

Conocer el concepto de adjunta de una matriz cuadrada y sus propiedades

Aplicar la relación entre el determinante, la adjunta y la inversa de una

matriz cuadradaAplicar la regla de Cramer

Aplicar los diferentes métodos para la solución de sistemas lineales a través de matrices

Comprender el concepto de Vector de los espacios R2 R3 Rn

Aplicar las operaciones entre Vectores y sus propiedades

Interpretar los conceptos de dependencia e independencia entre vectores.

Conocer los conceptos de base y dimensión de un especio vectorial


Conocer los conceptos de transformación lineal y sus propiedades
Entender el concepto de programación lineal

Conocer los métodos para resolver problemas de programación lineal
4. CONTENIDO PROGRAMA TICO
1. INTRODUCCIÓN AL ÁLGEBRA LINEAL
Generalidades
Concepto de matriz
Tipo de matrices
El espacio Vectoral de las matrices de orden m x n
Igualdad de matrices
Suma de matrices
Diferencia de matrices
Producto de un numero real por una matriz
Propiedades
Productos de Matrices
Producto de una matriz fila, por una matriz columna
Producto de dos matrices cualesquiera
Propiedades
Matriz de la potencia
Polinomios de matrices
2. VECTORES
Conceptos
Igualdad de vectores
Suma de vectores
Diferencia de dos vectores
Vector dirigido
Equivalencia de vectores
Vectores paralelos, mismo sentido y sentido opuestos
Multiplicación de un vector por un Escalar
Norma o longitud de un vector
Producto interno o producto Escalar
Distancia entre dos vectores
Angulo entre un vector y el eje X
Angulo entre dos vectores
Vector Unitario
Propiedades de vectores
Combinación lineal
Dependencia e independencia lineal
3. DETERMINANTES
Generalidades
Cálculos de determinantes
Propiedades
Aplicaciones
4. MATRICES Y RESOLUCIÓN DE SISTEMAS DE ECUACIONES
Operaciones elementales entre..........
Método de la matriz escalonada
LINEALES
Método de la Matriz escalonada redonda
Sistemas inconsistentes
Sistemas homogéneos o solución trivial
Solución general y y particular 5.7, Rango de una Matriz
Regla de Cramer
5. SOLUCION DE SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES POR INVERSIÓN DE
MATRICES
Matriz inversa
Calculo de la Matriz inversa
Método directo
Método de Gaws Jordan
Método del uso de determinantes
6. PROGRAMA LINEAL
Generalidades
Formulación de la Programación Lineal
Determinación de la región factible
Métodos para resolver problemas de programación Lineal
5. METODOLOGIA
El programa se desarrollará siguiendo el método y indicativo y deductivo. Se realizarán en clase
suficiente cantidad de ejercicios de investigación con participación activa de los estudiantes. Se harán
trabajos, talleres y lectura buscando reforzar las temáticas dadas. Para la obtención de las calificaciones se
realizan las evaluaciones preestablecidas.
Bajo la premisa que la pedagogía debe centrarse más en el aprendizaje que el proceso de enseñanza se
aplica una metodología que orienta al estudiante para que sea artífice de la construcción de su aprendizaje
mediante la participación permanente en todas las actividades del desarrollo curricular.
Sistema De Evaluación
Se tiene en cuenta el Reglamento Estudiantil de la Universidad de La Guajira
Primera Evaluación Parcial de 35%
Se obtendrá mediante la realización de uno o varios exámenes del material visto, actividades de
investigación, informes de lecturas, sustentación de trabajos, actividades practicadas por el docente o por
la combinación de estos medios.
Segunda evaluación parcial de 35%
Se regirá por las mismas normas de la primera; pero si se trata de exámenes únicos, estos podrán o no
incluir la totalidad de la asignatura vista hasta el momento de la realización
Evaluación Final de 30%
Tendrá como objeto la evaluación global o parcial del contenido programático de la asignatura. Se
realizará una vez terminado el programa . Debe hacerse mediante un examen y la actividad de
investigación y/o los trabajos prácticos que en todo caso implique el conocimiento total o parcial de la
asignatura y efectivamente desarrollada según metodología que consta en el programa,
6. INVESTIGACIÓN
Los sistemas de ecuaciones agrupadas en matrices contienen diversas variables de un determinado
problema o situación a resolver en beneficio de la parte afectada. Por lo tanto el Álgebra lineal enfocada
como herramienta que contribuye a dar alternativas de solución a los casos presentados, permite realizar
un análisis.... de forma dependiente e independiente para tomar la mejor alternativa.
Por lo anterior el estudiante realizará investigación bibliográfica sobre los diferentes métodos para
resolver sistemas de ecuaciones, lineales mediante matrices para conocer el significado de cada resultado.
Posteriormente se le entregan ejercicios de aplicación donde se utilizan las matrices y programación lineal
para resolver problemas, los cuales deben realizar a través de talleres de investigación. Por último, se
plantean casos prácticos y reales del entorno, donde se determinan las variables, ecuaciones método de
obtención de las respuestas del caso en estudio.
7. PROYECCIÓN SOCIAL
Teniendo en cuenta que el Álgebra lineal es una herramienta fundamentalmente centralizada en el uso de
las matrices, tiene importantes aplicaciones en el campo social.
Las Matrices le permiten no sólo a las empresas públicas y privadas sino también a la comunidad en
general, la organización y sistematización de la información, que de otra manera no tendría el significado
y valor que le aportan las matrices.
La información de todo tipo como: Economía, Estadística, Climatologica etc., puede ser llevada a
matrices que permiten darle una importancia que solo no tendrían, además permiten su manipulación e
interrelación de una fuente de información con otras. Podemos relacionar matrices económicas con
matrices poblacionales, lo cual nos daría una nueva información igualmente valiosa.
8. BIBLIOGRAFÍA

ANTÓN, HOWARD. Introducción al Álgebra Lineal

GROSSMAN STANLEY I . Algebra Lineal

CARAKUSHANSKY SEINFELD, MINA DE. Introducción al álgebra Lineal

LIPSCHUTZ, SEYMOUR. Teoría y Problemas de Álgebra Lineal

MALTSEN ANTORCY. Fundamentos de Álgebra Lineal

SÁNCHEZ RUBEN-VELASCO ANTONIO. Curso Básico de Álgebra Lineal. Editorial Limusa

BABOLLA, ROSA Y SAENZ, Paloma. Álgebra Lineal y Teoría de Matrices. Editorial Prentice
may

HILL, RICHARD. Álgebra Lineal Elemental. Editorial Prentice Hall 1997

HOFFMAN, Kenneth y KUNZE, Ray Editorial Prentice Hall 1987

NOBLE, ben y DANIEL, James, Algebra Lineal aplicada Editorial Prentice Hall. 1990.

SANZ , Paloma-VASQUEZ, francisco José- ORTEGA, Pedro. Problemas de Álgebra Lineal.
Editorial Prentice Hall. 1998.

SOBEL, Max LERNER, Norbert. Algebra. Editorial Prentice Hall 1996

FLOREY, G.G. Fundamentos de Álgebra Lineal y aplicaciones. Ediciones Prentice-Hall
Internacional

UNIVERSIDAD DEL VALLE. Conferencias de Álgebra LinealI Depto. De Matemáticas. Cali
1976.
ASIGNATURA:
CÓDIGO:
ÁREA:
SEMESTRE:
CREDITOS:
1.
BIOLOGÍA GENERAL
CIENCIAS BÁSICAS
I
3
JUSTIFICACIÓN
Con el transcurrir del tiempo la biología en sus diferentes ramas han evolucionado en el campo científico
y productivo que se ha convertido en una herramienta útil en los campo de las ingenierías, principalmente
en la genética, mecánica, industrial y aun aquellas en que la concepción biológica juega un papel
importante en la formación académica, como es el caso de la Ingería Ambiental.
El programa de Biología, abarca unidades tales como: Citología, Biofísica, Bioenergética, Reproducción,
Genética, Biomoleculas, enmarcadas dentro de una concepción investigativa que permite un cabal
entendimiento de la Biología Aplicada y una mejor comprensión en asignaturas tales como
Microbiología, Bioquímica, Ecología, Procesos Biológicos, Evaluación de recursos naturales,
contribuyendo así a una formación sólida académica del futuro Ingeniero Ambiental y
desarrollando en el estudiante la capacidad de síntesis, análisis, abstracción, es por esto y por su
estrecha relación con los procesos ambientales que se justifica dentro del nuevo curricular. En
resumen podemos afirmar que contribuye a unir:

Sólida formación académica a través del conocimiento básico de la biología general.

Desarrollo de la capacidad de síntesis, análisis, y abstracción.

Mejor entendimiento de la biología integrada.
2. PRESENTACION
Este documento, presenta, en forma explicita la estructura y organización de los contenidos, el trabajo
interdisciplinario, el desarrollo de la actividad científica-tecnológica, las estrategias pedagógicas, así
como los contextos posibles de aprendizaje para el logro de dichos propósitos y el desarrollo de las
características y las competencias esperadas; en cuanto, a lo concerniente a la asignatura de Biología I en
el programa de Ingeniería Ambiental de la Universidad de la Guajira.
Podría pensarse en primera instancia, en lo vivo como objeto de estudio de la Biología; sin embargo,
hablar de lo vivo sin mas indicaciones resulta ambiguo. De hecho, lo vivo puede ser tomado como objeto
de estudio de muchas otras disciplinas, por ejemplo a la química le puede interesar estudiar la estructura
de ciertas proteínas que solo se encuentran en los seres vivos.
Incluso la misma característica de “vivo” que tradicionalmente se ha usado para referirse al objeto de
estudio de la biología podría ser insuficiente si se consideran ciertos sistemas, sin estar cobijados bajo este
adjetivo, son estudiados en el contexto de esta disciplina. Uno de éstos es el ecosistema, el cual no podría
ser considerado como un “ser vivo”, sino como una agrupación de ellos, de las interacciones entre sí y
con el ambiente no vivo.
Asi mismo se realiza una mirada histórica de los objetos que se han construido desde la biología, se
encontrara que han variado con el tiempo, junto con las preguntas o problemas a los cuales se ha
intentado dar respuesta.
Sin tener en cuenta un orden cronológico estricto, podrían identificarse tres puntos neurálgicos entorno a
los cuales se han estructurado y han variado estos problemas. Estos puntos son: diferencias entre lo vivo y
lo no vivo, diferencias y semejanzas al interior de lo vivo y finalmente, lo que se generó en torno a la
relación entre los elementos de la triada información del sistema medio-tiempo.
En el momento en que se advirtió que dentro de los seres de la naturaleza existen algunos a los que una
cierta organización confiere unas propiedades singulares (seres vivos), se empezó a configurar un campo
de estudio para el cual encontrar aquellas propiedades era lo esencial. Aunque los seres vivos habían
hecho parte del estudio de los seres de la naturaleza, no se habían evidenciado sus regularidades, las
cuales los diferenciaban radicalmente de otros seres de la naturaleza y permitían entre otras cosas acercar
a los animales y a los vegetales. En esta línea surgieron teorías como la genética o los estudios sobre la
reproducción y los ciclos de vida.
En la búsqueda de estas regularidades, también empezaron a surgir las diferencias. Los seres vivos
poseían características comunes que permitían diferenciarlos de los no vivos, pero, a su vez, dentro de
ellos mismos se presentaban claras diferencias que aunque no se encontraban en otros seres de la
naturaleza, no constituían la regla de lo viviente.
En principio, estas diferencias eran aquellas que se podían percibir a nivel macro: plantas y animales,
animales acuáticos y terrestres, plantas con flores y sin flores, etc. Pero poco a poco, con la
implementación de nuevas técnicas de estudio, el mundo microscópico fue haciendo su aparición y con el
la posibilidad no solo de eliminar nuevos problemas, sino de encontrar nuevas regularidades y nuevas
diferencias. En este contexto la teoría celular se constituyo en la cristalización de una serie de ideas que
permitieron, por una parte, instaurar a la célula como la unidad funcional, estructural y fisiológica de los
seres vivos y por otra, ampliar el campo de estudio de la biología, orientándolo hacia la estructura de los
seres vivos.
Sin lugar a dudas, el giro más radical desde los eventos que se miran desde la biología lo introdujo el
estudio de la relación entre tres elementos: información , medio y tiempo. La información ya había sido
identificada como una de las regularidades de los seres vivos, los cuales, ya fuese a nivel macro o
microscópico, poseían una información genética que vista de manera aislada les otorgaba un carácter
teleónomico: la información genética contiene el proyecto del organismo, de tal forma que cada parte del
mismo posee desde el programa una finalidad, una funcionalidad y una estructura específicas.
Con los trabajos que se cristalizaron en la teoría evolutiva de Darwin y los que posteriormente surgieron
en esta misma línea, se plantearon dos cosas importantes en relación con los seres vivos: primero, están
emparentados unos con otros y segundo, han cambiado.
Estos planteamientos mostraban en principio una gran incongruencia, ya que si los seres vivos estaban
emparentados unos con otros y poseían la teleonomía que les confería su información genética, el cambio
no tenia cabida, sino que, por el contrario, se esperaría un alto grado de fidelidad en la información
transmitida de padres a hijos y por ende, una inmutabilidad dentro de las características de los mismos.
Que los seres vivos han cambiado a lo largo de toda su historia de permanencia en la tierra era una
evidencia irrefutable desde el registro fósil. Ahora bien, dar valor al escenario en el cual han ocurrido
estos cambios, es decir, al medio en el cual han estado los organismos, permitía entender este cambio y
romper con la incongruencia. Claro está sin tomarlo como el único factor determinante sino, por el
contrario, asumiéndolo como un elemento que interactúa constantemente con el tiempo y con la
información que posee cada sistema biológico, ya sea visto como una célula, un individuo, una población
o un linaje.
A medida que el medio se constituía en elemento clave para entender a los seres vivos se introdujeron
nuevos niveles de análisis: población, comunidad, ciclos biogeoquímicos y sucesión ecológica, entre
otros, se constituyen en nuevos objeto de estudio para la biología.
Junto con el planteamiento de nuevos problemas y la construcción de nuevos objetos de estudio, se devela
una regularidad importante: la cantidad de factores que hay que tener en cuenta para abordar una
situación biológica experimenta, a la par, con lo anterior, un aumento progresivo. Ya no es suficiente por
ejemplo tener en cuenta los elementos que constituyen un organismo; ahora es también importante
encontrar las interacciones entre estos elementos, las nuevas características que de la interacción surgen,
las interacciones que bajo estas características establece el organismo con su medio, así como los factores
que a su vez afectan a los constituyentes del organismo en un momento determinado, etc. De esta manera,
una situación biológica se presenta como consecuencia de una amplia variedad de agentes causales que
actúan simultáneamente y a su vez muy posiblemente están determinados por otro sinnúmero de factores
multivariados; de manera que el abordaje de una situación biológica solo puede realizarse en términos
probabilísticos que permiten afirmar que muy posiblemente, y bajo los factores que se tienen en cuenta,
la situación descrita ocurra tal como se plantea.
No obstante la complejidad de los sistemas biológicos, existen dos características o adjetivos comunes
que se consideran cruciales para caracterizarlos y diferenciarlos.
El primero de estos adjetivos describe a los sistemas biológicos como homeostáticos, lo cual marca una
clara diferencia entre éstos y los demás sistemas del mundo, ya que pone de manifiesto su capacidad para
mantener las diferencias que los hacen identificables a pesar de sus continuos intercambios de materia y
energía con el medio, manteniéndose organizados frente a los cambios del mismo. Al contrario de lo que
le sucede con el resto de sistemas de la naturaleza, que de acuerdo con la segunda ley de la
termodinámica, tienden hacia estados de máxima entropía, probabilidad y desorden molecular, los
sistemas biológicos constantemente tratan de superar este estado y mantienen su orden a pesar de los
continuos procesos irreversibles en los que participan. Un claro ejemplo de esto lo constituye un
organismo del desierto, el cual puede mantener unas marcadas diferencias en cuanto a concentración de
solutos y de agua con respecto a su medio ambiente, al contrario de lo que se esperaría para un ser no
vivo en las mismas circunstancias.
La homeostasis implica además considerar los sistemas biológicos no sólo como la suma de varias partes
que pueden lograr la autorregulación, sino, y quizás con más importancia, como el resultado de las
interacciones que se establecen entre ellas. las interacciones permiten lograr la autorregulación y hacen
que el todo posea características que no se encontraban en las partes, y que no surgen de la simple unión
de éstas; a su vez, en las partes se encuentran características que no se infieren a partir del todo. Esta
interdependencia entre las partes genera un alto grado de complejidad, que se traduce en diferentes
niveles de organización. La complejidad no debe ser entendida sólo como la presencia de un mayor
número de partes, sino como el establecimiento de nuevas interrelaciones entre ellas a medida que se pasa
de un nivel a otro. En cada nivel de organización aparecen propiedades emergentes, características nuevas
que no estaban en el anterior nivel. Así pues, las propiedades de cada nivel no son solamente resultado de
la suma de las propiedades de niveles de orden de complejidad menor, sino que poseen características
propias que solo son apreciables en dicho nivel; de tal forma que pierde sentido interpretar niveles
superiores de organización únicamente en términos de niveles inferiores. Gracias a sus propiedades
emergentes, cada nivel de organización puede comportarse como un sistema homeostático.
Lo anterior, sin embargo, no invalida el hecho de que aquello que e valido para un nivel de organización
lo es también para los que están por encima de él. Es decir, todo lo que se diga en el nivel molecular es
aplicable al nivel organismito, aunque no sea suficiente para explicarlo.
Esta mirada permite tomar distancia con un punto de controversia que desde hace varios siglos existe, no
solo para entender lo vivo, sino también para trazar las fronteras entre las diferentes disciplinas de las
ciencias naturales. Tal controversia se advierte claramente en el siguiente párrafo:
[…] algunos biólogos llegaron a sostener que la única investigación biológica esencialmente significativa
y de hecho realmente científica, es la realizada a nivel molecular. En contraste, algunos biólogos
ultraconservadores han afirmado que la biología molecular puede ser buena física o buena química, pero
ha contribuido poco al entendimiento de los problemas biológicos más importantes (Ayala y Dobzhansky,
1983).
El segundo adjetivo que caracteriza a los sistemas biológicos podría parecer contradictorio con el
anterior; pero es importante resaltar que es precisamente en esta aparente contradicción que radica la
esencia de los mismos donde: junto con la capacidad de autorregulación y homeostasis que tiende a
mantenerlos estables, existe la capacidad de adaptación, la cual involucra cambios y transformación y
permite reconocer la diversidad de estrategias que los sistemas biológicos han desarrollado para tratar de
mantenerse a través del tiempo. La adaptación implica cambios, algunas veces dentro de los limites que
impone la información, y otras, de manera inesperada, frente a las presiones selectivas del medio. Esta
capacidad ha posibilitado la enorme variedad de organismo existentes en la actualidad y opera gracias a la
interacción que se da entre los elementos: información del sistema, medios y tiempo, triada que ya ha
sido descrita .
Con lo plantado hasta aquí se advierte la necesidad de una mirada más holístico para delimitar el objeto
de estudio de la biología. Considerar como sistemas a lo que se mira desde ella constituye un primer paso
para atender no solo a la ya descrita complejidad de los sistemas biológicos, sino, además, para lograr un
acercamiento a los mismos que permita delimitar problemas sin desconocerla. De esta manera, puede
decirse que la biología estudia los sistemas biológicos desde sus características de homeostáticos y
adaptables. Estos sistemas serán considerados desde tres perspectivas de abordaje: el estado, las
interacciones y la dinámica.
El estado trata de establecer las características, condiciones, atributos o entidades que permiten describir
o caracterizar como homeostático y adaptable a un sistema biológico en un instante determinado. Dentro
d3e esta perspectiva de abordaje es importante tener en cuenta, tal como ya se señalo, que los sistemas
biológicos jamás presentaran un equilibrio estático, sino que más probablemente estarán en equilibrio
dinámico por sus características homeostáticas; razón por la cual hablar del estado de un sistema
biológico para algunas características de los mismos involucra pensar en rangos o intervalos. Un
organismo unicelular, por ejemplo, podría sobrevivir en un medio con concentraciones salinas que se
encontraran entre el o,5% y 3%. Por lo tanto, en diferentes momentos el sistema estará en equilibrio
homeostático y en cualquier valor dentro de este intervalo, se podría hablar del estado del sistema.
Otras características de los sistemas biológicos, sobre todo aquellas relaciones con los sistemas de
clasificación, taxonomía, y filogenia, se ajustan mejor a la descripción del estado como una fotografía de
un evento en un instante definido, en el sentido de que se corresponden con momentos estáticos de dicho
sistema. Un ejemplo de esto lo constituye una situación en la que se indaga por la posición un árbol
filogenético los organismos X, Y y Z dadas unas relaciones evolutivas entre ellos.
Aquellas características de los sistemas biológicos que solo pueden ser vistas cuando un elemento del
sistema se relaciona con otro, son fundamental en la mirada de las interacciones. Las interacciones en los
sistemas biológicos son de vital importancia, ya que a partir de ellas surgen las propiedades emergentes
que caracterizan los diferentes niveles de organización biológica. Solamente al considerar las
interacciones se pueden determinar aquellas características que permiten diferenciar un nivel de de
organización de otro, e incluso aquellos sistemas que, a pesar pertenecer al mismo nivel de organización,
muestran diversidad entre ellos. Claro ejemplo de esto lo constituye la fotosíntesis, características de
algunos sistemas biológicos que solo puede ser abordada a partir de las interacciones entre diferentes
elementos (moléculas, organelos, potenciales de membrana, entre otros) de un sistema llamado célula
vegetal.
La dinámica, por su parte, se constituye en una mirada global sobre los posibles estados del sistema, así
como las transformaciones que se den entre los mismos de un intervalo de tiempo: tiene que ver con el
seguimiento tanto de aquellas características del sistemas que cambian como de las que permanecen. Así
pues, la dinámica de los sistemas biológicos puede ser asumida desde dos niveles: el ontogenético y el
filogenético, los cuales no solo se diferencian entre si por las escalas de tiempo que manejan, sino además
por los niveles de complejidad biológica desde los cuales se realizan sus respectivos análisis y por la
característica de los sistemas biológicos de la que se pretende dar cuenta en cada uno de ellos.
De esta manera, el nivel ontogenético se hace referencia con las características homeostáticas de un
sistema biológico individual: una célula, un organismo, unito sistema. El nivel filogenético por su parte,
hace referencia a los procesos de adaptabilidad y evolución que han sufrido las comunidades de
descendencia o grupos de células, organismos o ecosistemas, emparentados unos con otros.
En la enseñanza de la biología, se han presentado algunos problemas, dentro de los cuales se han
realizado varias investigaciones educativas (García,1991, Caballer y Jiménez,1992 y Giordan, 1988)
señalan que muchos estudiantes apelan a explicaciones mecanicistas, antropocéntricas, animistas,
reduccioncitas y holistas extremas que desconocen la complejidad, inclusividad e interdependencia de los
sistemas biológicos. Así, por ejemplo se presentan casos en los que se piensa que un organismo puede ser
entendido simplemente a través de lo que hace cada una de sus células; o que un ecosistema puede ser
asumido como la suma de un organismo y su medio. También se presenta casos en los que se equipara el
funcionamiento de algunas maquinas y organizaciones sociales con el de los sistemas biológicos; u otros
en los que se desconoce la interdependencia que existe entre los diferentes niveles de organización
biológica.
Así mismo, son frecuentes los casos en que la enseñanza de la biología se limita al aprendizaje y
memorización del nombre de las estructuras, categorías taxonómicas (vertebrados-invertebrados),
categorías fisiológicas (aerobios-anaerobios), categoría ecológicas (productor-consumidor), etc. Sin hacer
énfasis en las características que lo asemejan y diferencian; en síntesis, que les permiten comportarse
como sistemas biológicos.
De acuerdo con todo lo anterior, se consideran los siguientes referentes para la evaluación en biología, los
cuales, a pesar de estas comunalidades, presentan especificidades frente a cada uno de los puntos
planteados, como se advertirá a continuación:

La célula como nivel básico de organización biológica, debe ser entendida en dos sentidos.
El primero de ellos responde a la característica inclusiva de los sistemas biológicos y se presenta cuando
la célula es asumida como la base necesaria para entender los niveles que se encuentran por encima de
ella. El funcionamiento de un organismo no podría ser entendido sin entender el nivel celular; incluso,
muchos fenómenos propios del nivel ecosistémico, como, por ejemplo, la incorporación de energía en las
cadenas troficas, tienen su base en el nivel celular. Es importante notar, sin embargo, que si bien también
para los que están por encima de el, en ningún momento un nivel inferior podría explicar
satisfactoriamente uno superior, y de esta manera, aunque la célula sea necesaria para entender los niveles
organísmicos y ecosistemicos, jamás podrá explicarlo completamente.
Asumir a la célula de esta manera constituyo la idea más fuerte que permitió, por una parte, romper con el
vitalismo que había presidido la fundación de la biología y, por otra, poner en un punto accesible el
análisis de la vida misma. Con las ideas vitalistas para distinguir los seres vivos de los objetos
inanimados, era necesario ver en cada ser una totalidad indivisible; de tal forma que la vida debía residir
en el ser considerado por entero y no en sus constituyentes, con lo cual era muy difícil cualquier análisis o
interpretación de este fenómeno.
Que una célula es homeostático y adaptable se evidencia claramente en los organismos unicelulares, los
cuales no solo cumplen con todos los procesos metabólicos y de intercambio de materia y energía que
caracterizan a los demás sistemas biológicos, sino que además han logrado permanecer, casi podría
decirse, desde sus inicios en la tierra, ya que los primeros organismos que, al parecer la habitaron eran
organismos unicelulares.
Ahora bien, si se centra la atención en las tres perspectivas de abordaje desde las cuales se puede analizar
una célula, se encontrara que dar cuenta del estado de un sistema celular implica mirar aquellas
características fisicoquímicas y morfológicas, intra y extracelulares, que le permiten actuar como un
sistema homeostático en un instante determinado o como partes del sistema homeostático más complejos,
así como aquellas características que permiten ubicarlas en una jerarquía taxonómica o en una comunidad
de descendencia determinada. Es pertinente hablar, por ejemplo, desde esta perspectiva de abordaje, de
las características de los organelos, el núcleo, el citoplasma, la membrana celular, las concentraciones
moleculares e iónicas intra y extracelulares, los espectros de absorción lumínica de los cloroplastos, las
fase mitótica o meiótica en la que se encuentra la célula y la presencia o no de vesículas en un instante
determinado bajo unas condiciones dadas.
Mirar las interacciones, por su parte, involucra no solo aquellas características de la célula que la
diferencian de otros niveles de organización biológica, sino también aquellas que, sin superar las fronteras
del nivel celular, evidencian diversi9dad en el interior de éste. En el primer grupo de características se
encuentran, por ejemplo todos aquellos aspectos relacionados con la replicación y expresión genética, la
energética celular, la entrada y salida de sustancias de la célula y la reproducción celular. En el segundo
grupo por su parte se encuentran, entre otros, tópicos relacionados con las diferencias entre autótrofos y
heterótrofos, procariotas y eucariota, meiosis y mitosis, anaerobios y aerobios. As mismo, la mirada sobre
las interacciones de un sistema celular puede corresponder al establecimiento de aquellas interrelaciones
que a nivel celular permiten y de hecho son necesarias para que se presenten otras en los niveles de
orden de complejidad mayor. (Organismito y ecosistemico).
Desde la dinámica se consideran los diferentes estados homeostáticos o adaptables por los que puede
pasar una célula, en un intervalo de tiempo determinado, ante modificaciones en el ambiente intra y/o
extracelular. Esta perspectiva de abordaje se ocupa, por ejemplo, de eventos relacionados con el
seguimiento de los diferentes estados por los que puede pasar una célula, un organelo o una estructura
cuando ocurren procesos como la división celular, la fotosíntesis, la respiración o los procesos de
adaptación o mutación, para el caso de un linaje celular.
Finalmente, y en relación con la enseñanza de la biología, varias investigaciones han mostrado que para
los alumnos constituye un punto de difícil entendimiento el concepto de que el funcionamiento de las
células es la base para entender el funcionamiento del organismo, ya que al parecer existe dentro de ellos
la idea de que las células son piezas (a modo de ladrillos) que hacen parte de la estructura de los seres
vivos pero no unidades implicadas en los procesos biológicos, y menos aun que se constituyen en la
mínima unidad en la que se encuentran todas las características de lo vivo, que cumplen con todas las
funciones vitales, y que por ello es posible la existencia de organismos unicelulares o incluso, con
técnicas adecuadas, la obtención de un organismo completo a partir de cualquiera de sus células.

El nivel organísmico constituye el nivel inmediatamente superior al celular, de esta manera dentro
de él se advierte un aumento en la complejidad biológica, la cual, como se recordará, No debe ser
entendida sólo como el aumento en el número de estructuras, en este caso células, que hacen parte
del sistema, sino sobre todo como un aumento en el número de interrelaciones que se establecen
entre ellas y, como consecuencia de esto, en el número de propiedades nuevas que surgen en este
nivel en relación con el anterior. El organismo ya no puede ser considerado como un conjunto de
células sin interconexión entre si, sino mas bien como un sistema conformado por un conjunto de
células, las cuales, a pesar de cumplir las mismas funciones, establecen una relación tal, que la
existencia del sistema depende de la interrelación de sus partes y no del funcionamiento de cada una
de ellas por separados.
La mínima unidad desde la cual tiene sentido hablar, a nivel organísmico, es el tejido, entendido como un
conjunto de células organizadas e interrelacionadas estructural y funcionalmente; aunque no sea esta la
única categoría de análisis, ya que dentro del organismo existen otras “asociaciones” celulares que
también se comportan como unidades funcionales y morfológicas, como es el caso de los órganos y los
sistemas fisiológicos.
Ahora bien, en relación con las perspectivas de abordaje, el estado, en este nivel, tiene que ver con las
características tanto morfológicas como fisiológicas de un organismo, que le permiten actuar en un
instante determinado como un sistema homeostático. Así pues, desde esa perspectiva de abordaje se
pueden analizar aquellos tópicos que tienen que ver, por ejemplo, con las características de un tejido en
un momento determinado de un proceso, las concentraciones de ciertas sustancias en el torrente
sanguíneo en un momento determinado y bajo un estimulo especifico, entre otros.
Las interacciones, por su parte hace referencia a las propiedades que se generan cuando se interrelacionan
entre si los diferentes elementos que hacen parte del sistema para mantenerlo en equilibrio homeostático.
La principal interrelación que se abarca en esta perspectiva de abordaje tiene que ver con los procesos de
diferenciación celular, específicamente, con la forma como las diferentes células del organismo
interactúan entre si para cumplir con las funciones vitales.
La dinámica permite el seguimiento de dos tipos de procesos: por una parte, los procesos homeostáticos
y, por otra, los de desarrollo ontogenético. En los primeros se realiza una mirada global sobre los
diferentes estados (y la forma como intenta mantenerse la homeostasis en cada uno de ellos) por lo que
puede pasar un organismo en un intervalo de tiempo determinado cuando se modifican su estructuras o
procesos, o ante cambios en el medio ambiente. En los segundos, por su parte, la mirada se centra en los
diferentes estados por los que pasa un organismo en su ciclo de vida.
En el nivel organísmico carece de sentido hablar de la dinámica del sistema en términos filogenéticos, ya
que un análisis filogenético involucra considerar especies y poblaciones y no organismos aislados.
Finalmente, y en relación con la enseñanza de este referente, durante mucho tiempo esta se centro de la
anatomía de los organismos; basada, por ejemplo, con saber el listado completo de los huesos del cráneo,
los nombres de las venas y arterias que recorren el cuerpo o las partes del aparato digestivo de los
rumiantes para afirmar que se era competente en biología. A pesar de que hoy en día la anatomía a cedido
espacio a otras ramas de estudio, muchos estudiantes siguen apelando ella como la única herramienta
disponible para caracterizar a los organismos. Así, por ejemplo las estructuras de locomoción son
señaladas por los estudiantes como la principal diferencia entre los vertebrados acuáticos y terrestres,
desconociéndose aspectos tales como el equilibrio hídrico y químico o los mecanismos de intercambio
gaseoso.

El nivel ecosistemico es el de mayor complejidad biológica, ya que incluye, además de las
propiedades de los niveles anteriores sus propias propiedades emergentes. De esta manera, el
ecosistema, además de constituir un nivel en el cual algunas de sus propiedades tiene su base en los
niveles de orden de complejidad menor, también es un territorio desde el cual emergen propiedades
y características que no estaban en este nivel y que solo adquieren sentido a partir del mismo.
Más que un conjunto de factores bióticos y abióticos, el ecosistema adquiere su singularidad como
sistema biológico a través de las interacciones que se generan entre estos; interacciones en las cuales los
organismos y el medio ambiente se modifican continuamente, modificando a su vez el mismo sistema. De
tal forma que el ecosistema se presenta como un sistema dinámico en el cual un cambio en cualquiera de
sus elementos constitutivos se traducen en un cambio para el sistema global, sin desconocer, claro esta el
hecho de que los ecosistemas pueden llegar a un clímax o equilibrio en el cual las especies y el entorno se
interrelacionan de manera dinámica pero constante durante un periodo mas o menos largo.
En el nivel ecosistemico solo cobra sentido hablar como mínimo en término de población. Ya no se
considera la capacidad de mantener la homeostasis de un solo genotipo sino de un grupo de ellos que
tiene un valor adaptativo. El nivel ecosistémico introduce el medio como un elemento importante, ya no
para estudiar un solo organismo sino a un grupo de ellos.
El estado en el nivel ecositémico tiene que ver con la identificación de los elementos bióticos y/o
abióticos que hacen parte de un ecosistema en un momento determinado. De esta manera se involucran,
entre otros, conceptos como: composición de las comunidades, frecuencias alélicas y factores físicos.
Las interacciones, por su parte, se ocupan de las relaciones que establecen los elementos bióticos y/o
abióticos del sistema, como, por ejemplo, las relaciones intra e interespecíficas, las cadenas tróficas, y los
ciclos biogeoquímicos, entre otras.
3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Fomentar en el estudiante la capacidad de observación para fomentar en él la capacidad de síntesis,
análisis y aplicación de principios.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Proporcionar a los estudiantes un conocimiento claro y conciso acerca de algunas unidades de
importancia biológica que le sirvan de marco referencial para entender los tópicos especializados
de la Biología Integral.

Integrar a través de las practicas de campo y laboratorio la teoría con la

Entender a cabalidad los modelos de investigación a través del diseño en el
4.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA.
1.1.
Presentación del curso.
1.2.
Discusión del programa referencial y de laboratorio.
1.3.
Metodología educativa trabajos de mesa redonda formación de grupos de
estudio
practica.
laboratorio.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.
1.12.
1.13.
Historia de la biología e importancia en la Ing. Ambiental.
Características de los seres vivos. Ramas de la Biología.
La Biología como ciencia.
Métodos Científicos y Aplicaciones. La investigación Científica. Como
artículos científicos.
Ejemplos ilustrativos de investigación.
Teorías sobre el origen de la vida.
Generación espontánea.
Bioquímica
Panspermia.
Laboratorio: Microscopio 1.
UNIDAD
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
2: CLASIFICACIÓN BIOLÓGICA
Generalidades sobre clasificación biológica.
Importancia.
Concepto de analogía y homología.
Aportes de Linneo.
Nombres científicos.
Escala de clasificación.
Reglas de Nomenclatura.
Ejemplos ilustrados.
Laboratorio: Microscopía 2.
UNIDAD
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3: CITOLOGÍA
Definición de Citología.
Principales descubrimientos en Citología.
Teoría celular. Formas y tamaños de la célula.
Pared y Membrana celular. Núcleo.
Organelas celulares. Mitocondrias. Lisosomas. Retículo endoplasmático.
Cuerpo de Golghi. Centrosomas Ribosomas. Centríolos Husos
Diferencias entre células animales y vegetales.
Clonación y genes transgénicos.
Laboratorio: observaciones de células animales y vegetales.
escribir y publicar
UNIDAD 4: BIOFÍSICA
4.1
Introducción al concepto de energía.
4.2
Tipos de energía.
4.3
Movimiento Brwniano.
4.4
Tipos de enlaces.
4.5
Solutos y solventes.
4.6
Importancia en Biología.
4.7
Difusión: Osmosis y Diálisis. Medios Intracelulares y Extracelular Ejemplo de aplicación. Iso,
Hiper e hipotonicidad.
4.8
Osmometro.
4.9
Transporte activo.
4.10
Presión osmótica y de Turgencia.
4.11
Electrolitos: Cationes y Aniones de importancia biológica. Bomba de sodio. 4.12 Regulación
electrolítica en la clase zoológica.
4.13 Laboratorio: difusión y Osmosis 1.
UNIDAD 5: BIOMOLECULAS
5.1
Generalidades, Clasificación e importancia Biológica de Carbohidratos, lípidos, Vitaminas
Proteínas y Lípidos.
5.2
Enzimas y Ácidos nucleicos.
5.3
Síntesis de proteínas.
5.4
Código Genético.
5.5
Laboratorio: Difusión y Osmosis 2.
UNIDAD 6: BIOENERGÉTICA
6.1
Generalidades.
6.2
Organismos autótrofos, heterótrofos, quimiotrofos, Pirámides Energéticos, flujos de Energía.
NAD, NADH, FAD, FADH, ATP, ADP.
6.3
Fotosíntesis: generalidades. Historia. Evolución de organismos fotosintetizadores. luz y
Pigmento: Clorofila, Caroteno, Xantofila, Otros pigmentos.
6.4
Reacción lumínica y Oscuridad de la fotosíntesis.
6.5
Respiración celular: Anaeróbicas: Glucólisis, Ácido láctico y fermentación alcohólica. Aeróbica:
Ciclo de Krebs y Cadena de transporte de electrones.
6.6
Enzimas Involucrados. Blanco Energético.
6.7
Laboratorio: Fotosíntesis y Bioenergética.
UNIDAD 7: REPRODUCCIÓN
7.1
Generalidades, Reproducción en la Escala zoológica.
7.2
Células y órganos reproductores.
7.3
Fisiología de interacción entre Óvulos y Espermatozoides.
7.4
Ciclo Celular.
7.5
Amitosis. Mitosis y meiosis.
7.6
Genes y Cromosomas.
7.8 Tipos de Cromosomas.
7.9
Aberraciones Cromosomitas.
UNIDAD 8: GENÉTICA
8.1 Leyes Mendelianas.
8.2 Simbología y Terminología.
8.3 Dominación Completa.
8.4 Coodominancía, dominancia incompleta gen ligado al sexo reglas de
8.5 Taller sobre problemas de genética.
8.6 Laboratorio: Leyes de Mendel.
UNIDAD
probabilidad genética.
INTRODUCCIÓN A LA LIMNOLOGÍA Y CONOCIMIENTO DE FLORA
XEROFÍTICA.
Salida de campo (2)
5.
9:
METODOLOGÍA
El curso es de modalidad presencial y su contenido y desarrollo comprende:
6.

Consulta bibliográfica y discusión en clase de temas específicos.

Discusión de videos, acetatos y diapositivas, permitiendo así un mejor manejo y conocimiento de
la unidad a desarrollar.

Desarrollo de talleres, usando fragmentos de revisión bibliográficas.

Practicas de campo y laboratorios, desarrollando modelos demostrativos y fortaleciendo el
campo creativo.

Aplicación del modelo científico a través del desarrollo de investigación en el laboratorio.

Conferencias magistrales sobre tópicos de interés biológicos.
INVESTIGACIÓN
La investigación se lleva a cabo a través de las prácticas de campo laboratorio. La experiencia
investigativa en los múltiples campos de la biología, permite diseñar unos modelos acorde a los medios
existentes en la Universidad, como son los recursos naturales existentes en el área (bosque, laguna,
estuarios, etc.) y que preparan al estudiante para abordar temas de interes en Biología Aplicada y otras
ciencias afines. Más que todo se pretende con las investigaciones propuestas hacer que el estudiante la
capacidad creativa, aplique y entienda las etapas de la investigación y la forma como se realiza en tapices
de síntesis general, como son, fotosíntesis, bioenergética, reproducción genética. Los mecanismos que se
adoptan para realizar dichas investigaciones son sencillas y no necesitan aparatos de registros muy
complicados, simplemente nos valemos de la observación en el campo para lanzar hipótesis, donde el
estudiantes y el medio son los principales protagonistas. La investigación abarca tópicos muy
relacionados en el programa que se pretende llevar a cabo en el semestre, para ello rehacer uso de los
presaberes y revisiones bibliográficas pertinentes, siempre bajo la dirección del docente, abarcando temas
de Bioenergética, Fotosíntesis, Citología, Reproducción, y algunos problemas que presentan los recursos
que existen en el Departamento y que pueden ser abordados por la creatividad del estudiante. Algunas
veces el Centro de Investigaciones contribuye en el recurso de equipos, pero en su mayoría es el Docente
y el estudiante que sostienen la investigación en recursos propios.
7. PROYECCIÓN SOCIAL
De acuerdo con los últimos informes de salud se ha encontrado que de cada mil menores de un año,
mueren aproximadamente 50 , y que las enfermedades que mas atacan a nuestra población son diarreas,
infección respiratoria aguda, problemas de la mujer embarazada y al momento del parto, desnutrición y
enfermedades que se pueden prevenir con el control de vacunas. Analizando esta situación es necesario
identificar maneras de ayudar a reducir los problemas de nuestra población. Una de ellas es mediante los
estudiantes del programa de Ingeniería Ambiental de la Universidad de la Guajira, los cuales serán
capacitados por medio del profesor que impartirá los conocimientos en la asignatura de biología I; con la
prevención de enfermedades tanto en el aspecto teórico como en el practico, a fin de obtener estudiantes
preparados, motivados, responsables, críticos y decididos a aportar lo mejor de si a las familias que más
lo necesitan para mejorar la calidad de vida de estas.
La calidad de vida de las personas y las comunidades se manifiesta en el grado de bienestar que poseen,
el cual esta dado por la producción y el uso de bienes y servicios, las relaciones culturales, la
organización, y el mayor o menor grado de aprovechamiento de los recursos naturales y técnicos.
El conocimiento y su aplicación en la vida diaria es factor fundamental para lograr el el bienestar
personal y social. La ignorancia de las personas y de las comunidades detiene las posibilidades de
progreso, de ahí la necesidad de educarlas para que adquieran o conserven los elementos fundamentales
de bienestar, entre ellos la salud que es prioritaria y la preservación del medio ambiente para vivir bien.
Por eso es necesaria aplicar la teoría en la practica cotidiana.
Hay factores que facilitan elevar la calidad de vida. La ciencia y la técnica, si se aplican acertadamente
permiten mejorar la alimentación, el vestido, la comunicación, la salud, la educación y la recreación. Etc.
El crecimiento desmesurado de la población en las ciudades afecta los servicios de vivienda, agua,
alcantarillado, vías y otros, puesto que estos se hacen insuficientes para suplir las necesidades que van
surgiendo. La contami9nacion ambiental producida por diversos medios como basuras, gases tóxicos,
ruidos, aguas negras, etc., contribuye a desmejorar la calidad de vida.
8.
EVALUACIÓN
Esta se determina acorde con el plan de Actividades que la facultad diseña para dicho programa. La forma
de evaluación abarca exámenes cortos semanales, exámenes, parciales y finales, presentación de informes
de laboratorio y practicas de campo, mesas redondas, evaluación de talleres y participación del estudiante
en clase y exposición oral del tema asignado así:
Primer Parcial :
35%
Segundo Parcial:
35%
100%
Examen Final
8.
:
30%
BIBLIOGRAFIA

BIOLOGÍA. El Hombre y su ambiente. Tomo I y II. Biol..Sci. Curr. Study. Univ. Antioquia.

CURTIS, H y N. BARNES. 1995. “Biología”. Ed. Panamericana. Buenos Aires 1199 págs.
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REFERENCIAS COMPLEMENTARIAS
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http://www.udc.es/gen/area.htm
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http://entomologia.rediris.es/documentos/taxonomia.htm
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
NUMERO DE CREDITOS
: DIBUJO Y GEOMETRÍA DESCRIPTIVA
:
: BASICAS DE INGENIERIA
:I
:2
1. JUSTIFICACION
La asignatura Dibujo y Geometría Descriptiva se justifica en el Programa de Ingeniería del medio
Ambiente, debido a que le servirá al estudiante como una herramienta de trabajo durante toda la carrera y
en el desempeño mismo de su profesión, como Ingeniero del medio Ambiente debe adquirir conceptos y
procedimientos básicos del lenguaje grafico, respecto a conocer el proceso de elaboración de planos,
interpretar planos geográficos y fotografías aéreas, en el diagnostico y soluciones a los problemas
relacionados con el manejo y/o control de construcciones u obras, con el inventario floral y/o faunistico,
con el estudio de ubicaciones, relieves, fuentes de agua, suelos y vías de comunicación. Para cualquier
proyecto se debe proveer de un mapa o de un mosaico de fotografías aéreas donde se pueden analizar los
anteriores aspectos mencionados. Conocer la metodología y las técnicas de campo –Topografía- para
Obtener mejores elementos de Juicio y lograr buenos diseños sobre la base de los planos elaborados, es el
trabajo de esta asignatura para hacerla mas practica y Objetiva.
Esta asignatura le permite al estudiante adquirir las herramientas necesarias para su desenvolvimiento de
una manera adecuada, desarrollando habilidades y destrezas en el dibujo tanto a mano alzada como el
dibujo lineal o con instrumentos. El dibujo es un idioma grafico Universal que utiliza normas y métodos
de aceptabilidad mundial para comunicar teorías e ideas técnicas. Los lenguajes no hablados no
describen la forma, tamaño y relaciones espaciales de los Objetos físicos de manera precisa. Sin esta
técnica las ciencias ingenieriles no existirían o no tendrían el grado de desarrollo actual; además sin ella
no se podrían solucionar los diversos problemas originados en la industria, y tampoco registrar y divulgar
los avances de la ciencia y la tecnología.
2. PRESENTACIÓN
Al comenzar el estudio del Dibujo de Ingeniería, se inicia una experiencia educativa ampliamente
compensadora, que será de un valor real en se carrera futura. Cuando se haya alcanzado experiencia en
esta materia, se tendrá a disposición un método de comunicación de uso común, en todas las ramas de la
Industria técnica, un lenguaje inigualado por la exactitud con que describe los objetos físicos.
Calidad de la línea para el trabajo a mano alzada.
Los dibujos a mano alzada se hacen en una gran variedad de papeles, que van desde el barato para notas,
o papel ordinario para escribir, hasta los papeles mas finos para dibujo y calca y aun hasta la tela para el
trazado a lápiz. Si se deseara un efecto tosco a línea gruesa, para un croquis o el esquema de una idea, se
debe emplear un lápiz blando y posiblemente papel basto. Para un esquema de trabajo o para hacer la
representación de un objeto con muchos detalles pequeños complicados, el uso de un lápiz mas duro y
papel liso ayudara a conseguir la calidad de línea necesaria. El grado 6B es el lápiz mas blando que se
fabrica y da líneas negras, toscas. Con presión normal, la línea se borra fácilmente, pero probablemente
quede una mancha ligera.Los lápices 6B, 5B, y 4B deben usarse cuando se desea una línea mas bien tosca
o mal definida. Los grados 3B al HB, inclusive se emplean ordinariamente para croquis de ingeniería en
papel de textura media, la uniformidad del trazo y la fácil respuesta del lápiz a las variaciones de presión
hacen que estos grados de dureza sean los preferidos para una amplia variedad de trabajos. Si embargo,
para trabajos más delicados en los que hay muchos detalles y también cuando es inconveniente la
borrosidad de las líneas trazadas con lápices blandos, se emplean los grados F a 2H.
6B
5B
4B
3B
2B
B
HB
F
H
2H
Instrumentos de Dibujo y Uso.
El papel , en el comercio se encuentran varios tipos de papel, manufacturado según el peso y en
dimensiones de 70 cm de ancho por 100 cm de largo:Bon en pesos de 60,70,90 y 120 gramos por metro
cuadrado (base: 16, 18, 20, 24 y 28 respectivamente), los pesos de 60, 70 y 75 gramos se usan para
elaborar dibujos en la etapa preliminar; durex de 170, 175 y 200 gramos; pergamino 75, 90,110, 115, 145
y 180 gramos, para elaborar dibujos terminados; mantequilla 40 y 60 gramos para calcar.
El formato se elige de acuerdo al tamaño del dibujo, las normas DIN 823 e icontec 16687 dan la serie de
formatos ilustrados en la Tabla 1.
Serie de Formatos Norma DIN 823 e icontec 1687
Nomenclatura
4 A0
2A0
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A/
X Dimensiones mm 1682
Y Dimensiones mm 2378
1189
1682
841
1189
594
841
420
594
297
420
210
297
148
210
105
148
74
105
Mesa de Dibujo
Esta debe reunir las siguientes características:

Aditamento para graduar la inclinación a voluntad del estudiante

El borde izquierdo debe ser totalmente liso y recto



Tamaño según los fines de Uso
Superficie y sin hendiduras
Disponer de un asiento provisto de un mecanismo para graduar la altura a voluntad del dibujante.
Curvigrafo
Sirve para trazar curvas irregulares, es decir, que no tienen el mismo radio de curvatura.
Pasos:
 Definir los puntos
 Diseñar la curva a mano alzada con un trazo a lápiz suave
 Hacer coincidir partes de la curva con partes del curvigrafo, marcarlas en ambas partes
 Para curvas con partes simétricas, girar el curvigrafo 180 Grados
 Rediseñar la curva hasta que los cambios de curvatura sean graduales o suaves.
 Trazar la curva a tinta o lápiz según el caso.
Uso de la regla T
La regla T y las escuadras tienen Bordes rectos y se emplean para trazar rectas. Las Horizontales se
dibujan con la regla T, la cual se usa con su cabeza apoyada contra el borde izquierdo del tablero, y se
manipula como sigue: 1.. sosteniendo la cabeza de la regla, se desliza a lo largo del borde del tablero
hasta que la regla ocupe una posición cercana a la deseada. Luego, para afinar el ajuste, se cambia la
posición de la mano para tomarla como lo representa 2. En cuyo caso el pulgar permanece sobre la parte
superior de la cabeza de la regla y los otros dedos hacen presión contra la cara interior, o, como se hace
mas frecuentemente, toma la posición marcada en 3. En la cual los dedos permanecen sobre la regla T y
el pulgar se coloca sobre el tablero.
Uso de las escuadras
Las Líneas verticales se trazan con la escuadra apoyada contra la regla T,con la arista perpendicular mas
cerca de la cabeza de la T y, en consecuencia, hacia la luz, Estas líneas se trazan de abajo hacia arriba.
Con la regla T apoyada contra el borde del tablero se pueden trazar líneas a 45 Grados con la escuadra de
45 y líneas a 30 y 60 grados como se representa en la figura
30
60
60
30
45
45
Además de las líneas verticales y horizontales, se pueden trazar otras con desviaciones de 45 con la
escuadra de 45, y desviaciones de 30 con la escuadra de 30-60, Las dos escuadras se usan en
combinación para los ángulos de 15, 75, 105, etc.
Escala
Se usa para tomar medidas de precisión y para relacionar las dimensiones dell objeto con las del dibujo.
Según la relación estas se denominan:


Natural las dimensiones reales del objeto y las del dibujo son las mismas, nomenclatura, Esc:1:1
Reducción Las dimensiones del objeto son “n” veces mas que las del dibujo, Nomenclatura, Esc:
1:n.
“n” por lo general, es un numero entero y estandarizado (mapas geológicos, topográficos y de minas,
etc.), 1:1000, 1:500, 1:5000, 1:10.000, etc.


Aumento. Las dimensiones del dibujo son “n” veces mas que las del Objeto, nomenclatura, Esc n:1
Ejercicio. Determinar la escala de un dibujo elaborado por un formato A3 de un levantamiento
topográfico hecho en un terreno de dimensiones 3Km de largo por 1.4 Km. de ancho. Las
dimensiones del formato A3 son 297*420, supongamos que las dimensiones para el dibujo son
200*300 mm.
Escala vertical =1.400.000/200=7.000, Esc 1:7000
Escala horizontal = 3.000.000/300=10.000, Esc 1:10.000
Se elige la escala más pequeña; en este caso, 1:10.0000. Las casas comerciales distribuyen escalimetros
triangulares y en abanico con las referencias y escalas dadas:
A
B
C
1:20
1:100
1:500
Serie de escalas en el escalimetro triangular
1:25
1:50
1:75
1:200
1:250
1:300
1:1000
1:1250
1:1500
1:100
1:400
1:2000
1:125
1:500
1:2500
Uso del Compás
El Compás tiene forma general que el divisor y se manipula de manera semejante. En primer lugar debe
ajustarse permanentemente la aguja.Insertese el tiralíneas del compás en lugar del portalápiz, sáquese la
punta aflojando el tornillo correspondiente y fíjesela en una posición un poco más saliente que el
tiralíneas, vuelva a colocar el portalápiz.
Para trazar una circunferencia, colóquese el compás sobre la escala y ajústese al radio requerido, luego
colóquese la punta de aguja en el centro sobre el dibujo. Levántese después los dedos hasta el aditamento
de manipulación y trácese la circunferencia de una tirada, haciéndolo girar con el pulgar y el índice,
indicando el compás ligeramente en el sentido en que se traza la línea.
Letra Técnica.
En la construcción de letras debe ser prevista la bien conocida ilusión óptica, por lo cual una recta
horizontal trazada a través de la mitad de un rectángulo aparenta estar situada debajo de dicha mitad. Con
el fin de dar la apariencia de estabilidad, letras tales como B, E, K, S, X, Z y las cifras 3 y8 deben trazarse
mas pequeñas en la parte superior que en la Inferior.
Las letras góticas comerciales verticales de trazo simple constituyen un estándar o norma para títulos,
líneas de referencia, etc. Respecto a la proporción del ancho o altura, la regla General es que mientras
más pequeñas sean las letras. Deben ser más ensanchadas. La forma de cada letra, con el orden y el
sentido de los trazos que la forma, debe estudiarse cuidadosamente, y la letra debe practicarse repetidas
veces hasta familiarizarse con su forma y construcción.
El grupo I H T Obsérvese el sentido de los trazo fundamentales horizontales y verticales.
I
H T
El Grupo L, E, F Obsérvese el Orden sucesivo de los trazos.
L
E
F
El Grupo N, Z, X, Y. Obsérvese que la Z y la X son mas estrechas arriba que abajo, de acuerdo con la
regla de estabilidad.
Sistema de Acotado.
Una cota: es la distancia entre puntos, recta o plana o entre alguna combinación de puntos, rectas y
planos. La indicación numérica de la distancia real, la línea de cota indica la dirección en que se aplica la
distancia y las cabezas de flecha dan la extensión de la línea de cota.
Una nota: proporciona el medio de dar información explicita con una medida o distancia. La línea
indicadora de la nota y la cabeza de flecha refieren el enunciado en palabras (de la nota) el lugar
apropiado del dibujo.
Las notas que se aplican al conjunto del dibujo se dan sin línea indicadora y se colocan en algún lugar
conveniente de el.
Las cotas completas se componen de las líneas de cota, la de referencia, la cabeza de flecha, las líneas
indicadoras, los números, las notas y las marcas de acabado.
Línea de Cota
Valor numérico
45
Línea de referencia
R 15
Cota de radio
Broca 12
Línea Indicadora.
Principios para la colocación de cotas.

Se prefiere acotar la vista exteriormente a no ser que obtenga mayor claridad, simplicidad y facilidad
de lectura colocando algunas cotas interiormente, por razones de aspecto debe llevarse fuera de la
superficie cortadas de las secciones. Cuando sea necesario colocarlas dentro, se suprime el rayado
alrededor de los números.

Las cotas aplicarse exclusivamente a una vista, es decir, que cuando las cotas están entre las vistas,
las líneas de referencia deben trazarse desde una de las vistas, no desde ambas.
Las cotas deben colocarse sobre la vista que muestra la distancia en su verdadera longitud no
deformada o cortada.


Las líneas de cota paralelas deben espaciarse uniformemente con una distancia de 10 mm entre las
rectas.

Los números deben dibujarse a la mitad de la distancia entre cabezas de flecha, excepto cuando
interfieren con un eje o cuando los números de varias cotas paralelas tengan que ir en Zig-Zag

Se pueden usar líneas de cotas continuas o escalonadas dependiendo de la conveniencia y legalidad.
Se prefieren las líneas de cota continuas a ser posible.
PROYECCIONES Y VISTAS

TIPOS DE PROYECCIONES
Pueden ser:
-Ortogonal
- Azimutal
-Cónica
-Cilíndrica
Ortogonal: Se considera como la proyección formada sobre un plano por líneas de proyección a rayos
visuales que parten desde el objeto hasta el plano en forma perpendicular a el.
En la asignatura de Dibujo y Geometría Descriptiva se usa la proyección ortogonal para describir la
forma, tamaño y relaciones de los objetos físicos, reales y en proyecto.
Los objetos tienen volumen, es decir, ocupan un espacio descrito por tres dimensiones básicas
perpendiculares entre sí: Largo (L), Profundidad (P) y Altura (A). También podemos decir que están
compuestos por una serie de figuras geométricas simples. (Prismas, cilindro, pirámide, esfera, etc.), las
cuales tienen caras, aristas y vértices.
Proyección Ortogonal de un Punto
Un punto es una simple posición en el espacio, teóricamente carece de dimensiones, lo cual no basta para
ser localizado y por lo tanto poderse proyectar. Dos puntos definen una línea, las líneas definen
superficies y la combinación de estos objetos. Se define la proyección ortográfica de un punto, como la
interjección en cada uno de sus planos de proyección, de las proyectantes trazadas perpendicularmente
desde el punto real sobre ellos.
Proyección de una Línea
La línea se define como “el paso o movimiento de un punto”, y si estos se efectúan en un mismo sentido,
da origen a la línea recta. Una línea se considera entonces, como formada por un infinito números de
puntos, siendo la línea recta la más corta que puede ser trazada entre ellos, que la define en cuanto a su
longitud y dirección. Por lo tanto para proyectar una línea recta, es suficiente proyectar sus dos puntos
extremos, los cuales al unirse, definen la proyección de ella.
Proyección de un Plano
Se podrá obtener la proyección de un plano, obteniendo simplemente las proyecciones múltiples de los
puntos que componen las líneas que lo delimitan o líneas de su contorno.
Proyecciones de un Sólido
Luego de ser estudiadas las proyecciones múltiples de un punto, de una línea y de un plano. Siendo un
sólido el conjunto de elementos, para obtener las proyecciones múltiples de él, se multiplican las
proyecciones de los puntos, líneas y planos que lo determinan.
Sin embargo el proceso es más complejo, puesto que deben tenerse en cuenta múltiples factores tales
como: visibilidad de aristas, planos, estudio de las superficies que lo componen etc.
Vistas Ilustrativas
La forma básica para el desarrollo de la proyección ortogonal es el cubo. Las características esenciales
son tres dimensiones (largo profundidad o ancho y altura) y seis caras principales; con base en este
principio se desarrollan las seis visitas principales que son:

Vista Frontal

Vista Lateral Derecha

Vista Superior

Vista Posterior

Vista Lateral Izquierda

Vista Inferior
Para describir el objeto generalmente se usan la frontal, superior y lateral derecha, en ocasiones vistas
auxiliares y cortes.
Proyecciones Auxiliares
Su uso es indicado cuando el objeto tiene caras que no son perpendiculares ni paralelas a los planos de
proyección principales y por consiguiente aparecen reducidas y no muestran los detalles ni en su
verdadera forma ni en su verdadera magnitud; es decir, contiene rectas no isométricas, complicándose la
interpretación del objeto por medio de las proyecciones principales.
Cuando una superficie inclinada tiene características importantes que se deben mostrar claramente y sin
deformaciones, se utiliza una proyección auxiliar con el fin de mostrar completamente la forma de esta
parte del objeto.
Secciones o Cortes
Cuando la descripción de un objeto se dificulta por medio de las vistas tradicionales debida a que
presentan muchas líneas invisibles, es necesario mediante un plano imaginario cortar el cuerpo y quitar
una parte para ver su forma interior.
Cuando la traza del plano aparece en la vista vertical, la vista superior aparece rayada y la lateral igual a
la del sólido original.
El rayado generalmente se hace inclinado a 45° y con una separación de 1-3mm dependiendo del tamaño
y tipo del dibujo.
Existen diferentes tipos de cortes que son: Sección completa, sección escalonada y sección media.
LA GEOMETRIA DESCRIPTIVA
La Geometría Descriptiva le permite al hombre resolver gráficamente problemas de Ingeniería o
Arquitectura. A su vez le permite al constructor, que generalmente no es el mismo diseñador, construirla
con fidelidad absoluta.
Clasificación de Línea
Línea Vertical: Es una línea perpendicular al plano horizontal de
Proyección.
Línea Horizontal: Es toda línea paralela al plano horizontal de proyección; lo cual quiere decir, que
todos los puntos están a igual altura respecto de el, y además, que la proyección horizontal representa su
verdadera magnitud.
Línea Inclinada: Es aquella que no es horizontal ni vertical. Puede adoptar dos posiciones. Puede
aparecer en dos posiciones: aparecer paralela al plano frontal, aparecer paralela al plano de perfil.
Línea Oblicua: Se caracterizan por adoptar posiciones distintas a las anteriores con relación a los planos
de proyección, formando ángulos determinados con cada uno de ellos.
Localización de un Punto sobre una Línea
Se deduce que si un punto pertenece a una línea, las proyecciones del punto deben aparecer en las
proyecciones correspondientes de la línea cualesquiera ellas sean.
Rumbo de una Línea: Es el ángulo que esta forma con la dirección norte-sur.
Características:
 Los cuatro puntos cardinales Norte, Sur, Este y Oeste solo se muestran en la proyección
horizontal
 El rumbo de una línea solo podrá mostrarse en la proyección horizontal
 Por convención la dirección norte siempre apunta hacia la parte superior de la hoja de trabajo y
será perpendicular a la línea de referencia H-V.
 El ángulo que identifica el rumbo de una línea siempre será menor de 90°.
Pendiente de una Línea: Es el ángulo que dicha línea forma con el plano horizontal. La pendiente puede
ser ascendente o descendente y puede expresarse en grados o en porcentajes.
Longitud Verdadera de una Línea: Es la distancia real que existe entre los puntos extremos de una
línea.
Características



La verdadera longitud de una línea solo podrá ser apreciada en una proyección adyacente cuya
línea de referencia sea paralela a la línea dada.
Toda línea horizontal estará en longitud real en la proyección horizontal.
Toda línea vertical estará en su longitud real en una proyección elevada.
Proyección de Punto en una Línea: Es aquella que muestra la línea en su proyección más simple como
un punto.
Líneas Paralelas: La condición de paralelismo entre dos líneas en al espacio se cumple también en sus
proyecciones. Así se dice que si dos líneas son paralelas en el espacio, ellas aparecerán paralelas en todas
sus proyecciones, excepción hecha de aquellas proyecciones en las cuales coinciden las dos líneas o
aparecen ambas como puntos.
Líneas Perpendiculares: Si dos líneas forman 90° en el espacio o sea son perpendiculares, el ángulo se
presentará en verdadera magnitud cuando en un plano de proyección una o ambas líneas aparezcan en
verdadera magnitud.
Líneas que se Cortan: Son aquellas que tienen un punto en común. Para que este punto sea común a las
dos líneas, las proyecciones de ese punto deben estar contenidas en una misma proyectante perpendicular
a la línea de referencia situada entre sus proyecciones adyacentes.
Para reconocer entonces si dos líneas cualquiera se intersectan en el espacio simplemente se examinan sus
proyecciones: si los puntos de cruces de las proyecciones coinciden sobre una misma proyectante, si se
intersectan. Lo contrario indica que no se intersectan.
Líneas que se Cruzan: se denomina de esta manera que no son paralela ni se intersectan. Si las líneas
que aparecen en la figura no son líneas paralelas puesto que sus proyecciones no tienen esta condición:
tampoco son líneas que se intersectan pues no tienen un punto en común.
Distancia Mínima entre un Punto y una Línea: La línea más corta (menor distancia) entre un punto del
espacio y una línea dada, es la perpendicular trazada del punto a la línea.
Distancia Mínima entre Líneas. La menor distancia entre dos líneas que se cruzan es la perpendicular
común a ambas líneas. Esta perpendicular tiene solamente una posición posible en el espacio.
Planos: Un plano es una superficie que puede contener totalmente una recta en él. Aunque a un plano se
le limite por un contorno el plano debe considerarse extendido en todas las direcciones.
Clasificación:
 Plano Horizontal: es todo plano que se considere paralelo a la superficie del mar.
Características
- Aparece en su tamaño real en la proyección horizontal.
- Aparece como una línea en todas las proyecciones adyacentes.



Plano Vertical: es aquel que se considera perpendicular al plano horizontal. Puede
tomar tres posiciones, perpendicular al plano frontal, perpendicular al plano de perfil e
inclinado respecto a los dos planos anteriores.
Plano Inclinado: es aquel que no es ni vertical ni horizontal. Puede tomar dos
posiciones, aparecer perpendicular al plano frontal o aparecer perpendicular al plano de
perfil.
Plano Oblicuo: es aquel plano inclinado que no es perpendicular ni al plano frontal, ni
al plano de perfil.
Rumbo de un Plano: se define como el rumbo de una línea horizontal contenida en él.
Pendiente del Plano: es el ángulo que este forma con uno horizontal. El ángulo dependiente de un plano
se puede determinar en una proyección elevada en donde dicho plano se proyecte de perfil.
Tamaño Verdadero de un Plano: el verdadero tamaño de un plano se da en una proyección donde todas
sus líneas estén en su longitud real y los ángulos formados por ellas aparezcan en su verdadera magnitud.
Intersección de Planos: Si dos líneas forman un plano se encontrará la intersección de los dos planos,
uniendo los puntos de penetración de ellas por medio de un segmento rectilíneo.
FUNDAMENTOS PARA EL DIBUJO CARTOGRAFICO

Proceso Generalizado para Publicar un Mapa: La composición del mapa involucra cuatro
factores básicos: el área geográfica, información, escala y formato.
Deben cumplir con poder representar:

Distancias Proporcionales en la esfera a sus homólogos en el Plano.

Ángulos Iguales.
Colombia Utiliza la proyección cilíndrica conforme de Gauss (Cilindro Tangente transverso, con un
meridiano central que pasa por el Observatorio Astronómico Nacional. Longitud 74°.04.51, 30 W,
Latitud 4°.35.56, 57” N. Para el mapa general Escala 1:1.500.000 y Cuatro orígenes para las escalas
grandes entre 1:100.000 al 1:10.000.
Sistemas de Coordenadas.
En cada uno de los orígenes, se adoptaran los valores
Y (long) = 1.000.000 de Mts
X (Lat.) = 1.000.000 de Mts
Para un mapa de Escala 1:100.000; Las coordenadas planas aumentan de valor hacia el Este en
300.000 Mts y disminuyen hacia
El Oeste (Y = amplitud 300.000 Mts). De la misma manera las X aumentan hacia el norte y
disminuyen hacia el Sur.
3. OBJETIVOS.
OBJETIVO GENERAL.
Desarrollar la capacidad y la habilidad para interpretar los procedimientos y conceptos básicos
relacionados con la solución grafica a los problemas propios de la Ingeniería del Medio ambiente, de tal
forma que este en capacidad de Interpretar y elaborar mapas y planos al iniciar un Proyecto.
Objetivos Específicos.
1.
Dominar el empleo de los instrumentos y métodos de dimensionamiento en la elaboración de los
dibujos.
2.
Fortalecer la habilidad de mostrar en forma grafica las ideas para resolver los problemas del
ambiente.
3.
interpretar y/o elaborar mapas y planos al iniciar un proyecto u Obra.
4.
5.
Desarrollar la Imaginación del estudiante y poner de manifiesto su espíritu creador y deductivo.
Analizar e interpretar los problemas dimensionales relacionados con puntos, líneas y superficies.
6.
Conocer los fundamentos para el dibujo Cartográfico, que le servirá de base para abordar sus
próximos cursos de topografía y cartografía.
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
SECCION
1
EJES DE FORMACIÓN Y SUBTEMAS
Conocimientos de los materiales de trabajo
1. practica de mano alzada
2. Conocimiento de los lápices. Montaje del papel en la
mesa
3. Manejo de la regla paralela (regla T) y escuadras
4. Manejo del curvigrafo y compás
5. Uso de la escala
6. Trazado de líneas, ángulos, rumbo, azimut, letras
mayúsculas, minúsculas y números
7. Formatos y rotulación. Números, letras y alfabeto de
líneas.
2
Dimensionamiento
8. Escalas : natural, reducción, ampliación y gráfica
9. Acotación: características de los elementos, métodos
y normas
3
Proyecciones y Vistas
10. Tipos de proyección. Proyección Ortogonal de un
punto, de una línea, de un plano y de un sólido
11. Vistas ilustrativas y proyecciones auxiliares
12. Secciones o cortes; vistas, líneas, rayado y tipos.
4
Geometría Descriptiva
13. Aplicaciones, ubicación de un punto y una línea.
14. Clasificación de una línea: Horizontal, Vertical,
Inclinada y oblicua
15. Localización de un punto sobre una línea
16. Rumbo, pendiente y longitud verdadera de una línea
17. Proyección de un punto en una línea
18. Líneas paralelas, perpendiculares que se cortan y que
se cruzan
19. Distancia mínima entre un punto y una línea y entre
líneas
20. Planos. Clasificación: Horizontal, vertical ,inclinado
y oblicuo
21. Rumbo, pendiente y tamaño verdadero de un plano,
Intersección.
Fundamentos para el dibujo cartográfico
22. Proceso generalizado para publicar un mapa
23. Convenciones de mapas
24. Planos o mapas por coordenadas
25. Clases de mapas : cartográficos, temáticos,
topográficos y de perfil
26. Autocad como instrumento de dibujo
27. Cartografía temática.
5
5. METODOLOGIA
La modalidad del curso es presencial y la formación es práctica.
La temática y su ejecución serán desarrolladas en el taller de dibujo elaborando planchas y lecturas de
mapas geográficos.
Se exigirá a los estudiantes la participación y alto grado de consulta y análisis en la solución gráfica de
problemas considerados.
Los trabajos de dibujo se manejaran en forma individual preferiblemente en el salón de clases.
Los trabajos serán realizados en formatos A4.
Se le exigirá al estudiante:
-
Puntualidad en el salón de clases
-
Alto grado de concentración
-
Calidad en los trazos
2.
-
Traer en cada sección de clases todos los instrumentos solicitados
-
Aseo y limpieza en el desarrollo de los trabajos
-
Entrega oportuna de los trabajos
-
Generar una buena actitud hacia el desarrollo de la asignatura.
INVESTIGACIÓN
Esta asignatura trata de fomentar un espíritu deductivo, analítico y abstracto por parte del estudiante de
Ingeniería del Medio ambiente. La Geometría descriptiva busca hacer una abstracción de los Objetos y
fenómenos en 3 dimensiones y plasmarlos en un lenguaje grafico de 2 dimensiones. La investigación es
un proceso de Construcción sobre la realidad transformada. La Asignatura de Dibujo y Geometría
Descriptiva pertenece al primer semestre de Ingeniería Ambiental, por lo tanto al estudiante se le deben
cimentar las bases para llegar a un conocimiento mas especializado en los semestres mas avanzados.
Existen varios tipos de Investigación pero la que alude a este tipo de asignatura es la siguiente:
Investigación descriptiva.
Este tipo de Investigación se centra en la descripción de fenómenos actividades, procesos, personas y
Objetos mas que en el análisis casal o explicativo de los mismos. En este tipo de asignatura al estudiante
se le explica los fundamentos teóricos, para la medición, técnicas de representación grafica de aspectos
ambientales, sólidos tridimensionales, donde el estudiante abstrae y describe el Objeto a representar
gráficamente.
La Investigación Descriptiva tiene especial énfasis en esta asignatura ya que detrás de la realización de
los ejercicios en el aula de clase, fuera de ella, y los conocimientos que adquieren los estudiantes en sus
materiales de estudio, el estudiante realiza un proceso descriptivo de la realidad como sujeto, y su
posterior representación grafica.
El desarrollo de esta asignatura encuentra un marco teórico en el Modelo Pedagógico Constructivita:
En el proceso de interacción se presupone que el estudiante tiene unos conocimientos previos. Es a partir
de estos conocimientos que se estructura el proceso de aprendizaje y del pensamiento complejo. Para
lograr este propósito, una de las estrategias consiste en ubicarse con los estudiantes en sus situaciones
naturales. Esto lleva a que el estudiante se constituya un interlocutor valido, en el sentido de que esta en
capacidad de representar gráficamente las situaciones naturales e interactuar con el profesor.
De igual manera en el proceso de Interacción esta presente la elaboración del error constructivo llevando
al estudiante a un mejor desempeño. Por lo tanto, el estudiante en situaciones ínter subjetivas, esta en
capacidad de reconocer sus dificultades pero así mismo, esta en la posibilidad de asumirlas
incorporándola a su acervo, El percatarse del error., constituye la fase previa necesaria a la transición de
un manejo de las técnicas de dibujo.
Algunas estrategias privilegiadas por el constructivismo aplicable a nuestra asignatura son:




Mapas conceptuales
Estudios de Caso
Lecturas
Practicas
Dentro de este proceso el docente debe postularse como un Investigador, que lidera el aprendizaje activo
de sus estudiantes.
7. SISTEMAS DE EVALUACION
Se llevará a cabo en tres fases:
9.1. Un primer parcial que vale un 35%, en el cual se evaluará la iniciativa y creatividad del estudiante
hacia las nociones básicas del dibujo que le servirán como herramienta fundamental en la descripción
completa y precisa de los objetos que ocupan un espacio (tres dimensiones) en dibujos en un plano (dos
dimensiones) y viceversa.
Del valor total de este parcial, el 25% corresponde a trabajos individuales en el salón de clases y el otro
10% examen individual del material acumulado.
9.2. Un segundo parcial que será la acumulación de una serie de conocimientos previos, donde se
evaluará la destreza y habilidad del estudiante para realizar las diferentes construcciones. Al igual que en
el anterior tendrá un valor del 35% del cual, el 25% corresponde a trabajos individuales realizados en
clases y el otro 10% examen individual.
9.3. Un examen final complementará el 100% de la calificación, por lo tanto este valdrá el 30% donde se
evaluará el análisis e interpretación del estudiante respecto a los diferentes problemas correspondientes a
la geometría descriptiva, partiendo de la base de los conocimientos adquiridos anteriormente.
Del valor total de la nota el 15% corresponde a trabajos en clases y el otro 15% al examen individual.
8.
BIBLIOGRAFÍA

French, Thomas E y Vicnick, Charles, Manual de Dibujo de Ingeniería México D.F: Editorial
Hispanoamericana.
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Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Aprendamos como se hacen los mapas. 1969
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Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Manual técnico de convenciones 1969.
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Instituto Panamericano de Geografía e Historia. Especificaciones Topográficas 1972.
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Servicio Geodésico Interamericano. Dibujo lógico de Curvas de Nivel. 1962.
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Servicio Geodésico Interamericano. Manual de Cartografía 1962.
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Wellman B, Leighton. Geometría Descriptiva. 2 de España: Revarte, 1971
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Instituto Colombiano de Normas técnicas. Dibujo Técnico,

Hanse y Manson. Fundamentos de Dibujo Mecánico. México; Mc Graw Hill, 1980.
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Warren J, Luzadder. Fundamentos de Dibujo de Ingeniería, México; Contertal, 1968.
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Chávez Cuadros, Tobías. Fundamentos de Dibujo Técnico, De UPTC, 1996

French y Vicrick. Dibujo de Ingeniería, México; Unión Topográfica, 1978.

Girón de León, Gonzalo. Geometría Descriptiva.
ASIGNATURA:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA AMBIENTAL
CODIGO:
AREA:
INGENIERIA APLICADA
SEMESTRE:
I
NUMERO DE CREDITOS: 2
1.
JUSTIFICACION
El ser humano en busca del desarrollo económico y el goce de sus riquezas naturales, no ha hecho frente a
la realidad de lo limitado que son los recursos y la capacidad de los ecosistemas, por lo que ha descuidado
las necesidades de las generaciones futuras. La finalidad del desarrollo es proporcionar el bienestar social
y económico manteniendo la capacidad de la tierra para sostener ese desarrollo y respaldar la vida.
A medida que la población aumenta se hace necesario producir una mayor cantidad de bienes de
consumo, lo que implica la utilización de más recursos, los cuales si no se manejan con el criterio de la
sustentabilidad no garantizan la permanencia placentera de la vida en el planeta.
Estamos inmersos en una crisis ambiental y desde nuestra perspectiva es causada por las relaciones entre
el hombre y la naturaleza y por las formas como las relaciones sociales, el estilo de vida y la tecnología
han interactuado.
Este esquema impersonal, ha generado el deterioro de la base natural y social por lo tanto se necesita
trabajar en la idea de una perspectiva educativa que involucre a todos los miembros de la sociedad,
independientemente de raza, credo, religión, nivel social, profesión, etc. No se trata simplemente de
proteger y conservar la naturaleza, si no de aprender a modificar y comprender las relaciones de
interdependencia con el entorno, que permita al individuo generar en si mismo y en su comunidad,
actitudes de valoración y respeto por el ambiente, a partir del conocimiento de su realidad biofísica,
social, política, económica y cultural.
La creación del programa de Ingeniería ambiental (antes Ingeniería Ambiental), está sustentado en la
misma carta política de 1991, capítulo 3, sobre los derechos colectivos y del ambiente, que en su artículo
79 señala como “un deber del estado” proteger la diversidad de integridad del ambiente, conservar las
áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación para el logro de estos fines” y en lo
manifestado en el artículo 80, cuyo tenor expresa que “el estado planificará el manejo y aprovechamiento
de los recursos naturales para garantizar su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o
sustitución e imponer normas legales, también cooperará con otras naciones en la protección de los
ecosistemas situados en zonas fronterizas”
La Ingeniería Ambiental es la profesión que permite el fortalecimiento técnico, administrativo y de
control del ambiente natural , la elaboración de planes y programas para el óptimo manejo del recurso
naturales y del ambiente, de los ecosistemas estratégicos, de los sistemas construidos de mejores
ciudades y poblaciones, del buen desempeño ambiental de las industrias, óptimo manejo del espacio
público y mejores servicios, buen manejo de las urbanizaciones y de los asentamientos humanos., con
conocimiento pleno del clima y del los fenómenos atmosféricos , hacia una buena calidad de vida de las
presentes y futuras generaciones.
La asignatura de Introducción a la Ingeniería Ambiental capacita al estudiante en aspectos relacionados
con los problemas ambientales actuales a nivel mundial y los introduce en el conocimiento de cada uno de
los recursos presentes en el ambiente, en aspectos como proceso de generación, contaminación y la
manera de cómo ejercer control de la contaminación en cada uno de ellos. Además les brinda las
herramientas necesarias para cursar asignaturas específicas en relación con cada recurso.
2.
PRESENTACION
Los primeros intentos de análisis y conservación del medio natural, que en su concepción trataban de
convertirse en instrumentos de protección de la naturaleza, aseguraban la perennidad de especies y
espacios naturales, así como su transmisión. Esas primeras áreas protegidas nacen a modo de santuarios,
casi de una cierta obediencia religiosa y con ella queda inaugurada la historia de la preocupación
ambiental.
En el transcurso de la evolución no existe un único ritmo en los procesos de concientizaciòn medio
ambiental. Convergen machas perspectivas culturales y económicas diversas, muchos puntos de inflexión
desacompasados, desde la curiosidad hasta el posicionamiento político, pasando por la concientizaciòn
ciudadana o los distintos procesos de educación ambiental formal y no formal. La necesidad de de
afrontar problemas desde una perspectiva única y las formas en las que debe ser posible pensar en un solo
mundo para el porvenir, empiezan por la defensa individual de lo que es de todos. El hombre, aquella
especie que tuvo y tiene más capacidad, más ansiedad y más prisa para transformar el mundo, con mayor
capacidad para moldearlas exigencias adaptativas que otras especies, es también con ello la criatura más
vulnerable.
Los problemas ambientales dejan de estar limitados a los laboratorios para ocupar las portadas de los
periódicos de todo el mundo. El conservacionista debe mostrar los problemas al mundo. Aparecen
entonces los ecologistas que con la complicidad de los mass-media llegan a receptores de todo el mundo.
El Congreso para la Protección de la Naturaleza celebrado en París en 1923 comienza por abandonar la
necesidad de proteger a las ballenas de los atentados crecientes del hombre, así como de preservar la
belleza y riqueza natural, frente a las destrucciones ya consumadas en fauna, flora y los monumentos
naturales.
Después de la Primer Guerra Mundial la comunidad científica empieza a ser realmente mundial y son
reconocidos como “Estados” algunos países que contaban con un mínimo proceso de industrialización.
Todos los peligros no se dejaban para la industria ya que esa comunidad ha sido consciente de los
peligros de un conflicto armado; Ginebra, a mediados de los 20 se manifiesta frente a los problemas de la
guerra y sus constantes amenazas, de manera que esas primeras preocupaciones se traducen en la
redacción de documentos relativos a la prohibición de empleo de los gases asfixiantes, tóxicos, así como
de medios bacteriológicos.
En los 30 se da inicio a una fase de instalación de las primeras políticas de protección de recursosespecies, época de los primeros avisos dentro de unos medios elitistas y un debut de internacionalización
definido por la convención de Londres de 1933 sobre la conservación de la fauna y la flora. Dicha
convención incluye la figura de parques nacionales y demás espacios protegidos. Sin embargo muchos de
sus postulantes quedan inoperantes con la descolonización. Desde la creación de esos primeros parques
ha aparecido el llamado Turismo verde.
En la década de los 40 se crea la Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza (UICN),
actualmente gran institución ambientalista de ámbito mundial, que reúne también a las asociaciones e
instituciones no gubernamentales. Hoy cuenta con un carácter decisorio y recauda fondos a través de
Fondo Mundial para la Vida Salvaje (WWF), denominada actualmente vida en la naturaleza, establecido
ahora en Gland, Suiza.
En los años 50 se comienza con el intento de definir los recursos vivos, en un marco internacional de
discusión muy apegado todavía a las posibilidades que ofrecen los acuerdos bilaterales. A todas luces
resultaba obvia la necesidad de racionalizar el conocimiento, de empezar a halar un mismo idioma,
sobretodo en mundos extremadamente desconocidos como el marino. En las normativas y documentos de
esta época encontramos los primeros conatos de las necesidades de control, más allá de las exigencias de
la exploración y de la explotación.
Con la firma del Tratado Antártico en Washington en 1959 la Antártica aparece como la nueva frontera,
otro umbral, que necesita de un acuerdo internacional sobre la regulación de recursos, en un intento de no
devastar el último reducto del colonialismo.
En los 60 todavía no se empieza a hablar de medio ambiente. Las asociaciones conservacionistas
comienzan a definir un prototipo de ser humano que debe conocer profundamente su medio para salvarse,
no sólo por situarse respecto a otros seres vivos, sino porque la naturaleza no le va a seguir permitiendo
encontrar soluciones.
El ser humano vive en un ecosistema en el que todas las formas de la vida, y la suya incluida, evolucionan
en relación con el entorno, un entorno que debe conservarse, frente a la mera protección, tal y como había
quedado establecido desde los últimos años de la década preferente.
En el 62 se publica La primavera silenciosa, obra que ayuda a comprender las profundas consecuencias
que los problemas ambientales pueden causar al ser humano; por aquellos mismos años se empiezan a
detectar agentes dañinos en el DDT y con ello los aumentos de producción contaminantes para el suelo.
Paralelamente se está creando el Fondo Mundial para la Naturaleza, WWF.
Cuando llega el año 1963 se celebra la Asamblea General de UICN en Nairobi, dando paso a los primeros
talleres de educación medioambiental. El medio ambiente comienza a ser interpretado, se visita, se
mantiene. El medio ambiente va a empezar a constituirse desde ese momento en una asignatura pendiente,
de desarrollo extracurricular y de esencial importancia en la concientizaciòn por la conservación de la
naturaleza.
La UNESCO con participación de la ONU, de la FAO y UICN, anunciaba durante la celebración de la
Conferencia de la Biosfera en París, cómo la tierra pondría sus propios límites al crecimiento
demográfico. Esta reunión de París es la primera reunión internacional sobre medio ambiente. A partir de
aquel momento el uso y la conservación empezaron a entenderse como un binomio indisociable.
Entre los años 60 y 70 muchas organizaciones y grupos, ya constituidos en épocas anteriores van a
reorganizarse y comienzan a establecer de manera distinta sus posibles formas de conformidad. Es un
momento de consensuar una forma común, aunque multidisciplinar, de entender la protección ecológica.
Las preocupaciones de esta década fueron tan variopintas como los problemas que empiezan a aparecer:
la contaminación de las aguas, la minimización de los daños contaminantes, la proliferación de las armas
nucleares. Y se cierra el capítulo con la creación de la primera asociación de periodistas ambientalistas
franceses, como primer gran intento de canalizar esfuerzos en favor de opiniones cada vez más públicas.
Los años 70 vieron surgir toda suerte de políticas patrimoniales en torno a la protección de la naturaleza y
del medio ambiente. Un arsenal multiforme de disposiciones reglamentarias y presupuestarias destinadas
a la protección de un patrimonio común aparecen durante estos años. En los 70 se continúa disociando lo
cultural y lo natural, en tanto se separan también las administraciones dedicadas a la salvaguarda y la
gestión de los espacios naturales y de sus especies. La disgregación responde a múltiples motivos,
mientras la terminología pone nombre a la evolución de las ideas. La irrupción del binomio patrimonio
natural en los medios administrativos marcó un hito importante en materia de protección, a la par que
documentaba un cambio profundo en las relaciones entre el hombre y la naturaleza. Estas relaciones
marcan el pensamiento de toda una época. Mientras el Consejo de Europa declara a 1970 como año
europeo de la conservación de la naturaleza, se está firmando paralelamente el Tratado de no
Proliferación Nuclear como compromiso de desarme o de renuncia a comprar o producir armamento,
algunos de cuyos puntos han sido olvidados, por desgracia, en las décadas sucesivas.
La regulación del comercio de especies amenazadas, la producción de la industria maderera que afectó
especialmente a la caoba, el comienzo del fin del desarrollo sin riesgos, la crisis del petróleo, el mar y las
responsabilidades civiles por la contaminación convergen en un primer marco de actuación internacional
en el que el Tratado de Cooperación Amazónica comienza a alzar ya la voz a favor de un desarrollo
armónico del uso racional del territorio, especialmente en unas coordenadas afectadas por los desmanes
de la sobreexplotación.
Desde los años 70 la protección tendrá que ver con la gestión del territorio y con la protección del medio
ambiente. Más allá de la acción minimalista sobre lo pintoresco el territorio no puede ser el lugar de la
urbanización e industrialización indiscriminadas.
Importante es que en 1971 UNESCO cambia definitivamente su programa PBI por el proyecto Hombre y
Biosfera, donde se recogen también como líneas prioritarias las preocupaciones para la conservación de
recursos, territorios y uso racional de los mismos. Del elitismo, preocupado por la conservación de
lugares de belleza excepcional, hemos llegado a los interrogantes por la naturaleza de lo cotidiano. El
deterioro, las constantes de desaparición o de regresión de especies deben constatarse más allá de las
áreas que los proteccionistas, especialistas para salvaguardar lo escaso, mantuvieron fuera del alcance de
los hombres como excepcionales testimonios, dignos de ser conservados como tales.
El patrimonio común de la humanidad es entendido ahora como un medio para la conservación de los
derechos también de aquellos que por falta de tecnología no pueden detentarlos. Los principios de
soberanía permanente y exclusiva de los estados poseedores de recursos deben ahora entendérselas con la
libertad de seguir comprendiendo o no el medio ambiente como un espacio económico común. Asimismo,
la Conferencia de Naciones Unidas sobre el medio ambiente humano, en una misma biosfera,
celebrada en Estocolmo en 1972, diagnostica la falta de conciencia ambiental de la humanidad y organiza
otra forma de remover conciencias internacionales. La Conferencia se constituyó verdaderamente como el
primer foro internacional sobre la diversidad biológica y el uso equilibrado de los recursos.
Aparece, además, en forma explícita en la Conferencia un binomio de interés definitivo para el derecho:
Patrimonio medio ambiente. El principio 4 de la Declaración establece que el hombre tiene una
responsabilidad particular en la salvaguarda y en la gestión del patrimonio constituido por flora, fauna, y
sus hábitat, ya en aquel entonces tremendamente amenazados. A partir de ahora este binomio será
inseparable y el medio ambiente aparece como una nueva perspectiva o estrategia patrimonial. Ante tal
acontecimiento se comprueba la necesidad de crear un organismo internacional de medio ambiente, al
mismo tiempo que se autoriza la constitución del Programa de las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente, (PNUMA). Por desgracia la Conferencia de Estocolmo no contó en su día con el documento
del Club de Roma, escrito que resalta a partir de ahora las evidencias de la gravedad.
En la década de los 70 los conservacionistas no descansan tampoco en el intento de plantear estrategias
globales para la protección de la naturaleza. En 1978 UICN, PNUMA y WWF preparan la Estrategia
Mundial para la Conservación, presentada oficialmente en el año 1980. Supervisada por FAO y por
UNESCO se define como un plan estratégico dirigido a gobernantes, industriales y comerciantes,
indicando los ámbitos de urgencia y las posibilidades de encardinar formas de economía compatibles con
la conservación.
La diversidad genética, los problemas con la capa de ozono y con ello el cambio climático amplían el
contorno del conflicto. Con los problemas de los desechos, usos del agua, polución, envenenamiento del
aire, lo que era concebido como inexpugnable e invulnerable se vuelve frágil y limitado, y con ello el
medio ambiente va haciendo huella, no sólo en el público en general sino, además, y especialmente en el
sector político.
En 1977 comienza en Mar del Plata, Argentina, la Conferencia de Naciones Unidas sobre el agua, en un
llamamiento a la necesidad de contribuir a que todas las comunidades pudieran abastecerse de agua
potable con las mejoras pertinentes para su distribución doméstica, al tiempo que la Conferencia Mundial
sobre Desertificación alerta sobre la aceleración de los procesos en el planeta. Estos procesos ambientales
que conducen a la desertificación o los procesos antrópicos que generan desertificación complican el
panorama de la preocupación medio ambiental. Las prácticas agrícolas nefastas y la continua
deforestación intentan frenarse con programas de restauración de la vegetación natural, aunque poco es lo
que se ha hecho por escuchar en los distintos foros el conocimiento indígena sobre el suelo y sus
coberteras.
En los años 80 se plantea la Estrategia Mundial para la Conservación de la Naturaleza de 1980, la UICN
comienza a preocuparse por la diversidad genética. Los años iniciales de la década son tiempos de
posibilidad para una estrategia mundial, puesto que los peligros superan la capacidad de respuesta de un
país: los movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos junto a la reivindicación de lo indígena,
de sus valores y de sus condiciones de vida y de trabajo, conviven las vigilancias internacionales sobre el
mar y sus costas, especialmente en la región Caribe. La ordenación racional del medio ambiente puesta de
manifiesto en Jamaica, el derecho sobre el mar donde más de 150 países participan, estableciendo un
completo régimen para solucionar todas las cuestiones relativas al Derecho del Mar, en un intento por dar
una verdadera universalidad al empeño por llegar a un orden económico internacional, justo y equitativo
para los espacios oceánicos, los usos sostenibles, la conservación de los bosques tropicales, la
proliferación de organizaciones no gubernamentales en medio ambiente hacen pensar en unos beneficios
de progreso que se agotan, mientras la opinión pública se hace receptora directa de los problemas.
En 1987 se había firmado el Protocolo de Montreal para definir un acuerdo sobre las sustancias que
destruyen la capa de ozono, que entró en vigor dos años más tarde. Y sólo a partir del año 2000 la
producción de Cloro-Flúor-Carbono (CFC) va a quedar suspendida en Estados Unidos y en la Unión
Europea, tal y como ha quedado pactado en los foros concluyentes. A veces las causas de todos deben
esperar mucho tiempo para pergeñarse, y en ocasiones el futuro inmediato confirma el nulo éxito de la
expectativa.
En los años 90 llega el momento de la concientizaciòn de los riesgos de un desarrollo fuera de lo
armónico. Con la aparición de la estrategia “Cuidar la tierra”, en 1991 se da paso a serias advertencias,
dada la precariedad de los resultados conseguidos hasta la fecha.
El año 1992 marca el comienzo de un desafío. El Convenio sobre la Diversidad Biológica establece
medidas para conseguir una participación justa y equitativa en el beneficio derivado del uso de la
biodiversidad en cualquiera de sus formas. La necesidad de reducir a la décima parte los impactos
antrópicos sobre el medio explícita la urgencia inexcusable para los ecologistas y establece criterios
claros a los gobernantes que quieran escuchar. Sin temor a equivocarse pueden considerarse estos años
como los de la búsqueda de formas y niveles de cooperación entre sectores, estados y personas.
La Cumbre de Río en 1992, coincidiendo con el vigésimo aniversario de Estocolmo trató de definir los
límites, el confín de lo posible, y los umbrales a las consecuencias desconocidas. La Cumbre confirma la
prioridad de la ecología en todos los países del mundo. Uno de sus resultados: La Agenda 21, aparece
como manual de las preocupaciones medio ambientales para el próximo siglo, en el que se enfatiza la
importancia de la cooperación internacional. Río es el escenario para otros dos tratados internacionales: el
Convenio sobre la Diversidad Biológica y el del Cambio Climático. En la Declaración de Río sobre el
Medio Ambiente y el Desarrollo se establecen 27 principios en el intento de restaurar el medio ambiente
global, con especiales llamamientos a los países desarrollados y a su capacidad tecnológica y científica,
por ser los causantes de la mayor parte de las negligencias.
La creación de la Federación de Periodistas Ambientales en 1993, como agentes canalizadores de la
información, sensibilización, la Conferencia sobre la Población de El Cairo de un año después y la
aprobación de un santuario para las ballenas en la Antártica, salpican el panorama gris con alguna
pincelada ilusionante, mientras el Gran Caribe pasa al escenario de las preocupaciones explícitas de los
foros internacionales y trata de incrementar la capacidad colectiva para un desarrollo sostenible cultural,
económico, social, científico y tecnológico.
La genética es el talón de Aquiles para estos años y hoy, a inicios del siglo XXI, nos debatimos entre
formas de creación que siguen generando controversia: las nuevas variedades vegetales van a dar paso a
los animales y de ahí tan sólo hay un paso a los problemas que éticamente se debaten justo en estos días.
La bioética implica, además de la transferencia de tecnología, los contenciosos de las patentes, siendo de
nuevo los países no desarrollados los grandes deficitarios en su gestión. En dichos países la explotación
de los foráneos no valoró los riesgos, no sólo locales, sino globales.
Los efectos perversos derivados de actividades humanas ponen al hombre en peligro. La amenaza del
ozono para la continuidad de la vida en condiciones aceptables alza las alarmas de la población mundial.
El cambio climático y el efecto invernadero necesitan además labores muy concretas en el marco de cada
Estado. Mientras tanto es el problema ambiental el de más compleja solución y el que hoy por hoy genera
más dudas entre los expertos, sobre todo porque ni la Convención de la ONU sobre el Cambio Climático,
ni la posterior Convención de Ginebra llegaron a un compromiso formal en este sentido.
El Cairo acoge en 1994 la Conferencia Internacional de Naciones Unidas sobre Población y Desarrollo.
Por primera vez se juega al binomio de cruzar el desarrollo sostenible con la causa demográfica.
Los recientes desastres en el Parque Nacional de Doñana en España, las catástrofes provocadas por una
suerte de milenarismo llamado El Niño, el incremento del nivel del mar en una China inundada hacen
reflexionar en todos los continentes sobre las consecuencias nefastas de desconsideraciones en cadena. Y
es precisamente en este marco en el que las Naciones Unidas han decidido designar el año 1998 como el
Año Internacional de los Océanos y a Lisboa, en concreto, como sede de una Exposición Mundial, con el
único propósito de reconsiderar las acciones que están causando el destrozo continuo de lo que se
considera como un patrimonio para el futuro: los océanos. Como ratifican los documentos que aquí se
presentan la preocupación por el mar ha sido caldo de cultivo constante en el transcurrir de las décadas.
Del 1º al 10 de diciembre de 1997 se celebró en Kyoto, Japón, la Tercera Conferencia de las Partes de la
Convención sobre Cambio Climático (COP3). Los distintos grupos de países llegaron con diversas
propuestas en relación con los compromisos de reducción de emisiones. Tomando como año base 1990,
los países de la Unión Europea proponían una reducción de 15% para el año 2010. La Alianza de
Pequeños Estados Islas (AOSIS), que agrupa a aquellos países cuya existencia misma está en peligro,
propuso para el año 2005 reducciones de 20% (en relación con el mismo año base de 1990). Pero ni los
EE.UU. ni Japón ni muchos otros países industrializados estaban dispuestos a realizar un esfuerzo
significativo. Diversas propuestas apuntaban hacia reducciones inferiores al 5%, y los EE.UU. sólo
ofrecieron regresar a sus niveles de emisión de 1990 en el periodo 2008-2012.
Para el período 2008-2012, la Unión Europea, como grupo, reducirá sus emisiones en 8%, con respecto a
1990; los Estados Unidos en 7%; Japón y Canadá en 6%; Rusia, Ucrania y Nueva Zelanda no tendrán
ninguna reducción; algunos países como Australia, podrán inclusive aumentar sus emisiones. Se decidió
no incluir en esta etapa compromisos adicionales para el Tercer Mundo.
El Protocolo de Kyoto abarca seis gases con efecto invernadero no cubiertos por el Protocolo de
Montreal: el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), los hidrofluorocarbonos
(HFCs), los perfluorocarbonos (PFCs) y el hexafluoruro de azufre (SF6). Para los tres últimos, se
determinó un año base de 1995, pues prácticamente no se producían en 1990; se trata de gases que se
liberan en pequeñas cantidades, pero que no pueden ser absorbidos por los ecosistemas (no existen
"sumideros" naturales); tienen un enorme potencial de captación de radiaciones caloríferas y
permanecerán en la atmósfera, absorbiendo calor, durante miles de años. Por mantener ciertos modelos de
producción y de consumo para la generación actual, estamos heredando un problema a numerosísimas
generaciones futuras. Lo mismo puede decirse, de hecho, para el problema global del cambio climático y
para otros impactos ambientales del actual modelo civilizatorio.
Están por verse los efectos que tendrá el Protocolo en términos de políticas de desarrollo, de energía, de
manejo forestal. Esperemos que haya una voluntad decidida para desarrollar el aprovechamiento de las
energías renovables y que se logre frenar las pretensiones de la industria nuclear por aparecer como la
"opción limpia".
Desgraciadamente, todo parece indicar que será necesario que los países hegemónicos sufran en carne
propia graves desastres climáticos (desastres que, por cierto, ya no pueden llamarse "naturales") para que
se movilice la voluntad política y se tomen medidas de fondo que protejan el sistema climático de nuestro
amado planeta.
Otra preocupación a nivel ambiental son los problemas mundiales críticos, que se han generado por todas
las actividades antropogénicas, como son:
 Efecto lluvia ácida (incluido recientemente)
 Efecto invernadero (CO2, H2O)
 Efecto isla caliente (uso masivo de energía y su disipación)
 Efecto heladera (material particulado)
 Efecto sobre la capa de ozono (clorofluocarbono)
LLUIVIA ACIDA
Naturaleza y Fuente del Problema: La lluvia ácida ha recibido gran atención desde la década de los 70.
Una lluvia normal que ha absorbido pequeñas cantidades de CO 2 en el aire, contiene
aproximadamente 25 veces más ácido (debido al H 2CO3) que el agua pura. La lluvia ácida
(ver Figura 1) contiene más
Figura 1. Formación de la lluvia ácida
ácido que la lluvia normal, frecuentemente 25 veces más acidez que la lluvia normal. Acidez presente
como ácido sulfúrico, nítrico o clorhídricos (P H<5.6). Los depósitos ácidos o "lluvia ácida" ocurren
cuando emisiones de dióxidos de azufre (SO2 y SO3) y óxido de nitrógenos (NOX) en la atmósfera
reacciona con la humedad, oxigeno y oxidantes para formar compuestos ácidos. Estos compuestos caen
en forma seca (gas y partículas), o en forma húmeda (lluvias, nubes y niebla). Algunas son llevadas por el
viento, a miles de kilómetros.
Salud y Efectos Ambientales: Antes de su caída a la Tierra, los gases SO2 y NOx y material particulado
(sulfatos y nitratos) contribuyen con una pobre visibilidad e impacto a la salud pública. Las mayores
preocupaciones se han presentado con relación a la salud humana, investigaciones han asociado su
exposición con efectos en el sistema respiratorio, daño al tejido del pulmón, cáncer, y muerte prematura.
En el ambiente, se presentan aumentos de la lluvia con característica ácida que se depositan en los lagos y
arroyos (producción de agua impropia para los peces y otras faunas), árboles y suelos, causando efectos
comunes como:

Acidificación de los ecosistemas, desmineralización de los suelos, con efectos secundarios (baja
productividad vegetal, disminución del crecimiento).
 Lixiviación de metales pesados.
 Incremento en la velocidad de corrosión de los metales o otros materiales como los edificios,
estatuas, y esculturas estructurales, incluso aquellos que hacen parte de nuestra herencia nacional.
EFECTO INVERNADERO
Este es otro tema de gran interés para él público en general. Se sabe, que la existencia de la vida sobre la
Tierra depende de ciertas trazas de gases en la atmósfera para absorber y reemitir fracciones de
radiaciones infrarroja de la cual la superficie realiza en respuesta al calentamiento solar y que en ausencia
de estos gases, estas radiaciones, podrían escapar directamente a la atmósfera. El vapor de agua es el más
importante gas invernadero, pero su concentración depende directamente del clima. Este gas no es
afectado por las actividades humanas. Los gases invernadero de gran importancia que son afectados por
las actividades humanas son el Dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), los óxidos de nitrógeno
(NOx) y los clorofluorocarbonos (CFCs). La significación de los clorofluorocarbonos (CFC s) sobre este
efecto, se centra en el tiempo de residencia en la atmósfera, que es del orden de 100 años y con un efecto
por unidad de masa cerca de 6500 veces más que el CO2, de allí la importancia de las drásticas medidas
recomendadas en el protocolo de Montreal, para reducir el uso de estas sustancias.
Definición del proceso. La energía desde el sol pasa a través de la atmósfera y un número de fenómenos
tiene lugar (ver figura 2). Una porción de energía (26 % en términos globales) es reflejada de regreso al
espacio por las nubes y las partículas.
Cerca del 19 % de la energía disponible es absorbida por las nubes, gases Figura 2. Energía solar
emitida por el sol
Fuente: Tracy Gow and Michael Pidwirny, 2001
(como ozono) y partículas en la atmósfera. El 55 % de la energía solar remanente que pasa a través de la
atmósfera de la tierra, el 4 % es reflejada al espacio. En promedio cerca del 51 % de las radiaciones
solares alcanza la superficie de la tierra. Esta energía es usada en sin número de procesos incluyendo: El
calentamiento de la superficie de la tierra, derretimiento del hielo y nubes y la evaporación del agua; y la
fotosíntesis de las plantas.
El calentamiento del suelo por los rayos solares, causa que la superficie de la tierra comience a reirradiar
energía en el bando de longitudes de onda largas (conocidas como radiaciones infrarrojas). Esta emisión
de energía va directamente al espacio (ver Figura 3). Sin embargo, solamente una pequeña porción de
esta energía realmente regresa al espacio. La mayor parte de las radiaciones infrarroja saliente es
absorbida por unos pocos gases atmosféricos
Figura 3. Energía solar absorbida por los gases invernadero
conocidos como gases invernaderos (greenhouse gases). La absorción de (Tracy Gow and Michael
Pidwirny, 2001) esta energía causa un adicional calentamiento añadido al sistema atmosférico de la
tierra. Las moléculas de los gases invernaderos absorben y reirradian estas radiaciones de onda largas en
todas las direcciones. Más del 90 % de esta emisión de energía de onda larga es directamente regresada a
la superficie de la tierra donde de nuevo es absorbido por la superficie. El calentamiento del suelo por las
radiaciones de onda largas causa una nueva reirradiación repitiendo el ciclo descrito anteriormente, solo
hasta que las ondas largas no estén disponibles por la absorción por parte de la superficie de la tierra.
Gases Involucrados: Un sin número de gases son involucrados en el efecto invernadero (ver tabla abajo).
Estos gases incluyen: Dióxido de carbono (CO2); metano (CH4); óxidos de nitrógeno (NO2);
Clorofluorocarbonos (CFxClx); y ozono troposférico (O3). De estos gases, el más importante es dióxido
de carbono el cual causa el 55 % de los cambios en la intensidad del efecto invernadero de la tierra. La
contribución de los otros gases son 25 % para los Clorofluorocarbonos, 15 % para el metano, y el 5 %
para óxidos de nitrógenos. La contribución del ozono todavía no se ha podido cuantificar.
En Conclusión el efecto invernadero causa que la atmósfera atrape más energía calor en la superficie de la
tierra y dentro de la atmósfera por absorción y reirradiación de energía de longitudes de ondas largas. De
la energía de longitudes de ondas largas emitidas de regreso al espacio, el 90% es interceptada y
absorbida por los gases invernaderos. Por el efecto invernadero la temperatura global promedio de la
tierra podría ser 18 grados Celsius, más bien y no los 15 del presente. Algunos expertos estiman que la
temperatura promedio global de la tierra pudo ser incrementada alrededor de 0.3 a 0.6 grados Celsius,
desde el comienzo de este siglo. Las predicciones para mediado del próximo siglo la temperatura global
de la tierra puede ser mayor en 1 a 3 grados Celsius que hoy en día (Tracy Gow and Michael Pidwirny,
1996).
EFECTO ISLA CALIENTE
Hanna y Swisher ( 1971) notaron que en las áreas industriales la producción de energía puede alcanzar
1000 wattio/m2, mientras que la absorción promedio por parte de la atmósfera es de solamente 25
wattio/m2; de esta manera la ciudad comienza a tener un efecto de isla caliente.(ver figura 4).Los
residentes de las ciudades pueden decir que estos lugares son más caliente durante el verano. El aire en
una ciudad puede ser de 10°F más calientes que en las áreas rurales.
Figura 4. Efecto isla caliente
Las Ciudades se convierten en islas calientes, debido a que hay pocos árboles, arbustos, y otras plantas
para sombrear edificios, para interceptar la radiación solar, y para refrescar el aire por la
"evapotranspiración." Los edificios y el pavimento hecho de materiales oscuros absorben los rayos del sol
en vez de reflejarlos lejos, haciendo que la temperatura de las superficies y de los aires adyacentes
incrementarse.
EFECTOS DE ESTE FENOMENO: Se pueden mencionar dos efectos de gran importancia en la
contaminación atmosférica a causa del efecto isla caliente:
 Ayuda a la formación de smog (the Smog Connection).
 Grandes consumos de energía (the Energy Link).
El Smog es creado por las reacciones fotoquímicas de contaminantes en el aire, y estos reaccionan
ligeramente y se intensifican a grandes temperaturas. En la ciudad los Angeles por ejemplo, en las tardes
la temperatura se eleva a 70°F, y la incidencia del smog se incrementa en un 3%.(ver figura 5)
Figura 5. probabilidad de smog con el aumento de la temperatura
Referente a la energía, se tiene que en las tardes calientes de los Angeles, por ejemplo la demanda de
electricidad se eleva cerca del 2 % por cada elevación en grado Fahrenheit de la máxima temperatura.
También la producción de energía se eleva en un 3 % (ver figura 6) por cada aumento de 0.5°( Brian Pon,
1999)
Figura 6. Aumento de la demanda con la temperatura
Fuente: http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/LEARN/EnergyLink
MEDIDAS METIGANTES
Entre las medidas que recomiendan los científicos, que han estudiado el tema, para reducir este efecto
sobre las ciudades se tienen:
 Plantar Árboles Correctamente
 Reflejos de Azoteas. En estudios se ha demostrado que las azoteas ligeramente coloreadas, son más
reflexivas. Encontramos que estos edificios utilizaron hasta 40% menos energía para refrescarse que
edificios con azoteas más oscuras. El centro de la energía solar de la Florida realizó un estudio
similar, también mostrando hasta ahorros de la energía en un 40%.
 Material del pavimento: Los materiales oscuros absorben más calor del sol – cualquier persona que
ha usado una camiseta negra en un día asoleado lo sabe. Las superficies negras en el sol pueden
convertirse en hasta 70°F (40°C) más calientes que las superficies blancas más reflexivas. Ahora hay
materiales disponibles para los pavimentos y las azoteas que reflejan más la luz del sol. Si las
ciudades comenzaran a usar estos materiales para pavimentar los caminos nuevos y volver a allanar
los viejos mientras que se presente la necesidad, tendrían veranos más frescos sin ningún coste
adicional.

Evapotranspiración. Los árboles tienen gran potencial de refrescar ciudades por medio de la sombra
y por el " evapotranspiración. "
EFECTO HELADERA
Incremento de la capacidad reflectora de la superficie de la tierra, es decir incremento del albedo (medida
de la potencia reflectora de la luz en la superficie de un cuerpo celeste sin luz propia); efecto atribuido en
gran parte al incremento del material particulado en la atmósfera, aunque también a la menor vegetación,
más cemento, nieve, hielo, cualquier cosa que haga a la tierra más brillante y que permita incrementar la
cantidad de energía reflejada al espacio ante de que se convierta en calor.
En el desarrollo de la asignatura se analizaran cada uno de los recursos naturales como: agua, aire, suelo,
fauna y flora, etc.,en aspectos como origen, procesos de generación, forma de contaminación y cómo
controlarla, desde un punto de vista introductoria para que los estudiantes tengan conocimiento previo de
cada uno de ellos, al momento de cursar las asignaturas especificas de cada recurso.
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Ubicar al estudiante en el escenario de la problemática ambiental global, nacional, regional y local,
contribuyendo a la consolidación de los valores de convivencia entre el hombre y la naturaleza,
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS







4.
Conocer la relación entre ecosistema y el hombre como aquel ser que cambia el estado natural de
los mismos.
Conocer y aprovechar los diferentes tipos de recursos y su estado de degradación actual
Saber ampliamente el concepto de contaminación: Efectos fuentes y prevención
Analizar la evolución de las acciones ambientales, durante el pasado reciente (desde
Estocolmo/72 hasta Río/92)
Conocer los principales problemas globales del medio ambiente para poder actuar en forma
local.
Tener una visión integral de los ecosistemas aire, agua, suelo y así minimizar el impacto sobre
ellos.
Propiciar la discusión conceptual a nivel del curso, sobre estudios de caso en la región,
explorando alternativas de solución.
CONTENIDO PROGRAMATICO
INTRODUCCION A LA TEMATICA AMBIENTAL
1.1 Definiciones básicas
1.2 La ecología y el medio ambiente
1.3 Reseña de la relación hombre naturaleza
1.4 Los ecosistemas
1.5 Recursos y degradación del ambiente
1.6 Contaminación: sus efectos, fuentes y prevención
2.1
2.2
2.3
2.4
II. ACCIONES AMBIENTALES A NIVEL MUNDIAL
Organismos encargados de la conservación ambiental
Conferencia de Estocolmo,1972
Conferencia de Tbilisi, 1977
Estrategia mundial de la conservación, 1980
2.5 Conferencia de Río, Agenda 21, 1992
PROBLEMAS MUNDIALES CRITICOS
3.1 Agotamiento de la capa de ozono
3.2 Efecto invernadero
3.3 Fenómeno del niño
3.4 Lluvia ácida
3.5 Efecto de heladera
3.6 Efecto de Isla caliente
3.7 Deforestación y pérdida de la diversidad biológica
IV.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
RECURSO AGUA
Hidrología de las aguas superficiales
Parámetro de la calidad de las aguas
Abastecimiento, renovación y utilización de los recursos acuáticos
Problemática de los recursos de agua
Principales agentes contaminantes del agua
Fuentes de contaminación del agua
Contaminación de los ríos y lagos
Contaminación de aguas superficiales, subterráneas y marinas
V.
RECURSO AIRE
5.1 Definiciones básicas
5.2 Capas de la atmósfera
5.3 Componentes del aire puro
5.4 Principales contaminantes del aire
5.5 Fuentes de contaminación atmosférica
5.6 Efectos de la contaminación atmosférica
5.7 Control de la contaminación atmosférica
VI.
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
RECURSO SUELO
Información general sobre el medio ambiente del suelo
Erosión del suelo
Contaminación del suelo
Importancia del medio ambiente del suelo
Conservación del suelo
VII.
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
DESECHOS SOLIDOS URBANOS Y PELIGROSOS
Definiciones básicas
Generación de residuos
Gestión integral de los residuos sólidos
Tipo y composición de los residuos sólidos y peligrosos
Problemas de contaminación asociados con los residuos sólidos
8.1
8.2
8.3
8.4
5.
VIII. RECURSO FLORA Y FAUNA SILVESTRE
Preservación de las especies
Extinción de las especies
Protección de las especies en estado silvestre
Administración de la fauna silvestres
METODOLOGIA
La metodología explica la manera de cómo se realizarán las actividades planeadas; se trata de interiorizar
en un mínimo de pasos, la orientación del quehacer académico, en la cual interactúan el profesor y el
estudiante para desarrollar actividades antes de las clases, en las clases y después de las clases a partir de
seminarios, taller, exposiciones, laboratorio, práctica, etc.
La modalidad del curso es presencial y su desarrollo comprende exposiciones por parte del docente
complementadas con talleres de discusión y trabajos por parte de los estudiantes. Se entregará material de
apoyo anticipado para que el estudiante se prepare con anterioridad a la clase, se discutirán artículos
durante las clases y se darán referencias bibliográficas de consultas. Se exige la participación activa de
los estudiantes evaluando su capacidad analítica, de síntesis y abstracción.
Se hará énfasis en una enseñanza basada en la solución de problemas ambientales, pero entendiéndose al
problema como un acontecimiento que involucra una serie de actividades que generan procesos de
construcción, por parte del estudiante, en una forma activa y dinámica, lo cual conduce a la
implementación de una metodología que implica tres grandes momentos:



Trabajo individual.
Trabajo en pequeños grupos.
Trabajo en colectivo.
Esta metodología pretende:

Que los estudiantes entiendan los propósitos y la aplicación de los conceptos a los problemas
ambientales que se le presenten.

Que aprendan y reconozcan diferentes condiciones bajo las cuales sus conocimientos puedan ser
aplicados de manera que en contextos múltiples puedan decidir cuándo utilizar la estrategia
adecuada.
Que el alumno se involucre activamente en el desarrollo de las clases.

Lo anterior implica las siguientes fases. Observación, análisis y síntesis, acompañado de técnicas
descriptivas y constructivas. Se utilizaran recursos prácticos tales como talleres en clase y extraclases,
exposición magistral, lecturas, consultas de texto o revistas, páginas Web en Internet dedicada a
situaciones ambientales, etc.
6.
EVALUACION
La evaluación antes que evaluar para calificar, tiene como uno de sus propósitos la toma de decisiones es
decir, se evalúa para decidir si el desarrollo de la asignatura debe ser replanteado o si es necesario buscar,
plantear o implementar nuevas estrategias en el proceso enseñanza aprendizaje que se está desarrollando.
La evaluación debe ser más un instrumento de investigación que de calificación: Puede proporcionar
información valiosa sobre el rendimiento de los estudiantes, como están aprendiendo, por que se
equivocan, donde esta la fuente de los errores más comunes, etc.
La evaluacion involucra quices, trabajos, talleres, exámenes finales y parciales:

Evaluaciones frecuentes: Responde a los objetivos específicos de cada clase (conferencias,
seminarios, clases practicas, trabajos investigativos, etc.), es decir, actividades que desarrollen
los estudiantes.

Evaluación parcial: Responde a los objetivos específicos de cada tema y sus tipos
fundamentales son: la prueba parcial, trabajo extraclases.

Evaluación final: Responde a los objetivos finales de la asignatura y sus tipos son: examen
final, defensa del trabajo de curso (en caso que exista).
Se realizaran dos (2) parciales con valor potencial de 35% cada uno y un examen final con valor del
30%. La nota final es la suma de los porcentajes correspondientes.
Se establecerá una hora de consulta semanal cuyo horario y sitio será fijado en la primera semana de
clases.
7.
INVESTIGACIÓN
La investigación se entiende como la exploración, examen, indagación, búsqueda de un hecho
desconocido, aplicado al campo de la actividad científica; es un procedimiento reflexivo, sistemático,
controlado y crítico que tiene por finalidad descubrir o interpretar los hechos o fenómenos, relaciones o
leyes de un determinado ámbito de la realidad.
La investigación cumple dos propósitos fundamentales:
a.
b.
Producir conocimientos y teorías (investigación básica)
Resolver problemas prácticos (investigación aplicada)
Gracias a estos dos propósitos, la investigación ha permitido que la humanidad evolucione. La
investigación es una herramienta para conocer lo que nos rodea y su carácter es universal.
Los temas de investigación parten necesariamente de los conocimientos, que posee el investigador y sus
preferencias hacia ciertos problemas. Este capital intelectual de base está conformado por su profesión,
experiencia y el interés para mejorar situaciones relacionadas con el entorno en donde se desenvuelve.
Bajo este principio es apenas lógico que los temas de investigación sean abiertos a toda la gama de
posibilidades que nos puede ofrecer un determinado campo en particular. Con relación a lo anterior en la
presente asignatura se realizarán investigaciones relacionadas con los problemas ambientales que presenta
la región, a través de un seguimiento permanente y de estrecha relación con las comunidades afectadas,
para determinar causas y consecuencias que permita al estudiante ingeniarse posibles soluciones a estos
problemas, basado en los conocimientos adquiridos previamente.
8. BIBLIOGRAFIA

AARNE, Vesilind. Enviromental Engineering, 1982.

CANTER, Larry. Manual de Evaluación de Impacto ambiental, 1997.

CONFERENCIA INTERNACIONAL SOBRE EL AGUA Y EL MEDIO AMBIENTE, El
desarrollo en la perceptiva del siglo XXI, 1992.

LATORRE, Emilio. Medio Ambiente y Municipios en Colombia, 1994. ESAP.

MILLER, Tyler. Ecología y Medio Ambiente, 1994.

ONU, Conferencia de Estocolmo, 1972.

ONU, Conferencia de Tbilisi, 1977.

PALOMINO, Gonzalo. Informe Sobre Educación Ambiental, CORPOGUAJIRA.

RODRIGUEZ, Manuel. Crisis Ambiental y Relación Internacional.

UICN, Estrategia Mundial de la Conservación, 1985.

SHINNN, ROBERT, Contaminación de los mares, 1976.

QUITIAQUEZ, German Alberto; CARDENAS, Gina y BERNAL, Henry, Guía Ambiental de
los países del convenio Andrés Bello, primera edición, Bogota 2001.

KIELY, Gerard, Ingeniería Ambiental: Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas de
gestión, Primera edición, Madrid, 1999.

J. GLYNN, Henry y HEINKE, Gary, Ingeniería Ambiental, Segunda edición, México, 1999.
ASIGNATURA:
CATEDRA UNIGUAJIRA
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
SOCIO HUMANISTICA
I
2
JUSTIFICACIÓN
La Universidad de la Guajira respetuosa de la ley que nos brinda autonomía (ley 30/92) sea dado a la
tarea de rescatar nuestra historia, los valores institucionales y formar de una manera más integral con
sentido humanístico dándole prioridad a la investigación, conciente del ser altamente critico y
transformador de la realidad nacional.
Cátedra Uníguajira comprendida como herramienta para producir o inducir al conocimiento tanto teórico
como practico permite cumplir con nuestra misión, creada para formar permanentemente personas con
actitudes de liderazgo, integrando las ciencias, la tecnología, estimando el desarrollo de los saberes y
expresiones culturales del pensamiento humano.
La asignatura tiene unos componentes socios-afectivos, cognitivos e investigativos el objetivo de estos, es
lograr un acercamiento personal a través de actividades académicas donde predomine la camaradería,
solidaridad, cooperación mutua y la entrega generosa del conocimiento, todos los valores deben salir a
flote para crear un clima de hermandad y amor por la “Universidad que Queremos”
2.
PRESENTACIÓN
El modelo de educación superior nos plantea nuevos retos y estos nos invita a asumir una verdadera
función social y científica, por eso la asignatura hace parte de la educación actual. El desarrollo de esta
no se puede entender sin una disciplina creativa, humana del maestro y sus discípulos que desean ser
protagonistas de la construcción del conocimiento útil a las nuevas generaciones.
La puesta en practica de este proyecto pedagógico nos debe conducir a profundizar y a retomar aquello
que se crea más necesario para la formación académica. Este proyecto no hay que mirarlo como algo
sólido y compacto, por lo contrario pretende ser una pista que cada uno debe recorrer de acuerdo con la
logística y conocimiento para crear su propio quehacer pedagógico que debe dar fruto en el contexto
Universitario.
En el esquema siguiente se observa la estructura de la asignatura Cátedra Uní guajira que consta de seis
(6) capítulos para desarrollar en 64 horas presénciales un semestre académico
Formulación de
la Misión y
Visión de las
Organizaciones
Sistema
de
Organizacion
al
de
la
Universidad
de la Guajira
CATEDRA UNIGUAJIRA
Estructura
Orgánica de
la Universidad
dela Guajira
Creación
Formación de
una propuesta
de
Investigación
Desarrol
lo
Humano
Instituci
onal
Contexto de
la Educación
Superior
Docente: Wilmer Torres Bruges Especialista en Docencia U
PRIMERA PARTE
EVOLUCION HISTORICA DE LA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA PASADO Y PRESENTE
Desde su nacimiento la Universidad de la Guajira ha tenido un crecimiento relativo, lejano a las
expectativas desde su concepción como proyecto en el documento justificativo realizado por el SIPUR
(Sistema de Planificación Urbana y Regional) denominado estudios Básicos para la planeación y
programación de la Universidad experimental de la Guajira
2002 – Se crea la facultad de Ciencias
Humanas y Sociales
2000 – Plan de desarrollo 2000 – 2002
(compromiso social)
1999 Primer encuentro de Rectores Uni
(Colombia – Estado Zulia)
1998 - Se crea el Programa de Contaduría Pública se
realizara el primero congreso de Etno-Educación
1997 – Creación de extensiones CREAD y la apertura
de 4 programas de licenciatura con énfasis en Ciencias,
Sociales, Español, Matemáticas, Física, Biología,
Química
1996 – Inician labores en la nueva sede Km 5 vía Maicao
en convenio Uni-Cartagena
1995 – Inician labores el programa de Licenciatura en Etno-
Educación y Proyecto Social
1994 – Se crea el Plan de desarrollo un compromiso hacia el Siglo
XXI
1992 – Se crea el programa de Ingeniería del Medio Ambiente y
Recursos Energéticos
1991 – Se prueba el plan Trienal 1991-1993
1987 – Se reglamenta mediante ordenanza 001 la emisión de la estampilla
pro-universitaria aprobada por la Ley 71 de 1976, se crea el programa de
Lengua Moderna
1986 – Se prueba el plan de desarrollo prospectivo 1987-2008
1984 – Se firma el convenio con la ESAP para la creación del CREAD
1983 – Se crea el centro de Investigación de la Universidad
1981 – Se traslada la Universidad a la calle 16 con Carrera 7ª en la estructura construida
para el funcionamiento del INEM Regional y se crea la Oficina de Planeación Institucional
1977 – Inicia Labores la Universidad en la Calle 1 con Carrera 13 en Riohacha
1976 - Se termina el documento por SIPUR
1975 – Se expide una ordenanza en la que se conceden facultades extraordinaria al Gobernador de la
Guajira para crear, organizar y reglamentar el funcionamiento de la universidad de la Guajira.
DESARROLLO INSTITUCIONAL
PRINCIPIOS INSTITUCIONALES:
La verdadera pertenencia de la Universidad de la Guajira debe permitir que se Ame el trabajo, sé este
dispuesto al cambio como ser humano perfectible; ínter pendiente, responsable de sus actos
comprometidos consigo mismo y la sociedad.
La universidad dela Guajira adopta los siguientes principios:
PRINCIPIOS
ENFOQUES EXPLICATIVOS
Desarrollo Humanístico
La realización del ser en todas sus dimensiones estimulando el desarrollo de la
capacidad critica, analítica y la sensibilidad para apreciar los avances Científicos,
Tecnológico y culturales el servicio de la humanidad
Equidad
Igualdad de desarrollo, libertades y oportunidades en un marco democrático y
pluralista sin restricciones por condiciones sociales, económicas, políticas, de
sexo, raza y credo.
Excelencia Universitaria
Mejoramiento continuo que procure el mayor grado de correspondencia entre los
objetivos formulados y logros obtenidos en el proceso académico, administrativo
y proyección social.
Transparencia
Actuación honesta de los miembros de la comunidad Universitaria en
concordancia con la Misión, principios y valores institucionales.
Globalización Institucional
Interacción de políticas proceso y formas de organización académica y
administrativa de la Institución entorno.
Autonomía Universitaria
Posibilidad de auto gestión, auto gobierno, auto evaluación, y regulación de sus
funciones básicas a través de la participación y la concertación con el fin de crear
una comunidad universitaria capaz de transformar y mejorar permanentemente la
calidad de la educación.
Servicio
Satisfacer con entrega respeto y en forma oportuna las demandas de la
comunidad
Practividad
Capacidad de anticipación y renovación frente a los cambios internos y externos
colocando al centro una cultura de planeación permanente
Libertad
de
Aprendizaje Escenario abierto a todas las manifestaciones de los saberes y expresiones
Investigación y Cátedra
culturales del pensamiento humano.
CONCEPTOS DE FILOSOFIA, MISIÓN Y VISION
MISIÓN:
FILOSOFIA:
La universidad de la Guajira es
una institución formada por
hombres y mujeres al servicio de
la sociedad, comprometida con
el desarrollo humano abierta ala
generación de ideas a partir del
pensamiento de la gente con
sentido de respeto y tolerancia;
fortaleciendo permanentemente
los valores definidas por ella
buscando contribuir al bienestar
del hombre en todas sus
dimensiones
Somos una Universidad Pública
Autónoma de orden departamental
creada para servir a la sociedad
formando permanentemente personas
con actitud de liderazgo y espíritu
investigativo; propiciadora del accesos
nuevas
formas
desconocimiento
modernización
de
la
gestión
universitaria de transparencia de la
ciencia y la tecnología; y la diversidad
cultural como elemento de identidad
regional.
VISION:
La Universidad de la Guajira recibe el
nuevo siglo pretendiendo ser: líder en
la
calidad
de
educación
potencializadora del talento humano;
modelos en procesos de optimización
y flexibilización de su estructura
organizacional;
académica,
administrativa
y
financiera;
comprometida con el desarrollo
sostenible de la sociedad; promotora
del sistema de integración de
Universidades
del
Caribe
dinamizadora de la cooperación
internacional.
VALORES
AUTOESTIMA
Reconocimiento de
lo que somos como
personas lo cual nos
permite participar y
comprometernos de
manera constructiva
con nuestra familia,
amigos, Institución y
Sociedad.
CONVIVENCIA
Poder aceptar los diferentes
criterios pensamientos,
ideologías, creencias con
sentido de respeto y
reconocimiento del otro en la
búsqueda permanente de la
identidad y del bien común
Compromiso y
responsabilidad para
responder a la
misión por el hecho
de ser parte de la
Institución
VALOR
ES
ESFUERZO
Colocar el máximo
nuestra capacidad
trabajo individual
colectivo al servicio
la Institución
PERTENENCIA
CREACTIVIDAD
de
de
y
de
Capacidad de
innovar paradigmas
PARTE DOS
FORMULACION DE LA MISIÓN – VISION DE LAS ORGANIZACIONES
COMO PLANTEAR UNA MISIÓN
La formulación de la misión de la empresa es el paso más importante para que se determine todo el
proceso de planeación.
Una declaración de la misión efectiva servirá como fundamento para todos las decisiones que el gerente y
el equipo administrativo formarán.
Una declaración de la misión diferente de una declaración de la visión en que es más completa y
comprende los siguiente elementos que son de gran interés:
EL CONCEPTO DE SU EMPRESA
NATURALEZA DE SU NEGOCIO
RAZÓN PARA QUE EXISTA SU EMPRESA
GENTE A LA QUE SE SIRVE
PRINCIPIOS Y VALORES BAJO LOS QUE SE PRETENDE OPERAR
La misión se plantea para proporcionar una firma guía en la toma de decisiones administrativos
importantes
Cuatro elementos Básicos de la Misión Organizacional
¿Qué?
(Necesidades de los clientes;
productos o servicios)
¿Por qué
existimos?
¿Cómo?
(Actividades tecnológicas
Métodos de ventas)
¿A quien?
(Grupos de consumidores
clientes)
VISION EMPRESARIAL, COMO PLANTEARLA
La visión corporativa es un conjunto de ideas generales algunos de ellos abstractas, que proveen el marco
de referencia de lo que una empresa quiere y espera ene l futuro.
La visión de la empresa, debe estar formulada por los lideres conocidos por toda la corporación, para
tenerla en cuenta diariamente en las labores cotidianas para impulsar el compromiso del personal con la
organización.
Un conjunto de acciones, sin una visión que defina el futuro de la empresa no permite un cambio, ni
conduce a una meta por que los esfuerzos se debilitan en múltiples direcciones.
FORMULACION
ELEMENTOS DE UNA VISION
1. Es formulada por
lideres de la
organización.
2. Dimensión en el tiempo
3. Amplia y detalla
4. Integradora
5. Positiva y alentadora
6. Debe ser realista – posible
7. Debe ser consistente
8. Debe ser defendida
interna y externamente
COMO COMUNICAR LA VISION
PARTE TRES
PARTE TRES
ESTRUCTURA ORGANICA DE LA UNIVERSIDAD DELA GUAJIRA
Consejo Superior: Es la máxima instancia de decisión de la Institución
Consejo Académico: Es la máxima autoridad académica de la Universidad
Consejo de Facultad: Es la máxima autoridad académica de la facultad con capacidad de decisoria en los
asuntos académicos y carácter asesor del decano en los de mas aspecto de la facultad
La grafica muestra el organigrama maestro de la Universidad de la Guajira en forma vertical.
CONSEJO SUPERIOR
RECTORIA
Comité de Planeación
Y
Dirección
Consejo
Académico
Oficina de
Planeación
COMFIS
Comisión de
Personal
Comité Control
Interno
Disciplinario
Vicerectoría Académica
FACULTADES
Dirección de
Posgrado
Vicerectoría
Administrativa y
Financiera
Secretaria General
Archivo y
Correspondencia
Dirección de
Investigaciones
Dirección de Talento
Humano
Dirección de
Sistema
Unidad de Tesorería
General
Dirección de
Extensiones
ORGANIGRAMA COMPLEMENTARIO
ORGANIGRAMA DE LA FACULTAD DE INGENIERIA
CONVERSIONES
Línea de Autoridad
FACULTAD DE INGENIERIA
Línea Coordinación
Línea Asesoria
CONSEJO DE
FACULTAD
REGLAMENTO ESTUDIANTIL DE LA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
Son las normas de convivencia que articulado al proyecto institucional Universitario promueven modelos
de procesos que forman personal al servicio de la sociedad.
ESTATUTO GENERAL DE BIENESTAR SOCIAL UNIVERSITARIO
Se entiende por Bienestar Social Universitario el conjunto de políticas, programas, servicio especial,
afectivo, espiritual y social de los estudiantes, docentes, personal administrativo y servicios generales
Estatuto
General de
la
Universida
d
Estatuto
General
Social
Universit
ario
Reglamen
to
Estudianti
l
PARTE CUARTO
CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR
En este contexto el papel de la Universidad, con su misión cultural y social investigativa y educativa,
cobra mayor validez. La Universidad no puede ser ajena a lo que está ocurriendo en el país. Está llamada
a convertirse en un pilar fundamental en la construcción de una nación más moderna, más justa y más
democrática.
Para lograrlo, es preciso ahondar en su función y su misión educativa investigativa y de extensión a la
comunidad. Es necesario que estreche sus vínculos con la sociedad civil, con la empresa privada, con
las demás instituciones del estado, con las O.N.G.S, etc.,
La problemática de la Educación Superior busca dar respuestas a estas inquietudes ofreciendo una
temática y una metodología que facultan la reflexión critica de los participantes entorno a la realidad
actual de la Universidad a nivel Internacional.
La temática a tratar se refiere al origen evolución histórica, misión dela institución universitaria y análisis
de la educación superior en los aspectos económicos, sociales, políticos y la docencia e investigación en
la Universidad del siglo XXI.
ESQUEMA DEL CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR
Avances de la Educación Superior en
Colombia
Educación y Cultura
La Universidad y el Cambio Social
Contribución de la Universidad al
Desarrollo Social
Universidad y Acreditación
Programas Académicos de Pregrado y
Posgrados
Decreto 3076/92
Aspectos Históricos de la Universidad
PARTE CINCO
DESARROLLO HUMANO INSTITUCIONAL
Su principal objetivo es la de transformar a toda la Organización a partir de su gente, fortaleciendo la
participación (Empawerment), el liderazgo, el trabajo en equipo y la creatividad para incrementar la
productividad, la competitividad y el sentido trascendente de la institución.
Es un proceso integral y sostenido que logra resultados inmediatos en las actitudes y hábitos de la gente y
resultados de mediano plazo (12 meses) en los procesos productivos de todas las áreas. Implica un
compromiso muy serio de los directivos y su participación en el diseño, implantación y seguimiento. De
hecho, los resultados los logran los directivos con su personal a partir de la filosofía y delos sistemas de
liderazgo, trabajo en equipo, creatividad e integridad organizacional
LA PERSONALIDAD DEL LIDERAZGO:
Un líder puede identificarse por su personalidad y su forma de trabajo:
Por compresivo que puedan parecer en su principio, los destructores sólo ven las cosas desde su punto de
vista y no les importan los estragos que puedan causar a los calendario, la vida laboral a la carrera de los
demás.
Los desidiosos hacen perder tiempo y esfuerzo a los demás. La recolección de datos y los estudios
pueden alegarse interminablemente debido a que el desidioso evita tener que llegar a una conclusión,
tomar una decisión o terminar un proyecto.
El precavido quiere que las cosas se mantengan como estaban, conocer todos los detalles, evitar el cambio
y establecer una sensación de seguridad y solidez. El precavido puede tener lo desconocido, tener su
propia capacidad para actualizar o adoptarse, o tener un coto que proteger.
El preparador es un planeador, aún cuando el preparador está interesado en aprender, explorar las
posibilidades y abrir camino le puede ser más interesante que seguir las sendas conocidas.
Los
preparadores tienden a no ser flexible ante cambios rápidos.
El triunfador ejemplifica los principios absolutos del liderazgo. El triunfador es vibrantemente
consistente. Este líder lo tiene todo: sus relaciones tiene éxito, sus transacciones son competas, sus
estrategias están bien pensadas y comunicadas, las personas se sienten orgullosa de trabajar con él y las
interacciones de negocios y personales tiene éxito.
CINCO ESTILO DE LIDERAZGO
PROGRAMA
“Esto se hace así “Debo
hablar “Asegúrate de que “Diseña
la “Revisaremos las
y ya”
contigo de esto más esto no viole una estrategia
de metas cada mes”
tarde”
ley”
manera que todos
la entienden”
FILOSOFIA
“Yo se más que “No
debemos “Si
no
está “Quiere
tú”
apresurar
las descompuesto, no seamos
cosas”
lo arregles”
congruentes
todo
RELACIONES
“No necesito a “Primero veamos “Vamos a hacer lo “Necesitamos tener “Incluye a
nadie”
como funcionar”
que nos funcionó la más seminarios”
clientes
ultima vez”
proveedores”
LO QUE VEMOS
“Patán
insensible”
“Renuente
aprensivo”
que “Quiere que todos
conozcan nuestra
en Filosofía”
y “ Congelado en el “Progreso
tiempo”
planeado”
“Vibrantemente
consistente”
PARTE SEIS
CREACIÓN Y FORMULACION DE PROPUESTAS E INVESTIGACIÓN
Como la ciencia, en general, investiga aspectos dela realidad para comunicar sus hallazgos, cada una de
las ciencias, en particular, utiliza términos o conceptos propios. De ahí que se puede decir que cualquier
ciencia tiene su sistema conceptual.
Puesto que todos estos conceptos son abstracciones sobre algunos aspectos de la realidad, conviene
determinar cuales son los que debemos estudiar, cuales teorías e hipótesis y como establecer para ellos
una conceptualización.
Algunas características de los conceptos se refieren a que estos son construcciones lógicas creadas a partir
de impresiones de los sentidos o de percepciones y experiencias. Es u n error considerar que los
conceptos existen realmente como fenómenos en si. Los conceptos, como los hechos, son abstracciones y
tiene significado dentro de un marco de referencia dentro de un sistema teórico.
Todo hecho se afirma como una relación entre conceptos, pues cada termino representa el fenómeno
descrito por hecho.
los
los
Otra característica de los conceptos es que estos tienen que ser comunicables. Han de estar construidos
de tal modo que se conozcan todas sus características. Por lo tanto, todo estudiante debe poseer un
vocabulario científico, que sea adecuado para la comprensión del desarrollo conceptual propio de su
campo de actividades. Los términos precisos son fundamentales para la comunicación fácil entre los
hombres de ciencia.
R
Observa
E
A
L
I
Descubre
Explica
D
Predice
D
A
Conocimiento sistemático
De la Realidad
3.
3.1
OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERAL:
Contribuir al proceso integral de transformación cualitativa de la Universidad, especialmente en lo que
corresponde a su misión cultural e investigativa.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
La formulación integral que requiere el momento histórico por lo cual vive la educación superior en el
nuevo milenio.
1
SISTEMA INSTITUCIONAL DE LA UNIVERSERSIDAD DE LA
GUAJIRA
Reconocer los valores, la misión, visión de la Universidad por hacer una 8
reflexión orientada comprensiva, critica; de su origen y desarrollo histórico.
2
FORMULACION
DE
ORGANIZACIONES
LA
MISION
VISION
DE
LAS
Ofrecer elementos conceptuales del proceso de planeación estratégica en el 8
desarrollo de la declaración de la misión, visión empresarial.
ESTRUCTURA ORGANICA DE LA UNIVERSIDAD
3
Brindar un espacio teórico practico donde se refleje la organización interna
y su proyección hacia el futuro de la universidad de la guajira logrando 14
cumplir con los objetivos
4
CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR
Contextualizar la problemática y buscar elementos legales en lo nacional,
local para que esto sirva de apoyo para mejorar nuestro quehacer 12
pedagógico y orientar con una visión holística los temas que nos ocupan.
DESARROLLO HUMANO INSTITUCIONAL
5
Plantear y analizar diversos contextos de la personalidad (persona, familia, 12
sociedad, profesión, etc), que esto nos brinde elementos para mejorar la
propuesta educativa que responda a los reto del proyecto educativo
institucional de la Universidad de la Guajira.
4.
SECCION
1
CONTENIDO PROGRAMATICO
CONTENIDO PROGRAMATICO
EJES DE FORMACIÓN Y SUBTEMAS
SISTEMA INSTITUCIONAL DE LA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA:
Conocimiento Institucional
Historia de la Universidad de la Guajira
DESARROLLO INSTITUCIONAL:
Visión
Misión
PLAN DE DESARROLLO INSTITUCIONAL:
Principios
Valores
Objetivos
FORMACIÓN DE LA MISIÓN VISION DE LAS ORGANIZACIONES
2
Formación de la Misión
¿Por qué se necesita una declaración de la Misión?
FORMULACION DE LA MISIÓN COMO UN PROCESO:
Como plantear una misión organizacional
Que preguntas debemos formular
Consideraciones para su aplicación
FORMULACION DE LA VISION:
Impacto de las formulaciones de la Visión
Como debe ser una visión
ESTATUTO GENERAL DE LA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA:
ESTRUCTURA ORGANICA DE LA UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA:
Concejo Superior
Organigrama
maestro de la Universidad
Concejo
Académico
Organigramas
complementarios
Concejo
de Facultad
3
REGLAMENTO ESTUDIANTIL:
Inscripción y admisión
Régimen académico y plan de estudio
Derechos y deberes institucionales.
ESTATUTO BIENESTAR UNIVERSITARIO:
Políticas y objetivos
Actividades sociales
De los servicios asistenciales
CONTEXTO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR:
4
Aspectos históricos dela Universidad
Historia social de las universidades
El poder estudiantil de la edad media
FUNDAMENTOS DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR COLOMBIANA:
Ley 30 de 1992 por la cual se organiza la Educación Superior
Decreto 3076 1997 programas de pregrado postgrado
ACREDITACION DE LAS UNIVERSIDADES:
La auto-evaluación y acreditación
Raíces antigua de la acreditación
La calidad y la evaluación
Procedimientos para iniciar la evaluación con fines de acreditación.
CONTRIBUCIÓN DE LA UNIVERSIDAD AL DESARROLLO SOCIAL Y
ECONOMICO:
5
La universidad y el cambio social
Educación y cultura
Avances en la calidad dela Educación Superior en Colombia
DESARROLLO HUMANO INSTITUCIONAL
Cultura organizacional y liderazgo
La personalidad del liderazgo
Estilos de liderazgo
AUTOESTIMA:
Desarrollo de concepto de si mismo o del yo
Personalidad triunfadora
CREACIÓN
Y
INVESTIGACION:
FORMULACION
DE
PROPUESTAS
DE
Conocimiento científico
Etapas del método científico
6
METODOLOGÍA A UTILIZAR:
Titulo
Problemas
Antecedentes
Justificación
Objetivos
Marco Teórico
Diseño Metodológico
Cronograma de Actividades
Bibliografía
5.
METODOLOGIA
El programa está estructurado para que el docente sea un orientador del proceso. No utilizaremos clases
magistrales, implementaremos una didáctica que permita el inventar, recrear, investigar, crear propuestas
de la universidad, para el presente y el futuro.
Después que se oriente al estudiante con Estrategias y Técnicas Grupales, Recursos, estableceremos el
siguiente quehacer Pedagógico
Los Estudiantes prepararán investigación, bibliografías, lecturas las cuales deben socializarse con sus
compañeros de grupo teniendo en cuenta el modelo escogido de las diferentes técnicas en grupo.
RECURSOS:
Tablero
Cartelera
Impresos
Videos
Retroproyector
Cassette
Video Cassette
Dinámica corporal
Diapositivas
Acetatos
Mapas Conceptuales
Cuadro Sinóptico
Para desarrollar las clases se le da al estudiante la libertad para que asuma desde la organización y
comportamiento del grupo, orientado por el Docente que al final haga una evaluación cualitativa
reforzando los temas expuestos por los expositores y del grupo en general, también se podrá aplicar
talleres, test de preguntas sobre temas ya explicados por alumnos y profesor.
Los estudiantes investigarán y prepararán temas relacionados con la educación superior internacional,
local y planear una propuesta de investigación que beneficie a la universidad.
7.
EVALUACION
Se combinará la evaluación cualitativa con la cuantitativa, dándole prioridad a la primera para medir los
logros en el proceso de enseñanza – aprendizaje, recibida por los estudiantes, su participación y manejo
de los contenidos temáticos del programa, también evaluarán talleres, actividades, prácticas que
beneficiarán a la comunidad universitaria. En cuanto a lo cuantitativo se acumularán los objetivos en tres
(3) parciales.
El primero con un valor de 35%
El segundo con un valor de 35%
El tercero con un valor del 30%
Para obtener un total del cien por ciento (100%)
En el esquema se muestra el sistema de evaluación a implementar:
PROCESOS
¿QUÉ EVALUAR?
1
2
FORMAS DE EVALUAR
CUALITATIVA
CUANTITATIVA
ONTOLÓGICA
Contenidos,
Subtemas.
Nociones,
Temas
y
EPISTEMOLÓGICA
Actitud
del
Analítico
e
Conocimiento
METODOLÓGICA
Diseño, Procedimientos,
Deducción y Construcción
ANTROPOLÓGICA
Desarrollo Potencial, Singularidad y
Creatividad
AXIOLÓGICA
Principios,
Valores,
Actitudes,
Comportamiento y Dimensión Humana
35%
Socioafectiva
PSICOBIOLÓGICA
Capacidad
Intelectiva:
Conceptualización,
Comprensión,
Análisis,
Síntesis,
Generalización,
Juicios, Raciocinio, Memorización y
Lógica
ACADEMICO
FORMATIVO
Estudiante:
Critico,
Investigativo
del 35%
Inducción,
3
INTELECTUAL
COMPROMISO
SOCIAL
COMUNITARIO
8.
COGNITIVA
Capacidad
Intelectiva:
Conceptualización,
Comprensión,
Análisis,
Síntesis,
Generalización,
Juicios, Raciocinio, Memorización y
Lógica.
30%
SOCIOLÓGICA
Contextualización: Entorno Familiar
INTERACTIVA
Formación de Líderes y Autosugestión
Y
BIBLIOGRAFÍA
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HORROCSK, Johns. Sicología de la Adolescencia. No. 155, 811
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Manual de técnicas. Editorial Laman, No. sap. 302.3 a 636
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PEREZ GUTIÉRREZ, Luis. Nuevos Estilos de Universidad. Colección Pensadores Políticos.
No. 378. Pág. 738-77
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FERRO, Jesús. Universidad y Desarrollo. No. 378.

CROGBY, Philip. Los Principios Absolutos del Liderazgo. Ed Prentic Hall. México.
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STAMP, Steplie. Estrategia y Liderazgo. Ed. Norma. Santafé de Bogotá.
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SILICEO AGUILAR, Alfonso. Liderazgo, Valores y Cultura Organizacional. Ed Prentic Hall.
México.
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PARRA SANDOVAL, Rodrigo. Universidad de Colombia. Tomo Tercer Mundo Editores. No.
Topografía 378. 1 P2 – 28. 220, 222, 223.
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COPE, Robert G. El Plan estratégico. Editorial Legis. Pág. 1.
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ADAIR, John. Como Motivar. Ed. Legis. Santafé de Bogotá.
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GOODSTEIN, Leonard D. La planeación estratégica Aplicada. Et al. Editorial MC. Graw Hill.
Pág. 127.
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MORISEY, George Z. Pensamiento Estratégico. Ed MC Graw Hill. Pág. 35
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MADRID BELLO, Amparo. Técnica Profesional en Procedimiento Judicial. Técnica de
Investigación. 1997.
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BUNGE, Mario. La ciencia y su método.
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BERGEL, Gustavo. Metodología de la investigación.
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TORRES, Camilo. La universidad y el cambio Social.
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Plan de desarrollo de la universidad 2000.
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Gaceta de la universidad de la guajira.

Estatuto General Docente
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Reglamento Estudiantil Vigente
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Estatuto Bienestar Estudiantil Vigente
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UNAM hoy Vinculación de la Universidad con la Sociedad
Revista No. 32 Pág. 28
Revista No. 16 Pág. 17
Revista No. 5 Pág. 3
LECTURA RECOMENDADAS
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BAQUERO MASMELAS, Pedro. Rey de La Salsa. Texto Libre Editores.
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Dialogo del Silencio. Pagina 37 Santa Fe de Bogotá.
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Revista Orientación Profesional (El Tiempo).
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Especial Educación. Barranquilla 15 Mayo 2002.
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ABADÍA MENA, Antonio. De Los Demonios y Otros Vicios en La Sociedad. Editorial
Tipografía Aarón.
La Envidia
La Falta de Educación
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

SILICEO AGUILAR, Alfonso. Liderazgo, Valores y Cultura Organizacional. Mc Graw Hill,
Santafe de Bogotá 1999.
Valores
ASIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
CRECIMIENTO PERSONAL
SOCIO HUMANISTICA
I
2
JUSTIFICACION
La Universidad de la Guajira se propone en su misión entregar a la sociedad, profesionales integrales,
líderes y con sensibilidad social; desde esta óptica, es consciente de que la adquisición de valores por
parte de los jóvenes que recién ingresan a la Universidad y el desarrollo armónico de su personalidad no
se realiza por la transmisión de contenidos, normas y prohibiciones sino a través de espacios de reflexión
y análisis que le permitan la asimilación e identificación de los mismos.
Teniendo en cuenta esto, se hace necesario que los estudiantes se involucren en un proceso que toque la
esfera de la integridad humana, de la capacidad de establecer relaciones interpersonales constructivas y el
mejoramiento de la autoestima. Con esto se pretende fundamentalmente propiciar en los educandos la
reflexión a partir de la revisión de esquemas mentales y actitudes personales, a fin de generar procesos de
cambio y crecimiento personal que se reflejen en su vida cotidiana y enriquezcan su proceso de formación
académica.
El estudiante de primer semestre inicia un proyecto con la elección de su carrera al cual se enfrenta con
muchas inseguridades, que deben manejarse de tal modo que no deterioren su estima personal, es
conocido que la visión que la persona tenga de sí mismo es un factor determinante para generar
vulnerabilidad o inmunidad a una serie de trastornos psicológicos, por lo cual se pretende brindar
estrategias que le faciliten la auto aceptación y el autoconocimiento y por lo tanto el fortalecimiento de su
autoestima.
Para entender la rapidez con la que puede cambiar nuestra existencia es indispensable que los seres
humanos estructuren su proyecto de vida. Despertar este interés en las personas nos facilita la planeación,
previsión, dirección y control con los objetivos de cumplir lo que realmente podemos ser. El proyecto de
vida representa la orientación básica para lograr un desarrollo humano.
Finalmente es importante que el estudiante comprenda que al igual que es necesario un proceso de
autoconocimiento y el establecimiento del proyecto de vida existe un elemento importante y son las
relaciones interpersonales, es a través de estas que los individuos adquieren una identidad personal
cristalizada en un yo al cual remiten sus acciones, la identidad es el producto de la socialización en todas
sus dimensiones. La identidad se va construyendo en un contexto en el cual la experiencias adquieren
sentido y son valoradas; la identidad es de naturaleza social ya que esta se reafirma frente a los demás.
Entendiendo la importancia del otro en la estructuración del sí mismo, consideramos esencial incluir en
un proyecto de crecimiento personal espacios que profundice sobre las relaciones humanas y su influencia
en el proceso de desarrollo del individuo.
2.
PRESENTACION
El mundo en que vivimos se caracteriza por la cultura del consumismo y por el materialismo lo que hace
que las personas coloquen valor primordial a aspectos como la ropa, los celulares, los carros o el poder
del dinero, como vemos se centran en objetos externos, así mismo vivimos en una lucha contra el tiempo
que no permite el detenimiento o la tranquilidad necesaria para mirar hacia el interior de las personas, lo
que hace que se encuentren alejadas de su propia potencialidad y los proyectos que emprendan lleguen
muchas veces al fracaso, por la falta de confianza y estima así mismo. En esta medida se hace necesario
implementar un programa que le permita al estudiantes dar vuelta hacía si mismo y generar un proceso
de autoconocimiento y de valoración de la persona, teniendo esto en cuenta se justifica un programa de
crecimiento personal para los estudiantes de primer semestre, además de otros aspectos encontrados en la
misión de Uniguajira.
Es importante definir la palabra crecimiento cuyo significado es: acción de crecer y su efecto, proceso de
desarrollo, aumento de..., al unirlo con la palabra personal tenemos el constructo “Crecimiento Personal”
que indica aumento y desarrollo de la persona en sus aspectos psicológicos y espirituales y que este
crecimiento tendrá unas consecuencias en la vida de la misma.
LA AUTOVALORACIÓN Y SUS ELEMENTOS:
Quererse así mismo es quizás, el hecho más importante que garantiza nuestra supervivencia en un mundo
complejo y cada vez más difícil de sobrellevar. Nuestra civilización intenta inculcar principios como el
respeto al ser humano, el sacrificio, el altruismo, la expresión del amor, el buen trato, la comunicación,
etc., pero estos principios están dirigidos al cuidado de otros humanos. El autorespeto, el autoamor, la
autoconfianza y la autocomunicación, no suelen tenerse en cuenta. Más aún, se considera de mal gusto
quererse demasiado. No sólo rechazamos la autoaceptación honesta y franca, no nos importa que sea
cierto o no, sino que promulgamos y reforzamos la negación de nuestras virtudes. Absurdamente las
virtudes pueden mostrarse pero no verbalizarse.1
Al pretender que los estudiantes generen un proceso de autoconocimiento se hace relevante que conozcan
las principales características del ser humano y comprenda la complejidad del mundo la cual se expresa
en la variedad de necesidades que poseen los individuos como son las de tipo físico, las emocionales, las
espirituales, otras. Así mismo debe concientizarse que el hombre y la mujer deben encontrar su propio
camino, establecer su propio ritmo y conducirse en su propia forma, dada la singularidad que también lo
caracteriza.
LA SINGULARIDAD HUMANA.
1
RISO, Walter. Aprendiendo a quererse así mismo. p.p. 13-15.
La singularidad alude a la individualidad o unicidad de cada ser humano. No es posible, genética,
bioquímica o inmunológicamente, que existan dos seres humanos iguales entre sí. El reconocimiento de la
existencia de este rasgo antropológico constituye uno de los ejes del desarrollo humano, que considera
estándo lo que hay en la persona de individual y único, condenándola a ser sumisa, servil y esclava de
autoritarismos que suplen su incapacidad para ejercer la libertad. En contraste, la máxima expresión de la
singularidad se logra cuando no conflictualizamos la dependencia del otro, permitiendo su libertad y
crecimiento. La expresión de la singularidad no solamente debe permitirse, sino que debe fomentarse a
todo lo largo del proceso educativo del niño, a nivel escolar, familiar y social, porque es una necesidad
vital del individuo.
Los seres humanos de personalidad aplastada poco aportan al avance y progreso de la sociedad y no
contribuyen a la felicidad de los otros, pues esto sólo es posible si se ha conservado y desarrollado la
singularidad, instrumento insustituible para acceder a la libertad y a la autenticidad. 2
LAS DIMENSIONES DEL SER HUMANO.
Cuando usted se da cuenta, somos seres integrales. Poseemos capacidades físicas y mentales
inimaginables. Somos tan perfectos que la revolución tecnológica y científica no nos ha podido, ni podrá
igualar en toda nuestra magnitud. Probablemente usted y yo con nuestra capacidad ilimitada de crear y
perfeccionar todo lo que construimos, estamos demasiados ocupados haciendo muchas cosas para tener
muchas cosas. Nuestra vida es una constante carrera contra el tiempo, porque muchas veces estamos
enfocados en el hacer y en el tener y en la mayoría de los casos, hemos caído en el abandono del ser.
Ese ser, es ese YO y posee dimensiones, no partes. Las cosas tienen partes. Por esto mismo, es importante
hablar de lo que usted es: un ser integral, llamado YO. El ser humano es un ser multidimensional, es
decir, un ser multifacético, en el que se han agrupado ciertas características para conformar lo que se ha
llamado: LAS DIMENSIONES HUMANAS.
Dimensiones implica, que poseemos algunas
características a diferentes niveles que en últimas conforman lo que cada uno es.
Estas características conforman el yo. Un yo integral, que se organiza a través de las dimensiones. Las
características que poseemos como personas son las que comúnmente llamamos rasgos de personalidad,
como el ser extrovertido, malgeniado, correr o ser inteligentes.
D. FÍSICA:
hace referencia a nuestra anatomía, nuestro cuerpo, nuestro rostro, nuestros órganos
internos y externos que conforman nuestro organismo.
D. EMOCIONAL/SOCIAL:
es la que se refiere a nuestros sentimientos, nuestro sentir y la manera
en que nos relacionamos con los otros.
D. PSICOLÓGICA: Se refiere a las necesidades del hombre de ser visto, reconocido, apreciado, oído,
acariciado y amado. Debe concedérsele la libertad para obtener su propio camino, crecer a su propio
ritmo y cometer sus propios errores, es decir, para aprender. Necesita aceptarse así mismo y a otros seres
humanos y a su vez ser aceptados por ellos.
D. ESPIRITUAL:
tiene que ver con la creencia de un ser superior que nos potencializa y nos
autofirma.
D. INTELECTUAL:
Tiene que ver con las capacidades y habilidades que desarrollamos, con lo que
aprendemos y nuestra capacidad mental.
La otra característica del ser humano es que es dialéctico, es decir, que permanece en constante cambio y
movimiento, que nunca vivirá una experiencia de la misma manera, debido al aprendizaje que va
adquiriendo, esto nos permite referirnos al concepto de personalidad, entendiéndola como lo mas o menos
constante en una persona, es constante pero puede variar, esta característica nos confirma la complejidad
del ser humano.
Finalmente encontramos un concepto importante y es el balance que debe alcanzar una persona en su
vida, ya que esto le puede traer felicidad, y esto se refiere a poseer metas que respondan a todas y cada
2
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA. Modulo Desarrollo Humano. Componente Axiológico.
p.p13-15.
una de las áreas de nuestra vida y asegurarnos que día a día caminemos hacia la realización de dichas
metas.
Sabemos que la percepción valorativa de una persona, de la manera de ser, del conjunto de rasgos
corporales, mentales y espirituales que configuran su personalidad son la base del éxito en la vida
personal, académica, profesional y familiar, es decir, el nivel de autoestima es el responsable de muchos
éxitos y fracasos. Una elevada autoestima, vinculada a un concepto positivo de sí mismo, potenciará la
capacidad de los estudiantes para desarrollar sus habilidades y aumentar el nivel de seguridad personal,
mientras que un bajo nivel de autoestima enfocará a la persona hacia la derrota y el fracaso. La autoestima
es importante estudiarla porque ayudara a los estudiante a percibirse y valorarse de una manera positiva
y de esa manera se moldeará su vida.
LA AUTOESTIMA Y SUS COMPONENTES.
Para tener una alta autoestima es necesario tener una visión clara y un plan práctico que le puedan ayudar
a construir su mejor arma y su mayor fortaleza: el AMOR A SÍ MISMO. Si usted cultiva adecuadamente
las bases de la autoestima, los resultados se notarán en el mejoramiento de su aspecto físico, su forma de
ser y su relación con los demás.
De hecho usted pensará: sí, es cierto que debo ocuparme de mí, ¿pero cómo lo hago? Deseo sentirme bien
con lo que soy y con lo que tengo, y desarrollar al máximo mi potencial, cómo lograr esto?, es necesario
conocer los aspectos básicos de la autoestima.








AUTOCONOCIMIENTO.
AUTOCONCEPTO.
AUTOEVALUACION.
AUTOACEPTACION.
AUTORRESPETO.
AUTOCONFIANZA.
AUTOIMAGEN.
AUTOEFICACIA.
CARACTERISTICAS DE LA AUTOESTIMA POSITIVA.
Creé firmemente en ciertos valores y principios, está dispuesto a defenderlos aunque encuentre fuerte
oposición colectiva, y se sienta lo suficientemente maduro como para modificar esos valores y principios
si nuevas experiencias le indican que estaba equivocada.
Es capaz de obrar según crea más acertado, confiando en su propio juicio, y sin sentirse culpable cuando a
otros le parece mal lo que halla hecho.
No emplea demasiado tiempo preocupándose por lo que halla ocurrido en el pasado.
Tiene confianza en su capacidad para resolver sus propios problemas, sin dejarse acobardar por los
fracasos y dificultades.
Se considera y se siente igual como persona, a cualquier otra persona aunque conoce diferencias en
talentos específicos.
Dar por supuesto que es una persona interesante y valiosa para otros.
No se deja manipular por los demás, aunque está dispuesta a colaborar si le parece apropiado y
conveniente.
El ser humano durante su desarrollo y el contacto con el mundo se va creando ideas acerca de sí mismo y
de los demás, las cuales van a influir en su comportamiento, es decir, el individuo aprende las creencias
que lo hacen actuar de manera positiva o negativa de acuerdo a la experiencia vivida, siendo importante
que así como aprendemos podemos desaprender sobre todo lo negativo que muchas veces nos pone
limitaciones en nuestros sueños y proyectos, desde este punto de vista resulta evidente brindar a los
estudiantes un acompañamiento en el proceso de desaprender.
Los seres humanos construimos una representación interna del mundo que nos rodea, así mismo
construye teorías y conceptos sobre sí mismo. La relación que estableces con el mundo no solo te permite
conocer el ambiente, sino también tu comportamiento frente a él. Estas experiencias de contacto con
personas y cosas de tu universo material inmediato, desarrollan una cosa de cómo eres en realidad. Los
fracasos y éxitos, los miedos e inseguridades, las sensaciones físicas, los placeres y disgustos, la manera
de enfrentar los problemas, lo que te dicen que eres, lo que no te dicen, los castigos, etc., todo confluye y
se organiza en una imagen internas sobre tu propia persona: tu yo o tu autoesquema. Puedes pensar que
eres torpe, feo, interesante, inteligente o malo. Cada uno de estos calificativos son el resultado de una
historia previa, donde has ido gestando una teoría sobre ti mismo. Si crees ser un perdedor, no intentarás
ganar. Te dirás para que intentarlo yo no puedo ganar, o es imposible cambiar o no valgo nada.
Los humanos mostramos la tendencia conservadora a confirmar, mas que a desconfirmar las creencias.
Somos conservadores por naturaleza y esta economía del pensamiento nos vuelve tozudo y llevados de
nuestro parecer. Una vez establecida la creencia, es muy difícil cambiarla. Nos resistimos a revisar
nuestra manera de ver las cosas. Si configuras un autoesquema negativo, el te acompañará por mucho
tiempo si no te esfuerzas en modificarlo.
Podemos decir que lo que piensas y sientes acerca de ti mismo es aprendido y almacenado en forma de
teorías llamadas autoesquema. Hay autoesquemas positivos y negativos. Los primeros te llevarán a
estimarte. Los segundos a odiarte. Nadie contempla y cuida a una persona que odia. De manera similar, si
la visión que tienes de ti es negativa, no te expresarás afecto, pues no creerás merecerlo. Si tu
autoesquema es positivo y no lo alimentas, se desvanecerá. 3
Ser consciente de nuestra esencia, de nuestra potencialidad pura, es decir, donde se encuentra el campo de
todas las posibilidades y de la creatividad infinita, nos permitirá saber quienes somos realmente y ese
conocimiento encierra la capacidad de convertir en realidad todos los sueños, el campo de la
potencialidad pura es nuestro propio yo. En este sentido es importante que los estudiantes conozcan las
formas que le permitan el conocimiento personal a través de la autoconciencia.
Vivir de acuerdo con nuestro yo, en una constante auto-referencia, significa que nuestro punto interno de
referencia es nuestro propio espíritu, y no los objetos de nuestra experiencia. Cuando vivimos según la
referencia al objeto, estamos siempre influidos por las cosas que están fuera de nuestro yo; entre ellas
están las situaciones en las que nos involucramos, nuestras circunstancias, y las personas y las cosas que
nos rodean. Cuando vivimos según la referencia al objeto, buscamos constantemente la aprobación de los
demás. Si queremos disfrutar de los beneficios del campo de la potencialidad pura, si queremos utilizar
plenamente la creatividad inherente a la consciencia pura debemos tener acceso a ella. Una manera de
tener acceso al campo de la potencialidad pura es por medio de la práctica diaria del SILENCIO, de la
MEDITACION y del acto de NO JUZGAR, pasar algún tiempo en contacto con la naturaleza también
nos brinda acceso a las cualidades inherentes al campo de la creatividad, libertad y felicidad.
Practicar el silencio significa comprometernos a destinar cierta cantidad de tiempo sencillamente a ser.
Tener la experiencia del silencio significa renunciar periódicamente a la actividad de hablar. También
significa renunciar periódicamente a actividades tales como ver televisión, escuchar radio o leer. Si nunca
nos damos la oportunidad de experimentar el silencio, esto crea una turbulencia en nuestro diálogo
interno. Otra manera es dedicar tiempo todos los días a la meditación. Lo ideal es meditar por lo menos
durante treinta minutos por la mañana o por la noche. Por medio de la meditación aprendemos a
experimentar el campo del silencio puro y la conciencia pura.
Otra manera de entrar en nuestro interior es por medio de la práctica del hábito de no juzgar. Juzgar es
evaluar permanentemente las cosas para clasificarlas como correctas o incorrectas, buenas o malas.
Cuando estamos constantemente evaluando, clasificando, rotulando y analizando, creamos mucha
turbulencia en nuestro diálogo interno, como consecuencia se comprime el espacio entre un pensamiento
y otro. Otro aspecto es pasar regularmente un tiempo en contacto directo con la naturaleza. Esto nos
3
RISO Op. Cit. Pág.19-20
permitirá sentir la interacción armónica de todos los elementos y las fuerzas de la vida, y experimentar un
sentimiento de unidad con todas las cosas de la vida. 4
Para conocerse a fondo el único camino es la auto observación, el ir observándose uno así mismo, sus
reaccione, sus hábitos y la razón de porque responde así. Observarse sin críticas, sin justificaciones, ni
sentido de culpabilidad ni miedo a descubrir la verdad. El observarte a ti mismo es estar atento a todo lo
que acontece dentro y alrededor de ti, como si esto le ocurriese a otra persona, sin personalizarlo, sin
juicios ni justificaciones ni esfuerzos por cambiar lo que está sucediendo, ni formular ninguna crítica ni
auto compadecerse. Hay que observar todo esto para ver si se comprende como una verdad y entonces te
pondrás a observarte.
Por otra parte tenemos el tema del Proyecto de Vida donde se involucran aspectos importantes como la
misión, los sueños, las metas, entre otros, los cuales propiciarán éxito en la vida de los estudiantes y
futuros profesionales.
LA MISIÓN PERSONAL.
Se refiere a nuestra razón de ser en la vida. Se refiere a la necesidad humana de identificar y expresar
nuestro propósito en la vida. Las personas somos seres en procesos, esto es, en continuo desarrollo y
aprendizaje. La experiencia misma es el centro de la existencia, la posibilidad de vitalidad y crecimiento.
Este contacto con la experiencia es lo que le da sentido a la vida, trascendiéndola en nuestro compromiso
existencial.
La misión personal tiene cuatro elemento fundamentales:
Lo que quiero lograr, mis metas fundamentales a largo plazo, los resultados finales que deseo conseguir,
sin señalar tiempo ni mediciones, lo que deseo ser de mi mismo y de mi entorno. Por lo que quiero
entregar mi vida y mi esfuerzo.
Para que, con que finalidad quiero lograr mis metas. Que le da sentido ultimo a esos logros. Que
trascendencia tiene lograr mis metas.
3.
Los valores que me mueven para alcanzar mis metas.
4.
Hacia que cosas va encaminada tu misión personal.
Las personas en la actualidad son pocas exitosas debido a los pensamientos negativos y su actitud
negativa y de fracaso, en este tema encontraras herramientas para modificar tus pensamientos y actitud
para que puedas emprender tu camino hacia el éxito.
EL PAPEL DE LOS SUEÑOS EN EL PROYECTO DE VIDA
Los sueños se constituyen en el ingrediente más importante a la hora de estructurar tu vida. Si no sueñas
no tienes razón de ser, si lo sueñas lo puedes lograr. En este tema encontraras el valor de los sueños y la
importancia de tener un mejor proyecto de vida.
Un hombre sin un sueño y sin un plan es un hombre sin futuro. El hecho de que una persona defina el
sentido de su vida y el plan de acción que se haya trazado para lograrlo, hablan del nivel de autoestima de
ese individuo que no esta dispuesto a dejar su existencia en manos del azar.
Cuando el hombre no tiene objetivos, el mundo carece de sentido. La identificación de objetivos es un
paso muy importante, ya que establece el sendero y un horizonte para actuar, aunque en un momento
determinado, estos puedan cambiar, si se cambian los sueños o si tenemos nuevos intereses.
4
CHOPRA, Deepak. Las siete leyes espirituales del éxito. Pág.12-15
Se suele tener puentes entre dos estados que pueden estar apartados entre si. El estado de “lo que yo
soy”, entendido como la condición actual de las personas (virtudes, defectos, valores, conflictos) y el
estado de “lo que yo quiero ser”, entendido como la expectativa y los sueños que mueven nuestras vidas.
ESTABLECIMIENTO DE METAS
El establecimiento de metas es una etapa importante dentro del mejoramiento personal y el
gerenciamiento de cada uno. Las metas se refieren al estado en que cada uno quiere llegar en alguna
dimensión personal. Por esto, cada uno, debe definir cuáles son las metas que desea alcanzar. Obviamente
las metas deben establecerse de acuerdo al tiempo; es decir, cada persona debe establecer metas a corto y
largo plazo.
Otro factor importante en el cumplimiento de tus metas es la actitud mental positiva, una actitud mental
positiva te lleva a volar muy alto, en dirección correcta y a muy grandes velocidades; es la clave de los
triunfadores. El piloto automático de los seres humanos es su ACTITUD, entendiendo esta como estar
siempre dispuesto a pensar en grande, a encontrar soluciones a realizar todo con excelencia a no postergar
nada, a pensar siempre bien y actuar con ganas de éxito.
La planeación de vida también es fundamental para el establecimiento de metas por que te permite
realizar una revisión y actualización de la imagen que uno tiene de si mismo que afecta la mayoría de
nuestras actitudes y conductas. Una imagen distorsionada te lleva a un manejo inadecuado e irreal de
nuestra vida y de la realidad en que nos movemos.
EL ÉXITO
El éxito es la realización progresiva de las metas que uno tiene en su vida, el éxito se construye todos los
días con planeación y trabajo. Dime que piensas y te diré quien eres, el hombre es lo que piensa. Piensa
en el éxito y tendrás éxito. No puede haber éxito si no hay calidad humana, demuestra con tus actos que
eres superior. Las etapas del éxito son:
Luchar por conquistar un objetivo.
Luchar con conservarlo.
Luchar por incrementarlo.
Las etapas van acompañadas por los 10 pasos para hacer realidad el éxito.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Sus pensamientos forjan su destino.
Dele rienda suelta a la imaginación.
No permita que nada le ate ni le estorbe
Establezca una meta definida y con valor concéntrese en ella día a día
Ahorre el 10% de lo que gana
Ideas-acción
Evite pensamientos derrotistas
Piense en las razones que lo llevaran al éxito
Sustituya la imagen o concepto que de si mismo tiene, por la de la persona
que usted desea ser.
Trabaje con entusiasmo y amor actué ya como la persona de éxito que ha decidido ser.
Para tener éxito lo único que se necesita tener es un paradigma de campeón, tener un patrón mental de
ganador, el éxito esta primero en la mente. El secreto para el éxito no se encuentra solo en lo que la gente
hace, sino además en lo que la motivo a hacerlo. El primer enemigo del éxito se llama RUTINA
El éxito que usted consiga durante su vida, ira en proporción directa con su grado de desarrollo
profesional y personal. Su mundo exterior refleja su mundo interior en todas las formas, si quiere cambiar
o mejorar algo en su vida debe empezar cambiando los aspectos internos de su mente. Uno de los peores
enemigos del éxito son las creencias auto limitantes, estas existen cuando crees que te estas limitando de
alguna forma.5
Por otra parte encontramos como elemento esencial las buenas Relaciones interpersonales como parte
importante de nuestro proyecto de vida y del éxito personal. Un punto esencial en las relaciones
interpersonales es la comunicación, al comunicarnos pretendemos establecer algo en común con los
otros, la comunicación es descrita hoy como una transacción, al igual que ella se rige por ciertas reglas o
acuerdos que dependen de las situaciones y los participantes.
En la comunicación es necesario reconocer que el primer y más importante obstáculo somos nosotros
mismos, por eso es indispensable reflexionar sobre nuestras habilidades de comunicación y la forma
como ellos han intervenido en las relaciones interpersonales. La palabra comunicación proviene del latín
comuunis: Común, al comunicarnos pretendemos establecer aspectos comunes con los otros, intentamos
compartir algún sentimiento, idea o actitud. Esto implica una sintonía. 6
OBSTÁCULOS PARA UNA BUENA COMUNICACIÓN.













Subestimar los sentimientos del otro
Resolver los problemas demasiado rápido.
Utilizar respuestas prefabricadas.( Bien, gracias)
Hacer preguntas cerradas ( ¿Te fue bien hoy?)
Hacer preguntas con intención oculta.
No ser dueño de las propias opiniones.
El monologo o cantaleta
Redefinir o cambiar el tema.
Interpretar en vez de escuchar.
Interrumpir o completar las palabras del otro.
La imaginación
Los prejuicios
El temor a la intimidad.
Las palabras son signos que pueden tener diferentes significados en distintas personas tanto el que habla
como el que escucha debe ser consciente de este problema, por eso es importante retroalimentar nuestra
comunicación, estar seguro de que lo que quisimos decir fue precisamente lo que nuestro interlocutor
interpreta.
LA COMUNICACIÓN COMO UN ACTO DE AMOR.
Hay dos convicciones que son prerrequisitos esenciales para la comunicación amorosa la primera es que
debemos considerarnos regalos maravillosos que ofrecer a los demás y la segunda es considerar a los
otros como dadivas especiales que nos son ofrecidas, el intercambio es la comunicación.
Es un acto amable concederle al otro nuestra confianza y que los otros se abran y nos muestren sus puntos
vulnerables y sus secretos, pero esto solo sucederá si consideramos la comunicación como un acto
amoroso, lo único invaluable que tenemos para dar es nuestro propio ser.
No debemos engañarnos al pensar que la comunicación hace a dos personas una sola, debes seguir siendo
tu, cada uno piensa sus propios pensamientos, conserva sus propias preferencias, toma sus propias
decisiones, sin embargo cuando nos comunicamos con el otro, ese otro nos lleva a su mundo único y lo
comparte, eso enriquece el acto de la comunicación.
Una de las dificultades mas frecuentemente encontradas en los profesionales de hoy es la dificultad para
trabajar interdisciplinariamente, esto es preocupante teniendo en cuenta que la capacidad para trabajar en
equipo es una de las cualidades que poseen las personas con éxito.
5
6
CRUZ, Camilo. La arquitectura del éxito. Pág. 21-25
RIBEIRO, Lair. La Comunicación Eficaz. Pág. 11-13
Es esencial reflexionar sobre la importancia del trabajo en equipo y las dificultades personales que no
permiten el desarrollo de habilidades y destrezas en esta Area del comportamiento humano.
Es la unidad de desempeño más productiva ya que:
Es conformado por un número limitado.
Existe responsabilidad colectiva
Hay compromiso con un propósito y unas metas
Existe claridad en los roles que se deben asumir
Un equipo es un número pequeño de personas con habilidades complementarias que están comprometidos
con un propósito común, con metas de desempeño y con una propuesta por la que se consideran
mutuamente responsables.
Los equipos no se producen por arte de magia, es un proceso que exige la disciplina, compromiso y
desarrollo personal continuo.
ELEMENTOS QUE FACILITAN EL TRABAJO EN EQUIPO.




Agruparse alrededor de temas comunes.
Buen nivel de entusiasmo y alegría
Alto nivel de compromiso personal
Liderazgo participativo.
SABIDURÍA DE LOS EQUIPOS.
Ningún grupo se convierte en equipo a menos que pueda responsabilizarse de sí mismo. La
responsabilidad se relaciona con los sinceros propósitos que nos hacemos a nosotros mismos y a los
demás. Promesas que fundamentan dos aspectos importantes: El compromiso y la confianza, al
responsabilizarnos por las metas del equipo, cada uno adquiere el derecho a expresar sus puntos de vista,
sobre todo los aspectos relativos al equipo y que todos estos aspectos sean escuchados en forma justa y
constructiva.
La mayoría de nosotros entra a un equipo con temor, el individualismo nos atemoriza y nos desanima,
poner nuestro destino laboral o academico en manos de otros, perol os equipos no pueden tener éxito si no
toman en cuenta estas situaciones. Las promesas y responsabilidades propias no se pueden imponer, como
tampoco se puede hacer que unas personas confíen en otros, a pesar de todo la responsabilidad mutua
tiende a crecer como una contraparte natural del desarrollo del propósito del equipo, las metas de
desempeño y las propuestas, la responsabilidad surge, la energía y la acción invertidas en determinar que
intenta lograr el equipo y cual es la mejor forma de hacerlo, cuando un grupo
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Fortalecer la formación integral y ética de los estudiantes, que promueva el sentido humanista, así como
la asimilación y reafirmación de valores como el respeto y la tolerancia.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Crear espacios de reflexión para cada uno de los estudiantes en torno a las características y
particularidades de su desarrollo humano personal, generando una revisión personal de su
postura, actitudes y relación consigo mismo, con los demás y la sociedad.
4.

Desarrollar en los estudiantes actitudes positivas relacionadas con el respeto a sí mismo, el
desarrollo, el cambio y la realización personal.

Proporcionar herramientas practicas que le ayudaran a planear su vida, determinar actividades a
emprender y ponerse metas de mejoramiento personal.

Proyectar un nuevo estilo de vida que lo lleve a desarrollar una vida sana, llena de éxito y
felicidad

Reemplazar la realidad asumida desde individualidades por una relación de relaciones y análisis
de las personas como entidades relacionadas.

Motivar al estudiante hacia el establecimiento de mejores pautas de interacción que faciliten las
relaciones con las personas importantes de su vida.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I. EL AUTOCONOCIMIENTO
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
La autovaloración
El ser humano y sus dimensiones
La autoestima y sus componentes
Las creencias, auto esquemas.
La autoconciencia
II. PROYECTO DE VIDA
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
La Misión personal
El éxito
El papel de los sueños en el proyecto de vida
Establecimiento de metas
Manejo efectivo del tiempo
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
III. RELACIONES INTERPERSONALES
La comunicación.
Trabajo en equipo
La caricia, unidad de reconocimiento humano.
La expresión de sentimientos
El perdón.
5.
METODOLOGIA
Esta asignatura se desarrollará con base en una metodología participativa, vivencial, reflexiva y
problematizadora, tiene un enfoque práctico, orientado a la consecución de cambios positivos en
actitudes, habilidades y conducta, de una forma ágil y dinámica cambiando lo mecanicista del proceso
educativo, dándole dinamismo, siendo mas formativo que informativo. El profesor será un facilitador de
enseñanza-aprendizaje tanto dentro como fuera del aula de clases.
Para el desarrollo de esta metodología se utilizarán las siguientes estrategias y técnicas de aprendizaje;
cuestionarios, dibujos, vídeos, películas, juego de roles, estudio de caso, lecturas de reflexión, cuento,
trabajo en grupo, mesa redonda. Las sesiones serán acompañadas con un fondo musical como estrategia
de relajación, sensibilización y ambientación.
Así mismo el estudiante podrá contar con un modulo elaborado por los docentes de la asignatura donde se
encontrarán todos los ejercicios personales que le servirán para ir construyendo su propia carpeta de
ejercicios, también encontrará fundamentos teóricos para fortalecer los ejercicios y para generar
inquietudes sobre estos temas que podrán complementar con la bibliografía propuesta en el mismo.
Finalmente teniendo en cuenta que el proceso de crecimiento en las personas necesita un compromiso,
debido a que sólo si ellas lo desean puede obtener resultados positivos, se hace necesario establecer un
contrato de crecimiento personal del estudiante consigo mismo y con los facilitadores, donde se dejen
claro las reglas para ambos actores.
6.
EVALUACIÓN
Dadas las características de la Asignatura donde se requieren procesos de interiorización y reflexión
personal es importante que se generen procesos de autoevaluación, sobre el desempeño, el interés, la
capacidad de reflexión, la capacidad de aplicación de los conocimientos a su vida personal y grupal.
El otro aspecto tiene que ver con la investigación y el estudio de los ejes temáticos entorno a los
contenidos desarrollados durante la asignatura, así como la realización de los ejercicios establecidos en el
módulo.
Estos aspectos se tendrán en cuenta en la valoración cuantitativa acorde con lo reglamentado en
Uniguajira:
Se llevará a cabo en tres fases:
Un primer parcial que vale un 35% el cual estará constituido en un 15% los talleres realizados, 10%
proceso de autoevaluación y el otro 10% revisión de lecturas a través de un cuestionario.
Un segundo parcial que vale un 35% el cual estará constituido en un 15% los talleres realizados, 10%
proceso de autoevaluación y el otro 10% revisión de lecturas a través de un cuestionario.
Un examen final que vale un 30% en el cual se dará un 15% a la carpeta personal donde estarán
conectadas todas sus impresiones, un 7% proceso de autoevaluación y un 8% en un proceso de
coevaluación entre los estudiantes.
7.
BIBLIOGRAFIA

BROWM Tonson “Las 21 leyes absolutamente inquebrantables del éxito”.

BROWM, William F. “Guía de estudio efectivo”.

CUAUHTEMOC SANCHEZ, Carlos. “ Un grito desesperado”. (1997). Ediciones Diamante.
México.

CUAUHTEMOC SANCHEZ, Carlos. “ Volar sobre el pantano ”. (1997). Ediciones Diamante.
México.

CHOPRA, Deepak. “Las siete leyes espirituales del éxito”. 1995

COLLINS, Anna. “ Una Parodia. Los Hombres son de Mi... Arte, Las Mujeres de Se...nus.
(1997). Grijalbo. México.

CRUZ, Camilo. “ Siete pasos para alcanzar sus objetivos con éxito”.

CRUZ, Camilo. “ La Arquitectura del éxito”. 1998.

D. AMBRA, Maurizio. “Las nuevas técnicas de comunicación. Saber Comunicar Hoy”. (1993).
Editorial de Vecchi. Barcelona.

DE MELLO, Anthony. “ Autoliberación Interior “. 1988.

DE MELLO, Anthony. “ Charlas sobre la Espiritualidad ”. Despertad. 1995.

DE MELLO, Anthony. “Una llamada al amor”. 1991.

FERNÁNDEZ, Carlos. “La Comunicación Humana”. Mac Graw-Hill.

FISHER, Mark. “El Millonario Instantáneo. Un relato claro y estimulante para triunfar”. (1998).
Editorial Empresa XXI.

FROMM, Erich. “ El Arte de Amar”.

JANET, Pierre. “ Psicología de los Sentimientos” (1997). Editorial Fondo 2000. México.

JOHNSON, Spencer. “ ¿Quién se ha llevado mi queso?. Como adaptarnos a un mundo en
constante cambio ”. (2000). Editorial Empresa XXI. Barcelona.

MANDINO, Og. “El secreto mas grande del mundo”.

MARWIN, Shaw. “Dinámica de grupos” . Editorial Herder.

MATZENBACH, John. “La Sabiduría de los Equipos”. Editorial Continental.

MORALES, Pedro H. “ Viva la Vida con Felicidad y éxito”. (2000). Ediciones Cima. Bogotá.

ORREGO ROJO, Ignacio. “Camino al éxito”.

POWELL, John. “La Felicidad es una tarea interior”. Ed Diana.

RIBEIRO, Lair. “ La Comunicación Eficaz”. (2000). Grijalbo. México.

RIBEIRO, Lair. “ Aumentando su autoestima”. (2001). Grijalbo. México.

RISSO, Walter. “ De Regreso a casa”. Editorial norma.

RISSO, Walter. “Aprendiendo a quererse a sí mismo”. 1990.

SHINYASHIKI, Roberto. “ La caricia esencial ”. Editorial Norma.

VIDAL DÍAZ, Leonel. “ Autoestima y motivación ” .
ASIGNATURAS DEL SEGUNDO SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
1.
: CÁLCULO INTEGRAL
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: II
:3
JUSTIFICACIÓN
El cálculo integral constituye una de las ramas más importantes de la Matemática Pura, como lo es el
CÁLCULO, considerado como una ciencia deductiva y sus profundas raíces se deben a problemas
físicos. Su gran potencial y belleza se debe a la variedad de sus aplicaciones:

Cálculo de reservas de recursos naturales (Maderas, Carbón, etc).

Bioquímica: Análisis de la concentración de ciertas sustancias toxicas en ciertos órganos, manejo
y tratamiento de epidemias, toma de decisiones en sistemas de contaminación.

Biología:
Crecimiento de población, controles de natalidad, tamaño promedio de una
población, etc.

Botánica: Cálculo de la vida promedio de las plantas.

Medida de terrenos.
Lo anterior es solo una pequeña muestra de ciertas aplicaciones presentadas con el perfil de la Ingeniería
Ambiental, con el propósito de que el estudiante tenga una visión del gran campo de aplicación, para que
en el desempeño de su profesión pueda enfrentar adecuadamente los diversos problemas que se le
presenten.
La importancia de este curso está fundamentada en el hecho de que la integración posee un gran campo
de aplicaciones y puesto que constituye una sólida base para el curso posterior de Ecuaciones
Diferenciales.
En nuestra cotidianidad existen numerosos pares de relaciones, procesos u operaciones que causan efectos
inversos como por ejemplo: Colocarse una cachucha y quitarse la cachucha; La segunda operación anula
la primera, de igual forma sucede en las matemáticas: Adición y sustracción, potenciación y radicación,
etc. Algo parecido ocurre entre el proceso de derivación y el de integración; dada una función “ f “
hallar su derivada y su proceso inverso es dada una función “ f ´ “ hallar la función “ f “ .
2. PRESENTACIÓN
El cálculo II que se desarrolla en el programa de ingeniería Ambiental, tiene como propósito el estudio
del Cálculo Integral y sus diferentes métodos o técnicas de integración para su posterior aplicación en
problemas que están relacionados con su perfil profesional.
El Cálculo como tal debe sus orígenes a los métodos de cálculo de cantidades infinitesimales, siendo el
concepto de límite una de las herramientas fundamentales en la aparición de está importante rama de las
Matemáticas, pero hubo que esperar hasta el siglo XVII, para que los métodos de cálculo (diferencial,
integral y, en esencia, el análisis infinitesimal) se diferenciaran como disciplinas estructuradas dentro de
las matemáticas.
Cálculo infinitesimal de integrales : Al comienzo, este método se desarrollaba y, se independizaba de
otro, en el transcurso de la resolución de problemas sobre el cálculo de volúmenes, áreas, centros de
gravedad...formalizándose, finalmente como método de integración definida.
En el año de 1615 en las obras de Kepler, se publicó por primera vez, el método de las operaciones
directas con infinitesimales. En la demostración matemática de las leyes de Kepler fue necesario utilizar
las magnitudes infinitesimales. Sin embargo, fue en su obra "Nueva esteriometría de toneles de vino..."
donde expuso su método de utilización de magnitudes infinitesimales y los fundamentos para la sumación
de éstos.
Muchos científicos dedicaron sus trabajos al perfeccionamiento del lado operativo de estos métodos o
técnicas, y a la explicación racional de los conceptos que surgían sobre estos. La mayor fama la adquirió
la geometría de los indivisibles, creada por Cavalieri, este método fue creado para la determinación de
las medidas de las figuras planas y cuerpos, los cuales se representaban como elementos compuestos de
elementos de dimensión menor. Así, las figuras constan de segmentos de rectas paralelas y los cuerpos de
planos paralelos. Sin embargo, este método era incapaz de medir longitudes de curvas, ya que los
correspondientes indivisibles (los puntos) eran adimensionales. Pese a ello, la integración definida en
forma de cuadraturas geométricas, adquirió fama en la primera mitad del siglo XVII, debido a la gran
cantidad de problemas que podían resolver.
Las ideas que incluyen elementos de integración definida abarcaban, hacia los años 60 del siglo XVII,
amplias clases de funciones algebraicas y trigonométricas.
La consideración total de estos métodos, desde un punto de vista único, cambia radicalmente toda la
problemática de la integración y da origen a lo que actualmente se conoce como, Cálculo Integral.
La última etapa del desarrollo del análisis infinitesimal, fue el establecimiento de la relación e
inversibilidad mutua entre las investigaciones diferenciales e integrales, y a partir de aquí la formación
del cálculo diferencial e integral. Este último surgió como una parte independiente de las matemáticas,
casi simultáneamente en dos formas diferentes: En la forma de teoría de fluxiones de Newton y bajo la
forma del cálculo de diferenciales de G.W. Leibniz.
Los logros en el Cálculo Integral, pertenecieron inicialmente a J.Bernoulli, quien escribió el primer curso
sistemático de cálculo integral en 1742.
Sin embargo, fue Euler quien llevó la integración hasta sus últimas consecuencias, de tal forma que los
métodos de integración indefinida alcanzaron prácticamente su nivel actual.
El cálculo de integrales de tipos especiales a comienzos de siglo, conllevó el descubrimiento de una serie
de resultados de la teoría de las funciones especiales. Entre ellas citaremos las funciones gamma y beta, el
logaritmo integral o las funciones elípticas.
La integral definida tiene su origen en el problema de evaluar el área de una (Ver figura)
región con frontera curva. Las integrales definidas se utilizan tan extensamente y en campos tan diversos
como las derivadas. Algunas de sus aplicaciones son las de localizar el centro de masa o el momento de
inercia de un sólido, calcular el flujo sanguíneo a través de una arteria, estimar la depreciación del equipo
de una fábrica e interpretar la dilución de un tinte en las pruebas fisiológicas que se hacen con métodos de
rastreo. Otro campo de aplicación de las integrales definidas es la investigación de conceptos
matemáticos tales como el área de una superficie curva, el volumen de un sólido geométrico o la longitud
de una curva.
Al igual que para el concepto de derivada, el concepto de integral definida se define por medio de límites;
la noción de límite es la que separa al Cálculo de las matemáticas comunes. Isaac Newton (1642-1727)
y Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) descubrieron, independientemente uno del otro, la relación
entre las derivadas y las integrales, y se atribuye a ambos la invención del Cálculo. Posteriormente el
aporte de muchos otros matemáticos a contribuido de manera importante a su desarrollo durante los
últimos 300 años.
Las Matemáticas y por consiguiente el Cálculo Integral constituyen un conjunto muy amplio de
conocimientos expresados en un lenguaje (o conjunto de lenguajes) preciso y sin ambigüedades, aplicable
a los distintos fenómenos y aspectos de la realidad. Su utilidad reside en que este lenguaje es un potente y
apreciado instrumento de intercomunicación entre los conocimientos, permitiendo describir, representar,
extraer información relevante, predecir y actuar sobre la realidad correspondiente a las ciencias.
Para participar de este lenguaje es fundamental adquirir un buen dominio de determinadas destrezas y
expresiones matemáticas en una de sus ramas como el análisis. Además, para que estos conocimientos
sean realmente funcionales, la adquisición y uso de estos no puede reducirse a la obtención y posesión de
resultados finales, sino que hay que dominar su “forma de hacer”. De acuerdo con esto, aún cuando los
contenidos conceptuales están presentes en la actividad matemática no son los únicos elementos que
actúan en su desarrollo. Es preciso, por lo tanto, el conocimiento de procedimientos como los que se
refieren a:

Comprensión y uso de diferentes lenguajes matemáticos (Ejemplo: Lenguaje lógico, simbólico,
algebraico, geométrico, variacional y estadístico).

Técnicas, rutinas y algoritmos con un propósito concreto.

Estrategias generales necesarias en la resolución de problemas.

Toma de decisiones, fundamentadas, sobre los pasos y estrategias para emplear en la resolución
de problemas.
Además, se han de fomentar actitudes como el valorar los razonamientos correctos, la perseverancia en la
búsqueda de soluciones, la crítica de argumentos, etcétera. De forma paralela a este carácter instrumental,
hay que resaltarle también el valor formativo de las Matemáticas, esto último potenciará en los alumnos y
alumnas la consolidación de hábitos, estructuras mentales y actitudes cuya utilidad trasciende al ámbito
de las propias Matemáticas.
Durante el año de 1999 en la facultad de ingeniería, de la Universidad de La Guajira, se inicia una
reestructuración o rediseño curricular en los programas de Ingeniería Industrial y del Medio Ambiente,
generando una serie de cambios, tanto en contenidos, como en intensidad horaria: Inicialmente se
desarrollaban cinco (5) Matemáticas con una intensidad horaria de 4 horas semanales y actualmente se
desarrollan cuatro (4) Matemáticas con una intensidad horaria de 6 horas semanales, resultando una
redistribución de los contenidos es decir, el Cálculo Vectorial (Cálculo Diferencial e Integral, pero en
funciones de más de una variable independiente) desaparece del nuevo programa y se dividió en dos, la
parte del Cálculo diferencial para funciones de dos o más variables, se incorporó al Cálculo I. Y la parte
del Cálculo Integral o integrales múltiples, se incorporó al Cálculo II; es por ello que está asignatura
comprende todo lo relacionado con el Cálculo de Integrales en funciones de una, dos o más variables
independientes.
En esa entonces, se llegó al consenso en la necesidad de reformar el cálculo y sus métodos de enseñanza y
se planteó que los conceptos deben presentarse: Grafica, numérica y algebraicamente, no obstante y
gracias a los adelantos tecnológicos existe la imperiosa necesidad de incorporar las nuevas tecnologías en
nuestras prácticas educativas y sobre todo en los procesos de aprendizaje del Cálculo, con el firme
propósito de acercarnos a través de el ambiente corporizado a los ambientes formal y abstracto que están
inmersos en el cálculo7 .
Quizás lo más difícil cuando se desarrolla una asignatura de está índole es el tipo de lenguaje que se debe
utilizar, por lo que se recomienda utilizar una combinación entre un nivel apropiado de informalidad
frente a un análisis honesto enfocado a las dificultades que los estudiantes enfrenten frecuentemente en el
estudio del Cálculo Integral, es decir habrá especial preocupación por que la presentación de cada
ejemplo, aplicación y ejercicio sea lo más clara y real posible.
La presentación de cada tema tendrá una anticipada o previa preparación, de tal manera que se logre
mantener a los estudiantes concentrados en los conceptos de mayor importancia y trascendencia en el
Cálculo Integral, lo cual es posible a través de la presentación y descripción de ciertas ideas algebraica
usando métodos numéricos. Por ejemplo se introducirá la noción de área bajo la curva, usando el límite
de una suma de Riemann, pero empleando particiones regulares exclusivamente. (Ver figura siguiente)
7
El doctor David Tall, de Inglaterra, ha desarrollado mucho sobre está teoría.
Buscar en su página personal, con su nombre, en Internet.
Se tendrá mucho cuidado en señalar que el límite de la suma de Riemann puede resultar muy complicado
y tedioso para cierto tipo de funciones y que sólo a través de ciertos métodos numéricos podemos orientar
al estudiante hacia la observación de valores numéricos de las sumas de Riemann que se aproximan a un
límite, posteriormente se le mostrará que el Teorema Fundamental del Cálculo resulta muy útil y versátil,
en estos casos. Lo que se pretende finalmente es que el estudiante aumente así la probabilidad de captar
el concepto que está detrás.
Riemann (1826-1866)
Las técnicas de integración resultan de gran importancia, por lo que se hará énfasis en el estudiante en el
desarrollo de habilidades para que distinga entre integrales que parecen semejantes y que identifique la
técnica de integración apropiada que debe aplicar a cada integral por resolver; debido al amplio uso de los
sistemas computarizados en álgebra y cálculo, no se desarrollaran todas las técnicas de integración
existentes.
Es lógico que se ha planteado la necesidad de desarrollar un curso rápido y extra curricular en el manejo
de alguno de estos sistemas computarizados en matemáticas que a través de la red de Internet hay muchos
disponibles en forma gratuita o en versión “demo”.
Debe advertirse que el uso, por parte del
estudiantado, de la tecnología es con la única finalidad de fortalecer y favorecer la comprensión de
conceptos del Cálculo Integral; se espera que al comprometer al estudiante en diferentes niveles,
empleando variados enfoques, mejore su comprensión y se capacite para enfrentar por sí mismo nuevos
problemas.
Riemann
Los ejemplos que se resolverán van desde los más sencillos y concretos, hasta los más complejos y
abstractos. Su nivel de dificultad varia en forma gradual según los avances que se den en el tema y en
algunos servirán para motivar un gran número de temáticas diferentes dentro de un capitulo dado.
La asignatura proporcionará, al final de cada sección un selecto y variado número de ejercicios que
resulten rutinarios, moderados pero desafiantes. En algunos capítulos se asignarán ejercicios
exploratorios de tipo opcional, a manera de proyectos encaminados o diseñados para que el estudiante
tenga idea de la naturaleza excitante y progresista de la investigación matemática.
La asignatura estará complementada con una amplia variedad de problemas de aplicación práctica según
el perfil profesional. Por ejemplo en las aplicaciones de la integral definida, se combinan las aplicaciones
tradicionales de física sobre trabajo, fuerza y presión de fluidos con las aplicaciones de análisis del
impulso, momentos y centros de masas; al igual que con las aplicaciones relacionadas al cálculo de área
y volumen.
Cada capitulo se introducirá mostrando su importancia, su utilidad y una breve aplicación de los
conceptos matemáticos desarrollados. Con esto se busca vender cada capítulo de la asignatura o motivar
a los estudiantes hacia el estudio del Cálculo Integral.
Muchos epidemiólogos han desempeñado un papel importantísimo en la investigación, han trabajado
desesperadamente para descubrir como se transmite el VIH. Con frecuencia, los epidemiólogos estudian
la propagación de las enfermedades, usando complejos modelos matemáticos para predecir la severidad
de una epidemia. Muchas de las ideas y conceptos matemáticos que utilizan los epidemiólogos se
desarrollarán en esta asignatura.
Cuando se analiza la propagación de una enfermedad, un estadístico vital es el número de casos nuevos
reportados en un periodo dado. Un cuidadoso análisis de estos datos indica la tasa o razón de
crecimiento, que puede usarse para ofrecer predicciones precisas del número de casos en algún tiempo
futuro. Matemáticamente, la idea es usar la razón de cambio ( La Derivada ) de una función
desconocida para determinar las propiedades de la función misma; lo cual es posible gracias al estudio
Cálculo Integral.
La asignatura está estructurada en ocho (8), excelentes, unidades, a continuación se hará un breve
comentario sobre cada una de ellas:
La primera unidad comprende los conceptos primarios de la integral, como lo es la Antiderivada, la
Antiderivada es una operación que busca deshacer el proceso de derivación. Es decir, dada una función
f(x) se debe hallar otra función F(x) tal que F’(x) = f(x); posteriormente se estudiarán los teoremas
básicos de la Antiderivada y se realizará una buena ejemplificación.
La segunda unidad comprende las técnicas o métodos de integración básicos, entre ellas, la integración
por sustitución simple, integración por parte, se busca que los estudiantes incrementen su comprensión y
madurez en la medida que distinga las diferentes técnicas de integración.
La tercera unidad comprende todo lo relacionado a las integrales que presentan integrandos
trigonométricos tales como:







Integrales de funciones trigonométricas
Integración para integrandos trigonométricos
Integración por sustituciones trigonométricas
Integración de funciones racionales
Integración por fracciones parciales
Integración en las que aparecen expresiones cuadráticas
Integración por sustituciones diversas
Se busca que el estudiante adquiera todas las habilidades y destrezas en el cálculo de cualquier integral o
aquellas que involucren integrandos trigonométricos.
La cuarta unidad la conforma el estudio de la integral definida, y tiene como propósito que el estudiante
evalúe una integral y establezca la diferencia entre una integral indefinida y la integral definida.






Área bajo curvas
La suma de RIEMANN
Integral definida
Teoremas de la integral definida
Teorema fundamental del cálculo
Ejercicios varios
La quinta unidad está dedicada a las aplicaciones que el Cálculo Integral tiene en el cálculo de áreas bajo
una curva y entre dos curvas, y en el cálculo de volúmenes de sólidos de revolución según las técnicas de
:
 Las rebanadas
 Los discos
 Las arandelas
 Los cascarones.
El volumen de un objeto desempeña un papel importantísimo en muchos problemas de las ciencias físicas
, como los de determinar centros de masa y momentos de inercia. Debido a que generalmente es difícil
calcular el volumen de un objeto de forma irregular, se comenzará con objetos de formas simples, en los
que incluyen los sólidos de revolución, los cuales se obtienen haciendo girar una región plana alrededor
de una recta “l”. Se incluye además las aplicaciones para el cálculo de la longitud de arco de una curva.
La sexta unidad comprende la integración numérica y está concretamente referida a las reglas del trapecio
y la de Simpson incluyendo la estimación del error para cada una de estas reglas. En el cálculo de una
integral definida usando el teorema fundamental del cálculo, es necesario determinar una Antiderivada de
la función a integrar; muchas veces no es posible obtener una Antiderivada, pero es posible estimar o
desarrollar algunos métodos numéricos para evaluar la integral con la precisión que se desee.
En términos geométricos, la regla del trapecio da una estimación del área bajo la gráfica de “ f ” entre a y
b por medio de trapecios en lugar de los rectángulos asociados a las sumas de Riemann.
La séptima unidad está dedicada a las integrales múltiples, con el propósito de generalizar el concepto de
integral a las funciones de varias variables, se definen las integrales dobles, las triples y las integrales de
superficie. Se presentará un tratamiento a partir de las coordenadas polares, cilíndricas y esféricas así
como algunas de sus propiedades fundamentales y sus aplicaciones.
El enfoque estará orientado a ayudar a los estudiantes a desarrollar la comprensión acerca del sistema de
coordenada más conveniente y del orden de integración más adecuado para simplificar una integral dada.
Se hará énfasis en una enseñanza-aprendizaje basada en la solución de problemas, pero entendiéndose al
problema como un enunciado que involucra una serie de actividades que generan procesos de
construcción, por parte del alumno, en una forma activa y dinámica, lo cual conduce a la implementación
de una metodología que implica tres grandes momentos: Trabajo individual, en pequeños grupos y en
colectivo.
El aprendizaje del Cálculo no debe limitarse a un adiestramiento en la resolución de problemas, por
importante que éste sea, debe completarse la formación en aspectos como la búsqueda de la belleza y la
armonía, la adquisición de una visión amplia y científica de la realidad, el desarrollo de la creatividad y
de otras capacidades personales y sociales. La fuerte abstracción simbólica, el rigor sintáctico y la
exigencia probatoria que definen el saber matemático, deben tener una menor presencia en las
Matemáticas aplicadas a las ingenierías.
El trabajo individual del estudiante, su curiosidad y creatividad, la confrontación con los compañeros bajo
la asesoría del profesor debe ser la característica de la formación que recibirá el estudiante en el
desarrollo de esta asignatura.
En las diferentes temáticas de esta asignatura y/o núcleo temático, además de los contenidos específicos,
se incluirán los aspectos históricos, tecnológicos y aspectos didácticos. Los recursos que ofrece el
computador, la Multimedia, el Internet serán de uso obligatorio en este curso de Cálculo Integral.
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL

Realizar el estudio del cálculo integral y sus diferentes métodos o técnicas de integración para su
posterior aplicación en problemas que están relacionados con el perfil profesional del estudiante
de ingeniería industrial.

Lograr que el estudiante adquiera los conceptos básicos de Cálculo Integral en una o más
variables.

Reconocer las diversas aplicaciones del calculo integral.

Fomentar en el estudiante una actitud crítica, analítica y creativa.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Lograr que el estudiante comprenda la relación existente entre el Cálculo Diferencial y el
Cálculo Integral.

Diferenciar entre integral indefinida y definida

Calcular la integral indefinida de una función dada.

Evaluar la integral definida de una función dada.

Enunciar y aplicar correctamente el Teorema Fundamental del Cálculo.

Calcular la integral
trigonométricas.

Aplicar correctamente la técnica de integración por fracciones parciales.

Conocer algunas técnicas de integración numérica para Integrales Definidas.

Resolver problemas de aplicación cuya solución requiera de la utilización de las diversas
técnicas de integración.

Utilizar algún software matemático, en particular DERIVE versión Demo, como ayuda
audiovisual en el proceso de conceptualización y como herramienta en la resolución de
ejercicios.
definida e indefinida de integrándos que involucran expresiones
4. CONTENIDO
UNIDAD 1 ANTIDERIVADA
1.1 Concepto
1.2 Algunas antiderivadas inmediatas
1.3 Teoremas básicos de las antiderivadas
1.4 Regla de la potencia
1.5 Linealidad de las antiderivadas
1.6 Regla de la potencia generalizada
1.7 Ejercicios de aplicación
UNIDAD 2 TÉCNICAS BÁSICAS DE INTEGRACIÓN
2.1 Integración por sustitución
2.2 Integración por partes
2.3 Miscelánea de ejercicios
UNIDAD 3 INTEGRALES TRIGONOMÉTRICAS
3.1 Integrales de funciones trigonométricas.
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Integración para integrandos trigonométricos.
Integración por sustituciones trigonométricas.
Integración de funciones racionales.
Integración por fracciones parciales.
Integración en las que aparecen expresiones cuadráticas.
Integración por sustituciones diversas.
UNIDAD 4 LA INTEGRAL DEFINIDA
4.1 Área bajo curvas
4.2 La suma de RIEMANN
4.3 Integral definida
4.4 Teoremas de la integral definida
4.5 Teorema fundamental del cálculo
4.6 Ejercicios varios
UNIDAD 5 APLICACIONES DE LA INTEGRAL DEFINIDA
5.1 Área de regiones planas
5.2 Volumen de sólidos de revolución
5.3 Rebanadas
5.4 Discos
5.5 Arandelas
5.6 Cascarones
5.7 Longitud de una curva
5.8 Momentos, centros de masas
5.9 Ejercicios varios.
UNIDAD 6 INTEGRACIÓN NUMÉRICA
6.1 Regla trapezoidal
6.2 Estimación del error de la regla trapezoidal
6.3 Regla de Simpson (parabólica)
6.4 Estimación del error de la regla de Simpson
UNIDAD 7 INTEGRALES MÚLTIPLES
7.1 Integrales dobles
7.2 Evaluación de las integrales dobles
7.4 Área de volumen
7.5 Integrales dobles en coordenadas polares
7.6 Área de superficies
7.8 Integrales triples
7.9 Momentos y centros de masas
7.10 Integrales triples en coordenadas cilíndricas y esféricas
7.11 Cambio de variables en las integrales múltiples
5. METODOLOGÍA.
Se hará énfasis en una enseñanza basada en la solución de problemas, pero entendiéndose al problema
como un enunciado que involucra una serie de actividades que generan procesos de construcción, por
parte del alumno, en una forma activa y dinámica, lo cual conduce a la implementación de una
metodología que implica tres grandes momentos:



Trabajo individual.
Trabajo en pequeños grupos.
Trabajo en colectivo.
Esta metodología pretende:

Que los estudiantes entiendan los propósitos y usos de los conceptos básicos de Cálculo Integral o el
conocimiento matemático que están aprendiendo.

Que aprendan y reconozcan diferentes condiciones bajo las cuales sus conocimientos puedan ser
aplicados de manera que en contextos múltiples puedan decidir cuándo utilizar la estrategia
adecuada.

Que el alumno se involucre activamente en el desarrollo de las clases.
Lo anterior implica las siguientes fases. Observación, análisis y síntesis, acompañado de técnicas
descriptivas y constructivas. Se utilizaran recursos prácticos tales como ejercicios de aplicación en el
tablero, talleres en clase y extraclases, exposición magistral, lecturas, consultas de texto o revistas,
páginas Web en Internet dedicada a el Cálculo Integral y cursos virtuales de cálculo disponibles en la Red
de Internet.
El aprendizaje del Cálculo no debe limitarse a un adiestramiento en la resolución de problemas, por
importante que éste sea, debe completarse la formación en aspectos como la búsqueda de la belleza y la
armonía, la adquisición de una visión amplia y científica de la realidad, el desarrollo de la creatividad y
de otras capacidades personales y sociales.
La fuerte abstracción simbólica, el rigor sintáctico y la exigencia probatoria que definen el saber
matemático, deben tener una menor presencia en las Matemáticas aplicadas a las ingenierías.
6. INVESTIGACIÓN
Es deseable que cada profesor esté investigando en el área de su desempeño y que los estudiantes se
formen en ese espíritu.
En lo posible los estudiantes deben elaborar un proyecto que contemple los contenidos y aplicaciones y la
relación entre las asignaturas y/o núcleos temáticos que estén cursando. Si el proyecto no puede ser
elaborado conjuntamente en el desarrollo de la asignatura y/o núcleo temático se debe elaborar un
proyecto que ponga en práctica los contenidos y aplicaciones de los mismos y la relación con las otras
asignaturas y/o núcleos temáticos.
La resolución frecuente de problemas proporciona además al alumnado actitudes y hábitos de indagación,
le facilita técnicas útiles para enfrentarse a situaciones imprevistas y fomenta su creatividad.
La resolución de problemas ha de tener una doble consideración, Por una parte, como bloque de
contenidos, tratará de contenidos matemáticos específicos, del uso de la calculadora y/o el ordenador, y
de la toma de conciencia de los procesos mediante los que se ha resuelto un problema determinado. Y por
otra parte, como tema común prioritario, ha de marcar el cambio metodológico en el tratamiento de los
otros contenidos, en el sentido de que, siempre que sea posible, el aprendizaje partirá del estudio,
participando activamente, de una situación problemática, entendiéndose aquí por situación problemática,
una situación abierta, susceptible de diferentes enfoques, que permita formular preguntas, seleccionar
estrategias heurísticas, establecer modelos matemáticos y tomar decisiones oportunas.
7. EVALUACIÓN
La evaluación antes que evaluar para calificar, tiene como uno de sus propósitos la toma de decisiones es
decir, se evalúa para decidir si el desarrollo de la asignatura debe ser replanteado o si es necesario buscar,
plantear o implementar nuevas estrategias en el proceso enseñanza aprendizaje que se está desarrollando.
La evaluación debe ser más un instrumento de investigación que de calificación: Puede proporcionar
información valiosa sobre el rendimiento de los estudiantes, como están aprendiendo, por que se
equivocan, donde esta la fuente de los errores más comunes, etc.
Se realizaran dos (2) parciales con valor potencial de 35% cada uno y un examen final con valor del
30%. El primer parcial estará sujeto a una actividad de recuperación para quienes así lo requieran y el
segundo parcial se hará a través de quices. La nota final es la suma de los porcentajes correspondientes.
8. BIBLIOGRAFÍA

PURCELLL, Edwin y VARBERG, Dale. Cálculo con Geometría Analítica. México Prentice
Hall. 1996 924p.

ARYA, Jagdish y LARDNER, Robin, Matemáticas Aplicadas a la Administración y a las
Ciencias Biológicas. México Prentice Hall. 1993, 870p.

SWOKOSWKI, Eari W. Calculo con Geometría Analítica.
Iberoamérica 1989. 1087 p.

APÓSTOL, Tom M. Calculus, volumen I Santa fe de Bogotá Editorial Reverte Colombiana
S.A. 1988. 813p.

SMITH, Robert T. Y Minton. Cálculo, tomo I y II. Bogotá : Mc Graw Hill 2000. 1342 Pág

ALLENDOERFER, Carl B. Y Oakley. Matemáticas Universitarias. Santa fe de Bogotá. Mc
Graw Hill 1996. 383 Pág.
México: Grupo Editorial
Páginas en Internet :






www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/15300/
www.usergioarboleda.edu.co/fondos/libros/mat_integral.htm
www.ejerciciosdematematicas.hpg.ig.com.br/cal2/
www.uaa.mx/carreras/cbasicas/mateapli/3.htm
www.xtec.es/jlagarea/integral.esp/inte50.htm
http://geocities.com/cal2_cl
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
: FÍSICA MECANICA
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: II
:3
1. JUSTIFICACIÓN
La física es una ciencia cuyo objetivo es estudiar los componentes y las propiedades de la materia, así
como también las leyes que tienden a modificar su condición de reposo o movimiento, pero sin cambiar
su naturaleza. La física trata de explicar los fenómenos naturales por lo que ha merecido el honor de ser
la más fundamental de todas las ciencias naturales; se relaciona con la química cuando esta aplica las
leyes de la física a la formación de moléculas y sus métodos prácticos de la transformación de ciertas
moléculas en otras. La biología se basa fundamentalmente en la física y en la química para explicar los
procesos que ocurren en los cuerpos vivientes; dichos principios también son aplicados en la solución de
problemas prácticos en el campo de la investigación la cual ha dado lugar al desarrollo profesional de
diferentes ramas de la ingeniería.
El campo de la ingeniería tiene una estrecha relación con las formas y manifestaciones de la naturaleza,
en la que ocurren fenómenos que pueden ser analizados a partir de los principios y leyes de esta
importante disciplina del conocimiento científico. Es de vital importancia para el futuro Ingeniero
Ambiental incorporar tan importantes herramientas a su conocimiento para poder aplicarlas en proyectos
como El Aprovechamiento de Energías no Convencionales (eólica, solar y mareomotriz) las cuales
cuentan con un gran potencial en esta región.
El contenido temático de esta asignatura, se encuentra estructurado de tal manera que estos conocimientos
le sirvan de soportes a otras disciplinan de formación especificas y formación profesional como es el caso
de la Física Eléctrica y Magnética, Mecánica de Fluidos, Hidráulicas y Termodinámica entre otras; hecho
que evidencia aún más su justificación.
1.
PRESENTACIÓN
La física en general, es una ciencia natural que le proporciona a todo científico y /o ingeniero las
herramientas necesarias para comprender, analizar y aplicar las leyes que gobiernan los procesos natural
.La FÍSICA MECANICA O NEWTONIANA, aborda una serie de principios básicos necesarios en el
aprendizaje y descripción de los fenómenos naturales: ondas, transferencia de calor entre otros, temas que
son desarrollados en cursos posteriores .
Es muy difícil concebir un estudio detallado de las leyes de la física sin tener como punto de partida la
enseñanza de ciertas cantidades fundamentales: longitud (L), masa (M) y tiempo (T) las cuales son
medidos tomando como referencias ciertos patrones. Estas cantidades a su vez generan otras llamadas
cantidades derivadas que son producto de la combinación de las primeras. Además, estos temas le dan
una visión mucho más amplia a los ingenieros y/o científicos acerca de la utilidad de la física , y el
papel que tiene ésta al contribuir a un mejor acercamiento de las leyes que gobiernan a la naturaleza; este
acercamiento, sólo puede darse al observar y hacer mediciones de las cantidades que controlan o
describen el fenómeno estudiado. Además de utilizar o hacer uso de las técnicas de medición, la persona
encargada de esta labor tiene que ser conciente del error experimental que se comete al emplear los
diferentes instrumentos o aparatos los cuales varían en el grado de precisión, debido a esto, cuando se
realiza alguna medida con el objeto de conocer el valor de las cantidades fundamentales o derivadas, solo
se puede decir que la cifra obtenida sólo refleja el valor hasta cierto.
Las cifras significativas es un tema abordado por el programa de física precisamente para que el
ingeniero sea capaz de expresar y reconocer la
incertidumbre experimental y poder trabajar
adecuadamente con ellas.
Otro tema fundamental visto por el ingeniero son las cantidades vectoriales y escalares ya que son
utilizados en casi todos los temas posteriores al programa de física Mecánica .
Ya que las cantidades físicas tienen ya sea propiedades numéricas y de dirección o solamente numérica.
Hay que diferenciar entre una cantidad escalar y una vectorial. La primera es aplicada a aquellas
cantidades físicas que tienen la propiedad de que quedan definidas totalmente al expresarse su magnitud y
dirección. En cambio, las cantidades escalares son plenamente entendidas al conocer su magnitud. El
ingeniero debe adicionalmente dominar las propiedades de esta, tanto gráfica como algebraicamente, por
eso se incluye los conceptos de coordenadas y marco de referencia; así como también igualdad de
vectores, suma y sustracción y multiplicación de un vector por un escalar.
En forma general los conceptos vistos en el programa de física Mecánica de la facultad de Ingeniería de
la Universidad de la Guajira, están relacionados con la mecánica que es una parte o rama de la física
encargada de estudiar el movimiento de los cuerpos en una y dos dimensiones esta a la vez se subdivide
en cinemática y dinámica; la primera estudia temas o conceptos que sirven únicamente de base para la
descripción del movimiento de los cuerpos, mientras que el estudio de la dinámica es un complemento de
la primera ya que aborda temas encaminados a determinar las causas que originan el movimiento.
El fenómeno más obvio y fundamental que observamos a nuestro alrededor es el movimiento. El viento,
las olas, los pájaros que vuelan, los animales que corren, las hojas que caen, todos éstos son fenómenos
del movimiento. Prácticamente todos los procesos imaginables pueden describirse como el movimiento
de ciertos objetos. La tierra y los planetas se mueven alrededor del sol; los electrones se mueven al
interior del átomo, dando lugar a la absorción y ala emisión de luz, o se mueven en el interior de un
metal produciendo una corriente eléctrica; las moléculas de gas se mueven dando lugar a la presión.
Nuestra experiencia diaria nos dice que el movimiento de una cuerpo es influenciado por los cuerpos que
lo rodean; esto es por sus interacciones con ellos. Lo que el físico y el ingeniero hacen, esencialmente, es
ordenar las cosas de tal manera que, bajo las interacciones mutuas de las partículas, se produzca una cierta
clase de movimiento. En un tubo de televisión, el haz de electrones debe mantenerse de una cierta
manera para producir una imagen en la pantalla. En una máquina térmica, las moléculas de combustibles
quemado deben moverse de tal manera que un pistón o una turbina se mueva a su vez en una dirección
deseada.
Una reacción química es la consecuencia de ciertos movimientos atómicos que dan por resultado un
nuevo ordenamiento, formando nuevas clases de moléculas. El papel del físico es descubrir las razones de
todos estos movimientos y el papel del ingeniero es ordenar las cosas de modo que se produzcan
movimientos útiles, movimientos que hagan la vida más fácil. Hay varias reglas generales o principios
que se aplican a todas las clases de movimiento, no importa cual sea la naturaleza de las interacciones.
Este conjunto de principios, y la teoría que lo sustenta se denomina Mecánica.
Para analizar y predecir la naturaleza de los movimientos que resultan de las diferentes clases de
interacciones, se han inventado algunos conceptos importantes, tales como los de momentum, fuerza y
energía. Si el momentum, la fuerza y/o energía se conocen y se expresan en un modo cuantitativo es
posible establecer reglas mediante las cuales pueden predecirse los movimientos resultantes. El
momentum, la fuerza y la energía son tan importantes que raramente podemos analizar un proceso sin
expresarlo en función de ellos.
La mecánica, que es la ciencia del movimiento, es también la ciencia del momentum, la fuerza y la
energía. Es una de las áreas fundamentales de la Física, y debe comprenderse completamente antes de
iniciar una consideración de interacciones de partículas. En tiempo de Galileo ya se reconocía este papel
básico de la Mecánica.
La Mecánica para su estudio, se le divide en Cinemática y en Dinámica. La primera de ella describe el
movimiento de los cuerpos en términos del espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes presentes
que lo producen. La segunda contesta preguntas específicas relacionadas con las causas del movimiento.
Por ejemplo, ¿Qué mecanismo ocasiona el movimiento?, ¿Por qué algunos objetos aceleran a una tasa
más alta que otros?, ¿Por qué cerca de la superficie de la tierra caen con aceleración constante?, ¿ Por qué
la tierra se mueve alrededor del sol en una órbita elíptica?, ¿Por qué los átomos se unen para formar
moléculas?, ¿Por qué oscila un resorte cuando se le estira y luego se le suelta?.
Tanto la Cinemática como la Dinámica se aplican al movimiento a lo largo de una línea recta, es decir
movimiento unidimensional, como el movimiento en un plano: movimiento bidimensional.
La Cinemática en combinación con la Dinámica nos brindan la suficiente comprensión, no solamente
desde el punto de vista del conocimiento básico de la naturaleza, sino también desde el punto de vista de
la Ingeniería y las aplicaciones prácticas. Por ejemplo, la comprensión de cómo se producen los
movimientos nos capacita para diseñar máquinas y otros instrumentos prácticos que se mueven en la
forma en que nosotros deseamos.
La Cinemática Unidimensional y sus principales conceptos se describen a partir de la segunda unidad,
comenzando con el concepto de partícula, lo que en matemática se define como un punto sin tamaño. La
visión de partícula puede ser aplicada a objetos en movimientos; por ejemplo; en el movimiento de la
tierra alrededor del sol, se trata a la tierra como una partícula y se obtiene una precisión razonable al
predecir la órbita de la tierra. Esta aproximación se justifica debido a que el radio de la órbita de la tierra
es grande comparado con las dimensiones de nuestro planeta y el sol. Como ejemplo, en una escala más
pequeña es posible explicar la presión ejercida por un gas sobre las paredes de un recipiente considerando
las moléculas del gas como partículas. Desde luego, el enfoque de partícula no se aplica en todas las
situaciones. Por ejemplo, no se puede tratar a la tierra como una partícula cuando se examina su estructura
interna o cuando se estudia fenómenos como las mareas, los terremotos y la actividad volcánica. Por otro
lado, no podemos considerar que las moléculas de gas sean partículas cuando se estudian propiedades que
dependen de la rotación y vibración molecular. En general, es válido y conveniente tratar como una
partícula a un objeto en movimiento.
Tomando como marco de referencia a los sistemas de coordenadas, se introduce el concepto de posición
ya que el movimiento de una partícula se conoce por completo si su posición en el espacio se conoce en
todo momento. En base a esto, se puede definir el concepto de desplazamiento y posteriormente los
conceptos de velocidad promedio y velocidad instantánea, las cuales se consideran que varían con
relación al tiempo; es decir, la velocidad de un cuerpo es función del tiempo. Adicionalmente se analiza el
concepto que se tiene acerca de la aceleración media y aceleración instantánea. Esta se define como el
cambio de la velocidad de una partícula a medida que el tiempo también varía.
Si la aceleración de una partícula varía con el tiempo, el movimiento puede ser muy difícil de analizar.
Sin embargo, un tipo muy común y simple de movimiento unidimensional ocurre cuando la aceleración
es constante o uniforme. Cuando la aceleración es constante, la aceleración promedio es igual a la
aceleración instantánea, en consecuencia, la velocidad aumenta o disminuye a la misma tasa durante todo
el movimiento. Para esta situación en la que el cuerpo se mueve a una aceleración constante a través de
una línea recta, se han desarrollado ciertas ecuaciones o formulas matemáticas que son utilizadas para
resolver cualquier problema de movimiento unidimensional con aceleración constante. El caso mas
importante de movimiento uniformemente acelerado es el de caída libre de los cuerpos bajo la acción de
la gravedad. Este movimiento bien conocido por todos fue descubierto por Galileo al observar que dos
diferentes pesas dejadas caer simultáneamente desde la inclinada Torre de Pisa golpeaban el suelo con el
mismo tiempo. Si bien hay cierta duda de que este particular experimento se llevo acabo, esta
perfectamente establecido que Galileo efectuó muchos experimentos sistemáticos en objetos que se
movían sobre planos inclinados, con cuidadosas mediciones de distancias e intervalos de tiempo, fue
capaz de mostrar que el desplazamiento de un objeto que parte del reposo es proporcional al cuadrado del
tiempo en el que el objeto está en movimiento.
Debido a que el movimiento de caída libre es un movimiento uniformemente acelerado, las relaciones
matemáticas desarrolladas para esta movimiento son las misma del movimiento con aceleración
constante. Estableciéndose algunas otras simbología y tomando el valor de la aceleración que en este caso
es producto de la fuerza de la gravedad, esta considerado como 9.8 m/s2.
En la tercera unidad se considera la Cinemática de una partícula que se mueve en un plano, lo que
constituye el movimiento bidimensional. Los conceptos descritos en esta tercera unidad como son la
posición, velocidad promedio, velocidad instantánea, aceleración promedio y aceleración instantánea son
similares a los de la segunda unidad, con la diferencia de que en la primera se extiende de movimiento en
el plano XY. De igual manera la definición del movimiento con aceleración constante se amplia en esta
unidad.
Uno de los movimientos mas importantes el cual se efectúa con aceleración constante en un plano XY, es
el que realiza una pelota de béisbol al ser lanzada, el movimiento de una flecha, el movimiento de una
atleta de salto o el movimiento de una motocicleta que salta a través de una rampa. Todos estos
movimientos tienen que ver con la trayectoria parabólica que describen todos estos cuerpos. En general a
estos movimientos se les llaman Movimiento de Proyectiles, tema que es analizado en el programa de
Física I. Las suposiciones que se hacen para deducir las formulas matemáticas son las siguientes:
1) la aceleración de caída libre es constante.
2) el efecto de la resistencia del aire se ignora.
Otro movimiento que también se analiza en esta tercera unidad es el que realizan los cuerpos al describir
una trayectoria circular con velocidad lineal constante. Dicho movimiento recibe el nombre de
movimiento circular uniforme. Para su complementación se dan los conceptos de aceleración tangencial y
radial.
Los temas relacionados con el area de estudio de la Dinámica son abordados a partir de la unidad cuarta,
iniciando con las leyes del movimiento desarrolladas a través de observaciones experimentales y
formuladas por Newton hace mas de tres siglos. Se desarrolla el concepto de fuerza que se asocia con el
resultado de una actividad muscular y con cierto cambio en el estado de movimiento que experimenta un
objeto, por ejemplo, cuando se empuja o jala un objeto se aplica una fuerza sobre él.
En la unidad quinta se introduce primero el concepto de trabajo, el cual es efectuado por un fuerza que
actúa sobre un objeto cuando el punto de aplicación de esta fuerza se mueve alguna distancia y la fuerza
tiene una componente a lo largo de la línea de movimiento de un objeto. Los conceptos de trabajo y
energía son aplicadas a la dinámica de un sistema mecánico sin recurrir a las leyes de Newton.
El concepto de energía es unos de los mas importante tanto en la ciencia contemporánea con el la práctica
de la ingeniería. En la vida diaria, pensamos la energía en función del combustible para el transporte y la
calefacción, electricidad para iluminación y aparatos domésticos, y los alimentos que consumimos. Sin
embargo, estas ideas no definen realmente a la energía, solo nos dicen que esos combustibles son
necesarios para hacer un trabajo y nos proporciona algo que llamamos energía.
La energía esta presente en el universo en varias formas, incluida la energía mecánica, la
electromagnética, la química, la térmica y la nuclear. Además, una forma de energía puede convertirse en
otra. Por ejemplo, cuando un motor eléctrico se conecta a una batería, la energía química se transforma en
energía eléctrica, la cual a su vez se convierte en energía mecánica. La transformación de energía de una
forma a otra es una parte esencial del estudio de la Física, la ingeniería, la química, la biología, la
geología y la astronomía. Cuando la energía cambia de una forma a otra, su cantidad total permanece
igual. La conservación de la energía señala que aunque la forma de la energía puede cambiar, si un objeto
(o sistema) pierde energía, la misma cantidad de energía aparece en otro objeto (o en los alrededores).
Adicionalmente, se presenta el teorema del trabajo y la energía, se define lo que se entiende por potencia.
En la unidad sexta se presenta otra forma de energía mecánica, la energía potencial, la cual es la energía
asociada a la posición o configuración de un objeto. La energía potencial puede considerarse como la
energía almacenada que puede convertirse en energía cinética o en otras formas de energía.
El concepto de energía potencial puede utilizarse sólo cuando tratamos con una clase especial de fuerzas
conocidas como conservativas. Cuando sólo actúan dentro del sistema fuerzas conservativas internas,
como las fuerzas gravitacional y de resortes, la energía cinética ganada (o pérdida) por el sistema
conforme sus miembros cambian sus propiedades relativas, se compensa por una pérdida (o ganancia) de
energía igual de la energía potencial.
Siempre que se consideren todas las formas de energía presentes en un sistema, se puede enunciar que la
energía total no cambia. Esto significa que, la energía nunca puede crearse ni destruirse. La energía puede
transformarse de una forma en otra, pero la energía total de un sistema aislado siempre es constante. Esto
es lo que comúnmente se le llama conservación de la energía.
Otra tema que se analiza en este programa es el de rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo.
Cuando un objeto extendido, como una rueda, gira alrededor de su eje, el movimiento no puede analizarse
si el objeto es considerado como una partícula, puesto que en cualquier tiempo diferente partes del objeto
tienen velocidades y aceleraciones distintas. Por esta razón, se considera un objeto extendido como un
gran número de partículas, cada una con su propia velocidad y aceleración.
Al tratar la rotación de un objeto, el análisis se simplifica de manera considerable al suponer que el objeto
es rígido. Un objeto rígido se define como uno que no es deformable o, en otras palabras, uno en el que la
separación entre todos los pares de partículas permanece constante. Todos los cuerpos reales son
deformables hasta cierto grado; sin embargo, el modelo de objeto rígido es útil en muchas situaciones
donde la deformación es despreciable.
Cuando la aproximación de un cuerpo rígido no es ordenada, es suficiente considerarla como una primera
aproximación. Así, una galaxia en rotación esta lejos de ser un cuerpo rígido, aunque para muchos
propósitos, los movimientos internos pueden ignorarse cuando se analiza toda la galaxia. Una molécula
rotatoria es probable que se expanda debido a la rotación, pero puede ser aproximada de manera adecuada
como un cuerpo rígido con longitudes mas largas de los enlaces.
Para el desarrollo del tema de la rotación de un cuerpo rígido es necesario abordar los siguientes
conceptos: velocidad y aceleración angulares, naturaleza vectorial de la rotación, energía cinética y
momento de inercia aplicado a los cuerpos rígidos, momentos de inercia y la aplicación de la segunda ley
de Newton para el movimiento de rotación.
2.
OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL.
Familiarizar al estudiante de Ingeniería Ambiental con los conceptos, principios y leyes de la Física
Mecánica mediante su aplicación con el fin de formar en él una visión integral de la naturaleza.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Impartir una comprensión de los principios físicos fundamentales.

Capacitar a los estudiantes para resolver ciertas diversidades de problemas.

Relacionar los conceptos teóricos con la práctica.

Instruir al estudiante en el manejo de modelos Físicos-matemáticos y su
campo profesional.

Comprobar experimentalmente algunas leyes de la Física Mecánica
aplicación en el
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD
TEMA
SUBTEMAS
1
MAGNITUDES
2
CINEMATICA UNIDEMENSIONAL
3
CINEMATICA
TRIDIMENCIONAL
4
LEYES DE NEWTON
5
DINAMICA ROTACIONAL
Conservación de la cantidad de movimiento lineal. Velocidad y
aceleración angular. Naturaleza vectorial de la rotación. Segunda
ley de newton para el movimiento de rotación.
6
TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA.
Trabajo. Unidades de trabajo. Energía. Centro de masa. Energía
cinética. Energía potencial gravitacional. Conservación de energía.
Conversión trabajo-energía. Potencia. Kw/hr.
7
ONSERVACIÓN DE LA ENERGIA
Fuerzas conservativas y no conservativas. Energía potencial
clástica. Conservación de la energía mecánica. Teorema
generalizado del trabajo y la energía.
Cantidades fundamentales y derivadas, sistemas internacional (SI)
cantidades escalares y vectoriales, operaciones básicas con
vectores, física y su relación con las ciencias biológicas. Análisis
gráfico de datos.
FÍSICAS
BI
Concepto de partícula, sistema de coordenadas. Posición.
Desplazamiento. Velocidad media y velocidad instantánea.
Movimiento con aceleración, etc.
Y Vectores, desplazamiento, velocidad y aceleración. Movimiento
con aceleración etc. Movimiento de proyectiles. Movimiento
circular uniforme. Componentes normal y tangencial de la
aceleración.
Fuerza, masa, el newton. Primera ley de newton. Segunda ley de
newton. Tercera ley de newton. Ley de gravitación universal.
Peso. Formulas dimensiónales. Operaciones matemáticas con
unidades.
MECANICA DE FLUIDOS
8
4.
Presión hidrostática. Principio de Arquímedes. Principio de
Pascal. Ecuación de Bernoulli. Viscosidad. Tensión superficial.
METODOLOGÍA
Para llevar a cabo el programa, se necesita la participación activa y reflexiva del educando donde él sea el
centro del proceso y el maestro el facilitador; teniendo en cuenta que el trabajo en grupo e individual debe
desarrollarse en tres momentos fundamentales del quehacer académicos como son:
Antes de la clase:
Con el programa en mano, el educando debe consultar la bibliografía recomendada para leer los temas
que van a desarrollarse con el fin de familiarizarse con ellos y lograr de ésta manera una mejor dinámica
en la clase.
En la clase:
En esta etapa de labores académicos, el educando puede tomar apunte y además se pondrán en práctica
las siguientes actividades: talleres con módulo abierto, solución de problemas, evaluaciones escritas,
evaluaciones en el tablero, exposiciones y videos.
Después de la clase:
Posterior a las actividades anteriores, el educando realizará trabajos de investigación individual y en
grupo de los cuales, presentará un informe escrito al comienzo de la clase siguiente controlado por el
profesor constando que se haya hecho en la fecha indicada.
El modelo pedagógico que se aplicará será el modelo constructivo; en donde el facilitador le
proporcionará a sus educandos los módulos con los cuales pondrán en práctica todas las actividades antes
descritas.
6. INVESTIGACIÓN
En la Universidad de la Guajira la investigación se concibe como la práctica académica de apropiación y
producción de conocimiento que propicia la interacción sinérgica entre el entorno, la comunidad
educativa y los currículos; por ello, los procesos de investigación se asumen como socioeducativo,
formativos y disciplinares.
En cuanto a la investigación socioeducativa es entendida como un soporte para el desarrollo y
mejoramiento del conjunto de procesos académico-pedagógicos y administrativos que orientará
fundamentalmente la prestación de un servicio eficiente y de mayor calidad a la población estudiantil y a
las comunidades regionales.
Esta investigación también se direccionará a fortalecer los procesos académicos-administrativos a los
estándares de calidad establecidos para la acreditación voluntaria de programas.
En la investigación disciplinar cada programa genera líneas de investigación sistemática que permiten
indagar por el estado actual de la disciplina y avanzar hacia la generación de nuevos conocimientos
mediante el diseño y ejecución de proyectos a los cuales se vinculan docentes y estudiantes. Sus
resultados permiten la permanente actualización y mejoramiento de los currículos.
La investigación formativa es aquella que debe propiciar la comprensión y aplicación de los principios,
valores académicos, pautas metodológicas, técnicas y procedimientos de la investigación propiamente
dicha con el ánimo de motivar y despertar el espíritu investigativo de estudiantes y docentes.
Pero el tipo de investigación que en la asignatura de Física Mecánica se pretende adelantar, tiene la
intención de posibilitar y estimular el desarrollo del espíritu investigativo en toda su extensión y
profundidad a partir de la vida del aula, con miras a obtener muy buenos niveles de autonomía personal
para la reflexión y la creatividad en el ámbito del conocimiento, la ciencia las artes y la cultura en general.
En cuanto al aula, se concibe como un espacio físico donde se vive el mundo cotidiano del enseñar y del
aprender. En ella se manifiestan, los conocimientos y saberes y, casi siempre de manera oculta, los
comportamientos, sentimientos, emociones, creencias, rutinas, aciertos y desaciertos, compromisos,
metas. Es decir, el aula es un micromundo, una microcultura con una inmensa riqueza vivencial.
Desde la asignatura se propone adelantar una nueva modalidad de investigación aprobad por el Ministerio
de Educación Nacional denominada “Proyecto de Aula” el cual operará bajo las siguientes líneas de
investigación:
Investigar la relación existente entre ésta asignatura y las demás que se
cursan en el mismo
semestre.
Investigar sobre la aplicación de Física Mecánica en la solución de problema cotidianos del entorno.
Desarrollar problemas aplicados en procesos industriales donde se pongan modelos físicos-matemáticos
vistos en clase.
Interpretar gráfica y analíticamente los resultados que se obtienen al cambiar los valores de las diferentes
variables involucradas en los problemas aplicados para establecer las conclusiones pertinentes.
7. SISTEMAS DE EVALUACIÓN
De acuerdo con el Ministerio de Educación Nacional, la evaluación es un proceso en el que se persigue
obtener, delinear y suministrar información valorativa acerca del desempeño del alumno para poder tomar
decisiones que conduzcan a que su aprendizaje sea exitoso.
La evaluación también está dirigida a estimular el afianzamiento de valores y actitudes en el educando,
para que este desarrolle sus capacidades y destrezas ofreciendo a la vez la oportunidad de que aprenda del
acierto, del error y de sus experiencias.
Para alcanzar una buena evaluación se precisa diseñar un sistema de evaluación de la enseñanzaaprendizaje que integre el proceso de formación mediante las competencias.
QUE EVALUAR
FORMAS DE EVALUAR
ONTOLOGICA
Contenidos, Nociones, temas
Y subtemas.
1 PROCESO ACADEMICO
EPISTEMOLOGÍA
METODOLOGÍA
ANTROPOLOGICA
2. PROCESO FORMATIVO
Aptitud del estudiante: crítico,
analítico e investigativo del
conocimiento.
Diseño, Procedimientos,
Inducción, deducción y
Construcción.
Desarrollo Potencial,
Singularidad y Creatividad.
AXIOLÓGICA Principios,Valores, Actitudes,
Comportamiento y Dimensión
Humana Socio afectiva.
PSICOBIOLOGICA
Personalidad, Carácter y
Madurez.
3. PROCESO INTELECTUAL COGNITIVA
Capacidad
intelectiva:
Conceptualización, análisis,
Síntesis,
generalización,
Juicios,
raciocinio,
Memorización,
lógica.
4. PROCESO DE
SOCIOLÓGICA
Contextualización: Entorno
COMPROMISO SOCIAL
Familiar
Y COMUNITARIO
INTERACTIVA
Formación de lideres y
Autosugestión.
La evaluación de esta asignatura es desarrollada dentro del marco institucional, donde se llevan a cabo las
siguientes actividades cuantitativas.
1º Un primer parcial equivalente a un 35%, el cual está sujeto a una redistribución proporcional a cada
actividad implícita en el cuadro anterior.
2º un segundo parcial equivalente al 35% sujeto también a las anteriores apreciaciones.
3º por ultimo un tercer parcial con un valor del 30% calificable de igual forma que los anteriores.
Así mismo, el sistema de evaluación comprende aspectos individuales y grupales inherentes a toda
actividad académica como son: laboratorios, informes investigativos y lecturas; estos últimos de forma
extracurricular.
8. BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA BASICA

SERWAY, Raymond. Física, tomo I. McGraw Hill. México, 2001.

EISBER,Robert M. Fisica fundamental y aplicaciones, Mc Graw Hill. México, 1999.

HOLLIDAY, David. RESNICK. Robert. Fisica Tomo 1. Compañia Editorial Continental S.A.
México 2000.

ALONSO,Marcelo.Fisica Volumen 1. Fondo Educativo Interamericano S.A. México 2000.

SEARS, Francis W. Fisica para estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Editorial Mc Graw Hill.

BURNS, Mac-Donal. Fisica. Fondo Intereamericano S.A. 1991.

KANE y STERNEIM. Fisica. Barcelona: Reverté. 1982.

QUIROGA, Jorge. Fisica. Medellín. Bedout. 1981.

ZEMANSKY, Sears. Fisica. Madrid. Aguilar. 1973.

THUMM, Tilley. Fisica. México. Fondo Educativo Intereamericano. 1974.

BALLIF, Jac. DIBBLE, William. Fisica Básica. Editorial Limusa. 1976.

ALVARENGA, Máximo. Fisica General. España, Harla. 1989.


CROMER, Alan. Fisica para ciencia de la vida. Barcelona. Reverté. 1978
Grupo de profesores mexicanos. El mundo de la Fisica. México. Trillas. 1979.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA






www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm
www.terra.com.br/fisicanet/
www.fisica.ufc.br/
WWW.bellota.ele.uva.es/~imartin/libro/libro.html
www.geocities.com/calebjd/
www2.uhu.es/Juanluis_Aguado/Aficiones/fisica
ASIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
QUÍMICA GENERAL Y ORGÁNICA
CIENCIAS BASICAS
II
3
1. JUSTIFICACION
La necesidad de conceptos básicos de la química general y orgánica en las asignaturas: Química
ambiental, bioquímica, biología, procesos biológicos, microbiología, ecología, suelos, hidrología,
recursos naturales, saneamiento ambiental, evaluación y control de contaminación atmosférica,
evaluación de impacto ambiental, sistema de tratamiento de aguas residuales, residuos sólidos y sistema
de tratamiento de agua potable, en el programa de Ingeniería Ambiental, justifica que el futuro ingeniero
cuente con conocimientos sólidos acerca de las teorías y leyes de la química general y orgánica.
Para la solución de la mayoría de los problemas ambientales de nuestro entorno, el ingeniero ambiental
tiene que realizar un diagnóstico preciso en el cual están involucrados factores y parámetros de tipo
químico, lo que precisa de una buena formación sobre los conceptos básicos de la asignatura.
Para evitar los problemas de contaminación generados en los procesos productivos en las diferentes
empresas donde se desempeñará el futuro egresado de nuestro programa, tendrá que planificar y ejecutar
proyectos en los cuales el componente básico es de tipo químico en todos los aspectos. Esto hace que sea
necesario que él tenga claridad sobre la conceptualización química y así poder llevar a feliz término todas
las estrategias propuestas
La Universidad de la Guajira, la facultad de ingeniería y el programa de Ingeniería ambiental, dada su
responsabilidad con los profesionales que arrojará al mercado laboral como Ingenieros Ambientales,
justifica la inclusión de ésta asignatura en el currículum de éste programa.
2. PRESENTACION
Este documento, presenta, en forma explicita la estructura y organización de los contenidos, el trabajo
interdisciplinario, el desarrollo de la actividad
científica-tecnológica, las estrategias pedagógicas,
así como los contextos posibles de aprendizaje para el logro de dichos propósitos y el desarrollo de las
características y las competencias esperadas; en cuanto, a lo concerniente a la asignatura de química
general y orgánica en el programa de Ingeniería ambiental de la Universidad de la Guajira. En donde la
química como ciencia es abordada como un proceso de construcción cultural de significado. Lo mas
valioso de este proceso es que se plantea esta ciencia como un quehacer, como una acción permanente,
histórica e historizada, dependiente del contexto y dinámica.
El problema de la clasificación del conocimiento es un asunto histórico. Es importante reconocer el
surgimiento de la racionalidad de su organización con el advenimiento de la modernidad. Con ella se
produce la que Khun denomina la gran ruptura o revolución científica por que aparece un nuevo orden en
la organización de la forma y contenido de la ciencia. La modernidad fragmenta, escinde, segmenta y
automatiza el contenido. La edad moderna separa los discursos científicos, éticos y estéticos. La ciencia
pasa a ser el campo propio de la razón. La vía cognitiva de la ciencia pasa a ser la única vía valida como
camino del hombre para acceder al mundo.
El desarrollo acelerado del conocimiento en la modernidad ha transformado las relaciones entre las
disciplinas hacia lo que llamamos regiones. Una disciplina es una unidad discursiva especializada con su
propio campo intelectual de texto, practica, limites, reglas de ingreso y forma de examen, como por
ejemplo la química. Las regiones constituyen la recontextualización de las disciplinas en grandes
unidades que operan tanto en el campo intelectual de las disciplinas como en el campo de las practicas.
Las regiones son una interfaz entre las disciplinas y las tecnologías que ella hacen posible: así, por
ejemplo, la ingeniería es una región del conocimiento. De acuerdo con este planteamiento, lo que se
presencia hoy es un movimiento hacia la regionalización del conocimiento, lo cual es un buen indicador
de su orientación tecnológica. Las regiones coinciden con los que en términos formativos se conoce como
profesiones.
Cada disciplina posee su propio discurso. Un discurso disciplinario es aquel que depende de su objeto, es
autosuficiente, autónomo, autocontenido, esto es, centrado en si mismo. Cada disciplina al constituirse
produce los métodos con los cuales aborda su objeto de estudio y particulariza unos saberes específicos.
“cada disciplina esta arraigada en un conocimiento sistemático y fundamental del que el conocimiento
científico es el prototipo”. la forma como se constituyen las disciplinas es diferente a la forma como se
constituyen las profesiones, y esto necesariamente afecta la conformación de estas ultimas, su identidad y
su ejercicio.
Aun cuando el interés por el estudio de problemas relacionados con la composición de los “materiales”,
sus propiedades y transformaciones ha sido una constante en la actividad de las comunidades de
químicos, las cuales empezaron a consolidarse desde mediados del siglo VIII, a partir de trabajos como
los de Lavoisier en Francia, de Lomonosov en Rusia y Dalton en Inglaterra, su objeto de estudio ha
variado de acuerdo con las perspectivas teóricas que sobre la materia han predominado en determinadas
épocas del desarrollo de esta ciencia.
Estas perspectivas se pueden agrupar en dos grandes visiones de la materia: la sustancialista y la atomista.
Aunque ambas tienen sus raíces en culturas como la de los iónicos (siglo IV a.C.). la sustancialista
prevaleció hasta el renacimiento, por la marcada influencia del Aristotelismo en los discursos sobre la
naturaleza.
La concepción sustancialista consideraba la materia como un “todo divisible” en que a cada cualidad
material le correspondía una sustancia que era su principio fundamental constitutivo. Por ejemplo, a lo
frió le correspondía el elemento aire, a lo seco el elemento tierra, a lo metálico el elemento mercurio y a
lo ígneo el elemento azufre.
Durante los siglos XVII y XVIII, la revolución copernica conduce a una transformación de esta
cosmología, generando una crisis en la que las explicaciones de tipo teológico dejan de adecuarse a los
fenómenos naturales, y resurge
el atomismo. La concepción atomista, basada en una concepción
mecanicista, inspirada en el pensamiento de la escuela epicúrea (de la tradición de Leucipo y Democrito)
y fundamentada por los trabajos posteriores de Galileo y Newton, sostenía que la materia estaba formada
por pequeñas partículas cuyas propiedades y cambios se daban en términos de la forma, tamaño y
movimiento de las partículas (átomo) constituidas por materia inmutable e indivisible
común a estas dos visiones era el hecho de considerar que la actividad química se debía centrar en el
estudio de lo interno para dar cuenta de las características propias e inherentes de los materiales. Con la
introducción de las ideas de la termodinámica, se coloca el material en un ambiente tal que su
caracterización como sistema, es decir, como un todo que interactúa con este ambiente, depende no solo
de lo que lo conforma sino, precisamente, de su interacción con el medio (Prigogine, 1991).
Comienzan a consolidarse los discursos químicos por la generación del ambiente teórico para la
aceptación de tesis como las de Avogadro, en las que se plantea la existencia de moléculas diatomicas de
un mismo elemento gaseoso. Lan termodinámica permite afirmar que varios materiales, en iguales
condiciones de temperaturas, presión y volumen, tendrán el mismo numero de partículas, no importando
de que tipo sean, átomos, moléculas, átomos de hidrógenos o moléculas de oxigeno.
La visión termodinámica de la materia junto con el reconocimiento de las entidades microscópicas
interactúantes que la constituyen, son los dos elementos que se retoman para afirmar, según una visión
contemporánea, que los materiales, desde una perspectiva discontinua corpuscular, están conformado,
por partículas (átomos iones y/o moléculas) que, al interactuar entre si y con el medio, configuran los
diferentes tipos de sustancias y, por ende, los distintos materiales. Desde esta panorámica, se da razón del
mundo material en cuanto a las “sustancias” que lo componen, sus propiedades y los procesos en los que
ellas cambian al interactuar en el universo.
Los materiales vistos como sistemas materiales, son concebidos como porciones del mundo conformados
por un numero de partículas del orden del numero de Avogadro, delimitados por una superficie que los
separa del medio y que, de acuerdo con su composición y estructura, pueden ser considerados mezclas o
sustancias químicas.
El estudio de la composición y estructuras de los materiales se refiere a la caracterización de estos como
mezclas o sustancia. Desde esta perspectiva, analizar el estado de un material en química, implica el
estudio de cómo es y qué es el material en un instante determinado y bajo ciertas condiciones de
interacción. Por lo tanto, el estudio del estado de un material no se restringe a la caracterización de su
estado físico sino que se centra en el reconocimiento de la clase de mezcla o de sustancia que es.
Para este tipo de análisis es importante tener en cuenta que las estructuras químicas se caracterizan por los
tipos de relaciones que se suscitan entre los componentes del sistema en determinadas condiciones, y no
solo por la naturaleza de estos.
Como resultado de las interacciones que se generan al interior de los materiales y entre estos el medio y el
observador (nivel de análisis microscópico), se abordan dos grandes aspectos. Primero “las propiedades”
de los materiales y las mediciones que se puedan realizar de dichas características. Segundo, los tipos de
interacciones que se generan dentro del sistema, como las interacciones Inter. y/o intramolecular y las
interacciones soluto- solvente (nivel de análisis atómico-molecular).
En relación con las propiedades es importante anotar que estas se entienden como el producto de las
relaciones entre el sistema y la de este con otros sistemas, y no como características inherentes al cuerpo
material e independiente de todo observador. Estos permiten comprender por qué lo que se considera
característico de una sustancia en determinadas condiciones y no lo es cuando la sustancia interactúa con
otros sistemas y en otros medios. Por ejemplo, comúnmente se piensa que es propio del metano ser gas y
ser un combustible, y sin embargo, este probablemente puede hallarse en estado liquido y sólido en
Titanic ( una de las lunas de saturno) y quizás no combusta por la falta de un comburente o de las
condiciones en las que puede llevarse a cabo la combustión.
Desde las interacciones como eje de análisis de los materiales, lo que interesa es la determinación
cualitativa y cuantitativa de lo que comúnmente los químicos han denominado “propiedades”. Desde el
punto de vista termodinámico o microscópico, se abordan atributos como el punto de ebullición, la
temperatura y la densidad. Mientras que a nivel atómico-molecular (microscópico), se abordan atributos
como la longitud de enlace.
En el estudio de las interacciones no solo interesa el reconocimiento del tipo de interacción que
caracteriza la estructura del sistema, sino la ponderación de la misma. Por ejemplo, en el estudio de los
enlaces que caracterizan la estructura de una sustancia, el interés no radica únicamente en el
reconocimiento del tipo de enlace predominante sino además en determinar la longitud de enlace o la
energía de ionización.
Para el estudio de las soluciones, el interés se centra en determinar la concentración de la solución como
expresión de la proporción en que se encuentra interactuando una cantidad de soluto en una determinada
cantidad de solvente cuando un material interactúa con otro y/o cuando cambian las condiciones del
medio se producen cambios en la dinámica de los materiales, que pueden ser físicos o fisicoquímicas.
La caracterización del estado, las interacciones y la dinámica de un sistema químico, sustancia o mezcla
involucra en cada caso los conceptos, principios y procedimientos asociados a dos grandes apartados que
se han denominado química analítica y fisicoquímica.
La química analítica trata de la detección de la naturaleza (análisis cualitativo) y de la medida de las
cantidades (análisis cuantitativo) de las diversas sustancias presentes en un sistema material. Comprende
no solo las técnicas manipulativas, sino también las consideraciones teóricas en que se fundamentan las
separaciones, detecciones y medidas.
En muchos aspectos, la química analítica es la base en la que se apoyan otras ramas de la química; la
reacciones químicas se estudian a través de los cambios cualitativos y cuantitativos a que dan lugar y
mediante análisis se identifican compuestos nuevos. Las leyes de las proporciones definidas y de las
proporciones múltiples se plantean a partir de las relaciones cuantitativas en la combinación de los
elementos para formar compuestos.
Mediante análisis cuantitativos se consideran diversos puntos de vista en relación con los materiales
analizados, los métodos empleados, la proporción del componente, buscado en la muestra, entre otros.
Los principios fundamentales se comparten independientemente de la naturaleza orgánica o inorgánica
del sistema material analizado.
Algunos de los métodos mas usuales son representativos de la variedad de principios que pueden
utilizarse para la determinación de la cantidad de constituyente buscado presente en la muestra; entre
otros, se emplean los métodos gravimétricos (precipitación, electrodeposición y volatilización), los
métodos volumétricos ( titrimetricos y gasometritos) y los métodos fisicoquímicos (ópticos y eléctricos).
La fisicoquímica por su parte, integra los elementos conceptuales que permiten dar cuenta de la forma
como los átomos y moléculas se relacionan para conformar estructuras químicas, así como las
condiciones termodinámicas o energéticas (relaciones de presión, volumen y temperatura) en las que hay
mayor probabilidad que la estructura y la composición de un sistema material cambien (reacciones
químicas); igualmente explica que tan factible es que se lleve a cabo o no la interacción química de los
sistemas materiales.
Lo descrito hasta el momento permite resaltar el interés general de los químicos por el estudio de los
materiales, esto es, de lo que los conforma y caracteriza en términos cuantitativos y cualitativos. Este
estudio de cierto tipo de materiales y determinados procesos a dado lugar a la conformación de cinco
campos en química: química analítica, química inorgánica, química orgánica, fisicoquímica y bioquímica.
No obstante, para la evaluación se han configurado dos grandes apartados que pretenden mostrar una vía
alterna a la tradicional división que para la educación se hace, en química orgánica y química inorgánica.
Se pretende una estructura que permita advertir y tener en cuenta las relaciones existentes entre los
diferentes sistemas materiales que están presentes en el universo, independientemente de su naturaleza
orgánica o inorgánica de tal manera que se cuente con unos ejes articuladores y diferenciadores de las
bases conceptuales involucradas en los diversos campos de la química. Estos apartados corresponden a
los dos tipos de sistemas que se estudian en química (sustancias y mezclas) y en cada uno de los cuales el
estudio de su estado interacciones o dinámica involucra relacionar coherentemente aspectos
fisicoquímicos y analíticos.
Aunque a primera vista la discriminación entre sustancia y mezcla no reviste ningún problema, puede
dificultar la comprensión de las diferencias entre los cambios físicos y los fisicoquímicos (reacciones
químicas) al atribuirles características de mezclas a los compuestos por ejemplo, es común encontrar, en
algunos textos químicos e incluso en los argumentos de docentes de educación superior, descripciones en
las que se plantea que el compuesto denominado cloruro de sodio (sustancia) está conformado por los
elementos cloro y sodio (que son también sustancias).
En contextos diferentes al de la química ( e incluso en los primeros discursos de esta ciencia ), sustancia
es connotada de diversas formas, con significados próximos al portador de una cualidad de los cuerpos
materiales o que determinan la existencia o esencia de algo.
Desde el contexto actual de la química, la sustancia tiene una connotación particular: es un tipo de
material conformado por un solo sistema multiatómico, multiiónico y/o multimolecular. Las sustancias
son diferenciadas como elementos o compuestos, de acuerdo con el tipo de entidades químicas que las
conforman (clases de átomos). Hay que tener en cuenta que, después de la determinación de los
isótopos, las clases de átomos se establecen de acuerdo con el número de protones presentes en el átomo.
Si los átomos que conforman la sustancia son de una misma clase, se dice que la sustancia es un
elemento, pero si está conformada por dos o más tipos de átomos, se dice que la sustancia es un
compuesto. Esta división implica aspectos fisicoquímicos y analíticos distintos y claramente
diferenciadores para estos dos tipos de sistema, lo cual permite afirmar que, aunque ambos son sustancias
puras, se comportan de manera diferente.
El elemento, concebido como sustancia simple es visto como un sistema multiatómico que está
conformado por átomos, iones y moléculas y que no puede ser descompuesto químicamente en otros
sistemas mulitiatómicos. Esta distinción permite en parte, diferenciar al átomo del elemento y comprender
por qué es inapropiado decir que el elemento sodio tiene una masa atómica de 22,9898 uma o que, la
masa atómica del oxígeno es 15,999 gramos. Incluso ayuda a comprender por qué la estructura del
elemento hidrógeno es molecular, H2 y no necesariamente atómica, como generalmente se considera que
es la estructura de un elemento.
La caracterización del estado de un elemento registra las entidades que lo conforman y las condiciones
termodinámicas del mismo en un momento particular., e involucra básicamente los conceptos elemento,
átomo, unidad de masa atómica ( uma ) y periodicidad química, así como el análisis del estado
termodinámico ( sólido, líquido o gaseoso ) y de las propiedades físicas y químicas ( punto de fusión,
punto de ebullición, etc. ), y de aspectos fundamentales de la teoría cinética de los gases y del gas ideal.
La respuesta a la pregunta por la interacción en este tipo de sistemas implica abordar los conceptos enlace
químico y electronegatividad. Por su parte, la dinámica involucra los conceptos de reacción química y
cambio físico, para el análisis de los posibles sistemas que se obtendrían si dos o más elementos
reaccionaran químicamente (formación de otro tipo de sustancia química, llamada compuesto) o
interactúan físicamente (formación de una mezcla ).
El compuesto, concebido como una sustancia simple, es visto como un sistema multiatómico que está
conformado por iones y/o moléculas y que puede ser descompuesto químicamente en otros sistemas
multiatómicos. Conviene recalcar que, vistos de esta manera, no es válido afirmar que los compuestos
estén conformados por elementos, como usualmente se concibe en la educación básica y media.
La pregunta por el estado de un compuesto involucra los conceptos de compuesto, mol, masa molecular,
reactividad, fuerzas intermoleculares e intramoleculares, propiedades físicas y químicas, ley de las
proporciones definidas y de las proporciones múltiples, así como los elementos básicos de la
estequiometría.
Al igual que en el caso de los elementos, las interacciones y la dinámica del sistema compuesto incluyen
el análisis de lo que se puede obtener cuando dos compuestos reaccionan químicamente (para producir un
nuevo compuesto) o interactúan físicamente (formación de una mezcla) y de los cambios que le ocurren a
un compuesto cuando se somete a cambios de presión y/o volumen
(cambios de estado).
Las mezclas se obtienen a partir de la interacción física de los sistemas materiales (sustancias). Esta
interacción no involucra un cambio en la estructura ni en las propiedades físicas y químicas de los
sistemas materiales constituyentes.
La caracterización del estado de una mezcla registra la clase de materiales que la conforman y la cantidad
de sistemas materiales que están presentes en la mezcla. Involucra básicamente los conceptos de solución,
mezcla homogénea y heterogénea, mol, solvente y soluto, concentración, solubilidad, así como
propiedades físicas y químicas.
Abordando los conceptos de concentración, solubilidad, propiedades coligativas (aumento en el punto de
ebullición, descenso en el punto crioscópico, entre otros), iones en solución acuosa y electrolitos,
podemos entender mejor la interacción en este tipo de sistemas materiales con respecto a los cambios que
pueden ocurrir en la composición y en las propiedades de las mezclas cuando cambian las condiciones del
medio y los tipos de relaciones que se dan entre las mezclas.
Abordando los conceptos básicos relacionados con reactividad, cinética química, electroquímica,
termoquímica y equilibrio (cambio de entalpía, cambio en la energía libre de Gibbs y concentración y
constantes de equilibrio), podemos entender mejor la dinámica de las mezclas, referidas a su relación
química con otros sistemas materiales y los cambios que puedan ocurrir en la estructura, composición y
propiedades.
No cabe duda que desde que existe la química como ciencia, su enseñanza ha cambiado con el correr del
tiempo. A fines de los años 50 de este siglo, termina un largo periodo de estabilidad en los currículos de
las áreas y asignaturas científicas en la enseñanza de esta, caracterizada por el énfasis puesto en la
memorización mecánica de hechos específicos y de la que lógicamente no escapa la Química.
Se inicia así, en la década de los cincuenta, un proceso de innovación marcado por el intento de superar
una tradición centrada en los contenidos y con una ausencia casi total de trabajos experimentales,
concediendo un papel fundamental a la familiarización con los métodos de la ciencia basado en modelos
empírico- analíticos y con directrices como:

El conocimiento científico en los cursos de pregrado, debían reflejar la naturaleza y la estructura de
la disciplina científica.

Los esfuerzos pedagógicos debían estar dirigidos hacia la educación de esta naturaleza y estructura.
Este enfoque llevo a tres desarrollos paralelos: uno centrado en la enseñanza de conceptos y principios;
otro tendió a ser académico y sofisticado en el sentido de que la química impartida en la universidad,
reflejaba el estatus contemporáneo de cada disciplina y el tercero la enseñanza de la química a través de
la indagación con el énfasis en la resolución de problemas y en las perspectivas de relaciones estudiante
con el trabajo del investigador, la investigación como el medio para obtener conocimientos químicos y
fomentar el desarrollo de una mente inquisitiva ( Siew.Yoong. 1987,Gil Pérez 1986).
En esencia la enseñanza de la química a través de la indagación intentaba desarrollar en los estudiantes la
destreza intelectual para la formulación de interrogantes, el pensar por uno mismo, la realización de
investigaciones y la búsqueda de respuestas por si mismo.
La Química paso a ser enseñada como una ciencia experimental. La corriente pedagógica que enmarcó
este esfuerzo estaba basada en el aprendizaje por descubrimiento y son dignos de mencionar en esta línea
los proyectos. Pssc. Bscs y Nufiel. (Siew Yoong 1987, Gil 1986).
Para los años 70, de este siglo, aparece otro tipo de preocupación sobre la orientación de la enseñanza de
la química, estas preocupaciones se configuran en un ambiente de cuestionamiento del orden filosófico;
psicológico, y de las disciplinas mismas.
Desde la filosofía son muy importantes las criticas realizadas por los epistemologos al positivismo y a los
modelos empleados para explicar el conocimiento, su estructura y naturaleza (Jun. 1971 Feyenbend,
1974, Lakatos. 1983)
Desde la psicología, merece mención el papel jugado por los psicólogos educativos al postular otros
modelos, distintos al conductismo, acerca del aprendizaje humano (Ausubol,Novak y Hanesian. 1990.
piaget, 1980)
Por ultimo desde la disciplina, al notarse la gran velocidad con que aparecen los nuevos descubrimientos
en las ciencias, en nuestro caso particular en la química donde resultan inadecuados los enfoques
educativos del empiroinductivismo, porque el carácter reduccionista de la organización del currículo
basado en la estructura de la disciplina resulta inapropiado para un estudio holistico de los seres vivos, la
materia, y de las relaciones atómicas y moleculares.
Otra inquietud surge frente a los efectos de modernización de la sociedad, debido a la industrialización
tecnológica y a un mayor progreso económico.
Así a partir de los 70, se postula que la educación debe cambiar su enfoque y su contenido para ser más
relevante su relación con la vida humana y las necesidades de la vida moderna, debido al cambio de
valores por la aplicación de las nuevas invenciones en especial en la biotecnología.
La educación química pasado estos años, entonces, debe poseer un enfoque mucho más amplio de modo
que el estudiante pueda:

Adquirir conciencia de la interacción entre la química, la tecnología, el medio ambiente, la sociedad
y la vida humana.

Adquirir una comprensión básica del mundo viviente, en especial sobre sus relaciones con los
ecosistemas naturales y humanos.

Participar en el desarrollo de la comunidad de manera eficiente y responsable como ciudadano
informado.

Adquirir una comprensión de los asuntos y problemas sociales.

Desarrollar sus facultades, en especial la capacidad de raciocinio para la toma de decisiones y la
resolución de problemas, así como su capacidad de adaptación para hacer frente a las demandas de
condiciones de vida cambiante.

Desarrollar valores sociales, el sentido de la responsabilidad y motivación para contribuir a la
resolución de los problemas comunitarios; y

Perseguir con el estudio de la química, formal e informalmente ingresar en el mundo del trabajo.

Aprender a resolver verdaderos problemas, poniendo en juego sus competencias; estos verdaderos
problemas son considerados como un “todo del problema”, el cual se considera como un conjunto de
subproblemas que para ser solucionado deben resolverse el mayor numero de subproblemas y por
tanto relacionar un mayor número de variables y condiciones. Para lo cual el estudiante debe tener en
cuenta:
a) Articulación entre conceptos de un mismo referente teórico.
b) Articulación entre conceptos de diferentes referentes teóricos.
c) Articulación de las acciones fundamentales que exige la situación- problema para ser abordada.
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL

Proporcionar al estudiante del programa de Ingeniería Ambiental, los conocimientos básicos de la
química general y orgánica y los métodos utilizados por ella que garanticen el éxito del proceso
enseñanza-aprendizaje durante su formación académica y como profesionales idóneos que puedan
integrar equipos de especialistas capaces de preservar el medio ambiente.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Lograr que los estudiantes adquieran habilidades en el uso y manejo de los diferentes equipos de
laboratorio.

Conocer las teorías existentes sobre los cambios químicos de la materia.

Identificar los diferentes tipos de sustancias que provocan daños en el ambiente.

Adquirir conocimientos sobre los componentes básicos de la materia.

Conocer las principales leyes de la química general y orgánica.

Promover la participación del estudiante en el proceso docente

Preparar al estudiante para enfrentar cooperativamente un problema

Enseñar a trabajar a los estudiantes con independencia
4.
CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD 1: CONCEPTOS PRELIMINARES
1.1 El Método Científico. La Investigación Y El Trabajo En Laboratorio.
1.2 La Química Y La Materia. Propiedades Y Cambios En La Materia.
1.3 Clasificación E Identificación De Sustancias.
1.4 Cambios De Estado. Materia Y Energía.
1.5 Materia Y Energía. Clases Y Usos De La Energía.
UNIDAD 2: UNIDADES DE MEDIDA Y FACTORES DE COMVERCIÓN.
2.1 Notación Científica. Presión Y Exactitud. Cifras Significativas.
2.1 Sistema Internacional De Unidades (S.I.). Unidades Fundamentales.
2.1
2.1
2.1
2.1
Densidad y Peso Específico.
Energía y Temperatura. Escalas De Temperatura.
Equivalencias Entre El Sistema Métrico Y El Sistema Ingles.
Factores De Conversión.
UNIDAD 3: EL ÁTOMO Y SU ESTRUCTURA
3.1 Constitución Del Átomo.
3.2 Teoría Atómica Y Modelos Atómicos.
3.3 Configuración Electrónica.
3.4 Los Elementos, Nombres Y Símbolos Químicos.
3.5 Numero Atómico Y Peso Atómico. Átomo. Elementos Y Símbolos. Isótopos.
3.6 Mol, Átomo-Gramo, Numerote Avogadro. Peso Molecular.
3.7 Moléculas Y Formulas.
UNIDAD 4: CLASIFICACIÓN PERIODICA DE LOS ELEMENTOS
4.1 Clasificación Histórica.
4.2 La Tabla Periódica. Grupos y Períodos. Localización.
4.3 Propiedades Periódicas. Estructura Electrónica, Electrón Diferencial,
Capacidad de Enlace, Propiedades Metálicas, Tamaño Atómico, Potencial De
Ionización, Afinidad Electrónica, Electronegatividad, Periodicidad En La
Valencia.
UNIDAD 5: ENLACE QUÍMICO
5.1 La Regla Del Octeto y La Estructura De Lewis.
5.2 Enlace Químico. Clases De Enlaces.
5.3 Resonancia. Polaridad De Los Enlaces.
5.4 Propiedades De Las Sustancias Iónicas y Covalentes.
5.5 Fuerzas Intermoleculares.
5.6 Números O Estados de Oxidación.
UNIDAD 6: FORMACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA
6.1 Denominación Y Nomenclatura De Compuestos.
6.2 Metales e Iones Con Cargas Variables e Invariables.
6.3 Óxidos, Formación y Nomenclatura.
6.4 Ácidos, Formación y Nomenclatura.
6.5 Bases, Formación y Nomenclatura.
6.6 Sales, Formación y Nomenclatura.
6.7 Hidrocarburos.
6.8 Peróxidos.
UNIDAD 7: REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRIA
7.1 Símbolos y términos de las reacciones
7.2 Clases de reacciones químicas
7.3 Escritura y balanceo de ecuaciones químicas. Leyes pondérales.
7.4 Formula química, formula empírica, formula molecular.
7.5 Estequiometría de las reacciones químicas.
7.6 Relaciones estequiometricas entre reacciones y productos.
7.7 Reactivo limite y reactivo en exceso. eficiencia de una reacción.
7.8 Pureza de reactivos y productos.
UNIDAD 8: GASES
8.1 Propiedades Generales de los Gases.
8.2 Teoría Cinética.
8.3 Gas Real e Ideal.
8.4 Leyes de los Gases. Ecuación de Estado.
8.5 Difusión de Gases. Ley de Graham.
UNIDAD 9: LIQUIDOS Y SOLUCIONES
9.1 Definición Y Propiedades de los Líquidos.
9.2 El Agua. Definición y Estructura.
9.3 Definición, importancia y Componentes de las Soluciones.
9.4 Factores que Afectan la Solubilidad.
9.5 Concentraciones de Soluciones.
9.6 Disolución. Mezclas. Interconverción de Unidades de Concentración.
9.7 Propiedades Coligativas de las Soluciones.
9.8 Análisis Volumétrico. Valoración. Punto Estequiométrico.
9.9 Acidimetría. Alcalimetría. Reacciones de Neutralización.
9.10 Reacciones de Precipitación y Formación de Complejos.
9.11 Reacciones de Oxidación-Reducción.
9.12 Soluciones Tipo. Indicadoras.
UNIDAD 10: CIENCIA Y EQUILIBRIO QUÍMICO
10.1 Velocidad de Reacción. Leyes.
10.2 Mecanismo de Reacción.
10.3 Factores que Controlan la Velocidad de una Reacción.
10.4 Equilibrio químico. Constante de Equilibrio.
10.5 Dirección de Reacción. Principio de Le Chatelier.
10.6 Equilibrio Ácido – Básico en Soluciones Acuosas.
10.7 Disociación del Agua. pH y pOH.
10.8 Producto Iónico del Agua.
10.9 Soluciones Reguladoras.
UNIDAD 11: TERMOQUIMICA
11.1 Introducción. Unidades.
11.2 Calor Específico y Capacidad Calórica.. Calor Lateral.
11.3 Entalpía. Entalpía de formación, de Reacción y de Combustión.
11.4 Energía de Disociación de Enlace.
UNIDAD 12. HIDROCARBUROS CICLICOS Y ACICLICOS:
12.1 Propiedades Físicas y Químicas.
12.2 Grupos Funcionales y Enlaces.
12.3 Practica en laboratorio
UNIDAD 13. ALCOHOLES Y ETERES:
13.1 Introducción.
13.2 Clasificación
13.3 Estándares y Simbología
13.4 Practica en laboratorio
UNIDAD 14. ACIDOS CARBOXILICOS Y DERIVADOS FUNCIONALES:
14.1 Introducción
14.2 Clasificación.
14.3 Estándares y Simbología.
14.4 Practica en laboratorio.
5.
METODOLOGÍA
En el desarrollo de esta asignatura se tendrá en cuenta que el aprendizaje debe estar dirigido a propiciar
espacios para que el estudiante compare, resuma, lea, observe, clasifique, interprete, formule criticas y
autocríticas, realice ejercicios, reúna y organice datos, formule problemas planteando alternativas de
solución en forma personal y colectiva, es decir, un aprendizaje creativo que le permita formar personas
con ideas que perduren.
Se debe facilitar al estudiante los recursos y los medios necesarios apropiados para que enfrentado a una
situación problemática, interactué tratando de conseguir o descubrir por sus propios medios, principios y
conceptos novedosos.
Las Universidades no deben dejar de ser instituciones ligadas a las reglas, siempre y cuando su
naturaleza conservadora no limite la libertad que tienen los estudiantes y docentes de ser auténticos,
creativos, de expresar sus ideas y de ser verdaderamente autónomos y responsables de sus actos. Lo
anterior es que debido a las reglas demasiado estrictas e inflexibles son un obstáculo para que el alumno
piense creativamente. La creatividad del estudiante puede ser fomentada de manera más efectiva no con
programas de entrenamientos especiales, sino con profesores que modelen y estimulen la creatividad
todos los días creen una atmósfera en el salón de clase que valoren la originalidad y la consideración
alegre de las ideas.
Incentivar la manipulación de objetos e ideas, enseñar a los estudiantes a probar sus ideas de manera
sistemática, enseñarlos a valorar la naturaleza y todo lo que ella nos brinda, a ser responsables,
conscientes de los problemas e inducir su pensamiento creativo para que generen soluciones alternativos
a éstos.
Al estudiante se le debe estimular a especular sobre las posibles causas de fenómenos que aun hoy
representan un misterio para el hombre, esto exige el uso de sus capacidades de producción.
El estudiante debe ser expuesto a una abundante diversidad de experiencias y ser alentado a sustentar sus
ideas con argumentos válidos o mediante experimentaciones activas. De la misma manera, la creación de
ambientes y la apropiación de instrumentos que faciliten asumir con calidad y compromiso la actividad
investigativa, más que definir temáticas de investigación; el propósito es desarrollar estrategias de
cambios institucional que impulsen la investigación en la educación.
Se busca ante todo cambiar la metodología transmisionista, mecánica y repetitiva abriendo espacios en el
aula de clases en donde el estudiante tenga la oportunidad de desarrollar competencias básicas y
necesarias para manipular y valorar su entorno, interactuar con él, cuestionar el “por que” de
determinados fenómenos, realizar experimentos y progresivamente hacer deducciones.
El profesor debe dejar de ser un simple guía del alumno para asumir el rol de investigador, esto significa
que debe comprometerse con la ciencia y arte, por lo tanto el oficio del profesor supera el nivel de una
profesión afectiva, para desarrollar una actividad humana que incluye ciencia y arte, (no se puede
comprometer al estudiante con la investigación si los directamente responsables de este proceso no
asumen el papel de investigador.
Dentro de las estrategias metodológicas, se plantean actividades tales como:













Consultas bibliográficas e investigaciones.
Conferencias
Mesa redonda
Panel
Exposición por parte del profesor ( clase magistral)
Realización de practicas de laboratorio
Observación y exploración del medio
Consultas de temas para ampliación de conceptos y contenidos ya vistos
Desarrollo de exposiciones por parte de los alumnos
Elaboración de materiales relacionados con el tema a desarrollar
Realización de practicas de campos para aplicar los conceptos teóricos vistos dentro del aula
Desarrollo de guías para prácticas de laboratorio
Desarrollo de guías de trabajo para favorecer el análisis y participación del grupo durante el
desarrollo de temas
 Construcción de modelos.
 Exámenes parciales.
6. SISTEMA DE EVALUACIÓN
En la asignatura de Química general y organica, se buscará que durante el proceso evaluativo estén
presentes los siguientes criterios:

Debe jugar un papel orientador e impulsador del trabajo del estudiante, por ello el docente debe
mostrar interés permanente por el buen o mal desempeño de sus estudiantes.
 Ser integral, es decir, debe abarcar todos aquellos aspectos relevantes del aprendizaje de la química:
actitudes, comprensión, argumentación, método de estudio, conceptos, imaginación y creatividad.

Ser permanente, lo cual indica que debe realizarse a lo largo del proceso de enseñanza como de
aprendizaje y no solo durante las actividades culminatorias de cada unidad o de cada parcial.

Autoevaluaciones periódicas, esto con el fin de determinar
estudiante e introducir las innovaciones requeridas.

Integrada , de tal manera que al emitir los resultados parciales se integre el aspecto cognoscitivo y
formativo, considerando los procesos individuales y los desempeños grupales.

Permitir el avance de los conocimientos, de manera que se realice buscando que el estudiante aplique
y analice en conocimientos y competencias y no solo en repetición de conceptos.

Estímulos, valores y actitudes, que demuestre el interés y sentido de pertenencia que el estudiante
siente por la asignatura.

Favorezca el desarrollo de capacidades y habilidades, que posibilite que el estudiante trabaje de
acuerdo a sus características personales, intereses, ritmos de desarrollo y estilos de aprendizaje.

Desarrollo de habilidades y capacidades, de tal manera que contribuya a identificar limitaciones y
dificultades individuales.
7.
INVESTIGACIÓN
los aciertos y las dificultades del
A través de la enseñanza de la química en el salón de clase se pueden propiciar espacios para que el
estudiante adquiera conciencia y seguridad de que puede iniciarse en los principios básicos de la
investigación. Ya sea conociendo el método científico o con actividades de tipo experimental.
En el programa de Ingeniería Ambiental, la formación investigativa esta dirigida a que el estudiante
detecte, y busque soluciones a problemas de tipo ambiental en su entorno. En las practicas
experimentales de los temas mezclas y soluciones el estudiante los efectuará tomando muestras de suelo,
agua en los sitios donde se cree que existe un problema de contaminación, luego lo analizara en el
laboratorio aplicando la técnica apropiada para cada caso, luego el alumno estará en capacidad de
formular su problema de investigación y con la orientación del profesor se busca el método mas acertado
para darle solución al problema.
Desde la temática de equilibrio ácido-base se enfocara la investigación de los diferentes acuíferos
existentes, para que el estudiante determine que tan ácida o básica es el fluido y cuales serian las
consecuencias ambientales si estas son utilizadas para: riego, lavado, baño, etc.
De igual manera, se analizan muestras de tierras que son utilizadas para cultivos, con el fin de conocer
desde el punto de vista de estos parámetros su verdadera capacidad productiva.
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ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
CREDITOS
: TOPOGRAFÍA
:
: BASICAS DE INGENIERIA
: II
:2
1. JUSTIFICACIÓN
En el desarrollo de su profesión, el Ingeniero del Medio Ambiente tiene que realizar trabajos teóricos,
prácticos y administrativos, dentro de los cuales se enfrenta a situaciones que implican conocimientos
mínimos y claros de topografía.
Dentro de estos trabajos se pueden mencionar el manejo de escalas, medición de áreas con propósitos
múltiples, análisis de cuencas hidrográficas, estudio de pendientes, análisis del relieve por medio de
curvas de nivel, casos de orientaciones tomando como base los puntos cardinales, localización de puntos,
estudio de planos y otras situaciones en que el profesional debe apoyarse en conocimientos elementales
de topografía.
En este sentido, la Topografía considerada como una rama del conocimiento que sirve de insumo a la
mayoría de los trabajos de ingeniería y arquitectura, brinda al ingeniero ambiental conocimientos teóricos
y prácticos mínimos, que le permitan desenvolverse con facilidad en sus actividades profesionales, sin
pretender de ninguna manera, formar un topógrafo profesional.
La formación de profesionales capaces de participar en la toma de decisiones, para promover, administrar
y realizar actividades de protección, conservación, transformación y acondicionamiento del medio
ambiente conlleva al planteamiento de esta asignatura como soporte técnico para el desarrollo e
interpretación de planos y mapas y sobre éstos poder planificar el ambiente físico deseado.
El ingeniero ambiental, desde la topografía, es capaz de transformar los recursos naturales en forma útil,
evaluando los factores que inciden en la contaminación ambiental, para diseñar, construir, evaluar obras
de saneamiento ambiental, para que utilizando herramientas de alta competencia y apoyado en la
investigación proponga el uso de tecnologías limpias acordes al desarrollo sostenible. Además deberá
fundamentarse en la gestión ambiental, con base en eco diseños y modelos de manejo ambiental,
empresarial de alta rentabilidad social y económica.
La necesidad de formar Ingenieros Ambientales con un alto grado de conocimientos en Topografía
conlleva a que esta signatura se fundamente en el aprender haciendo, el aprender a ser y a la investigación
aplicada, con el apoyo de prácticas de campo, visitas, conversatorios, informes, conformación de redes de
investigadores, para generar una formación profesional integral para el desarrollo sostenible.
2. PRESENTACIÓN
A lo largo del desarrollo de la sociedad y de la cultura, se han venido dando avances significativos en la
ciencia y la tecnología, avances que han facilitado el conocimiento del mundo y han dado origen a nuevas
formas de interpretarlo.
En esta búsqueda, el ser humano ha estado atento a los medios y recursos que la naturaleza le brinda y los
ha transformado para su propio beneficio. Sin embargo en esa transformación el hombre ha vulnerado los
espacios de otros seres que brindan posibilidades de desarrollo a la naturaleza y a la humanidad, pero a la
vez ha buscado formas para reivindicarse con ellas.
En este sentido, el ser humano descubrió y puso a su disposición procedimientos, métodos y técnicas, las
cuales fue perfeccionando gradualmente.
Se hace importante entonces, que desde la asignatura se tenga una mirada integradora de la Topografía
como técnica objeto de estudio.
La asignatura privilegia el trabajo práctico y promueve la reflexión analítica de los trabajos técnicos, los
factores de calidad que en últimas son los garantes para mantenernos en un mundo de competitividad.
Así el aprendizaje de la topografía se constituye en un elemento de vital importancia para quienes deseen
realizar estudios de ingeniería en cualquiera de sus ramas, no solo por los conocimientos y habilidades
que puedan adquirir, sino por la influencia didáctica de su estudio.
Es así como se tiene conocimiento que desde hace machismos años ya se estaba trabajando con esta
técnica. Se cree que fue en Egipto donde se hicieron los primeros trabajos topográficos de acuerdo con las
referencias mostradas por las escenas representadas en muros, tablillas y papiros, de hombres realizando
mediciones de terrenos.
Los egipcios conocían como ciencia pura lo que después los griegos bautizaron con el nombre de
geometría (medida de la tierra) y su aplicación en actividades específicas de topografía. Hace más de
5.000 años existía la división de parcelas con fines fiscales, así como para la reinstalación de linderos ante
las avenidas del Nilo.
Posiblemente, a partir de que el hombre se hizo sedentario y comenzó a cultivar la tierra, nació la
necesidad de hacer mediciones; se cree que así nace la propiedad privada. Esta necesidad de medir
regiones más o menos extensas gestó conocimientos empíricos, desconectados y rudimentarios que
después evolucionaron. Quizá en un principio el hombre usó como patrones de medidas las cosas que le
eran familiares, particularmente su propio cuerpo, creó el geme, el codo, la palma de la mano, la braza,
los pasos y el pie.
Esta técnica de medición fue practicada por los diferentes pueblos y culturas que florecieron en la
antigüedad como los egipcios, los griegos, los sumerios, los mesopotamos, los romanos, los árabes y fue
un soporte importante para el desarrollo de la humanidad.
El incremento de la población mundial, las necesidades de comunicación, vivienda, desarrollo de la
producción agrícola, la expansión territorial y otros factores hicieron que esta disciplina superara la época
de sus métodos primitivos hasta ser considerada un arte.
La Topografía ha avanzado en forma notable, después de los grandes movimientos bélicos a través de la
historia.
Se diente hoy la necesidad de elaborar planos y cartas topográficas con alta precisión, así como la
determinación de áreas y límites, tareas que son propias de esta técnica.
El aumento del costo de los terrenos, de los factores contaminantes y el progreso de la última parte del
siglo XX hizo que se inventaran instrumentos y métodos en forma vertiginosa. En efecto, es bien sabido
que sobre todo en las últimas décadas, se han conseguido más avances que en todos los siglos anteriores
en lo relacionado a la ciencia y a la tecnología. Así por ejemplo, hoy se cuenta con equipos topográficos
de alta precisión, tanto ópticos como electrónicos, distanciómetros electrónicos de fuente luminosa y de
fuente electromagnética, colimadores láser, la percepción remota por medio de fotografías aéreas, de
satélites artificiales, el radar y lo que aún falta por ver.
La topografía es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas o absolutas de
los puntos sobre la tierra, así como la representación en un plano de una porción de la superficie terrestre.
En otras palabras, la Topografía estudia los métodos y procedimientos para hacer mediciones sobre el
terreno y su representación gráfica o analítica en una escala determinada.
Ejecuta también replanteos sobre terrenos y mediciones de áreas, para la realización de diversas obras de
ingeniería, a partir de las condiciones del proyecto establecidas sobre un plano. Realiza también trabajos
de deslinde, división de tierras, levantamientos y replanteos y otra serie de actividades que le sirven de
apoyo a las obras y proyectos de ingeniería.
La Topografía tiene aplicaciones en todas las ramas de la Ingeniería y por ende en la Ingeniería
Ambiental, constituyéndose en el punto de partida de diversos proyectos, que requiere informaciones de
la posición, dimensiones, formas del terreno,...sobre el cual se va a realizar cualquier obra o estudio
determinado.
Para que el Ingeniero del Medio Ambiente adquiera los conocimientos suficientes que le permitan
desenvolverse en su vida profesional, en aspectos propios de la topografía como soporte a los proyectos,
en la facultad de Ingeniería de Universidad de La Guajira, se ha diseñado el programa que consta de siete
(7) unidades. En cada una de ellas se imparten conocimientos teóricos y se refuerza con la realización de
prácticas de campo, las cuales son desarrolladas en grupo con la presentación de un informe posterior que
corresponde a cálculos elementales y el dibujo de porciones de tierras.
El contenido de cada unidad se esboza de la siguiente manera:
Unidad No. 1: se tratan aspectos introductorios de la rama de la Topografía como definiciones, división,
unidades y sobre todo, se resalta la aplicación o importancia que la Topografía representa para el
Ingeniero del Medio Ambiente.
Unidad No.2: aquí se estudia lo referente a las mediciones con cinta, actividad ésta de uso frecuente en
casi todos los trabajos de Ingeniería y Arquitectura. Además se profundiza en las mediciones, los errores
y equivocaciones que se pueden presentar al medir con cinta; se tratan igualmente algunas aplicaciones
adicionales de la cinta y fundamentalmente se hace énfasis en medir el área de un lote utilizando la cinta y
otros elementos como jalones y estacas.
Unidad No.3: se desarrollan temas relacionados con ángulos y direcciones, dentro de los cuales están el
Rumbo y el Acimut, que le sirven de guía no sólo al Ingeniero del Medio Ambiente, sino a otras ramas
del saber, en cuanto a que se refieren a la posición y orientación con respecto a los puntos cardinales.
Unidad No. 4: es importante para el Ingeniero del Medio Ambiente, conocer el origen, significado e
interpretaciones de planos topográficos debido a que en su desempeño profesional tendrá que enfrentarse
a diversas situaciones que se estudian o se apoyan en estos planos topográficos, por ésta razón se incluye
en este capítulo lo relacionado con los planos, los elementos que debe contener, su interpretación,
haciendo énfasis en los tipos de escalas que se utilizan en la construcción de estos planos.
Unidad No. 5: se estudia la brújula y sus aplicaciones como elemento fundamental de ubicación y
orientación, sobre todo cuando se está en regiones montañosas y alejadas de los centros urbanos; se
profundiza en temas específicos como la descripción de la brújula, sus partes principales, los factores que
perturba su uso, las fuentes de error cuando se trabaja con brújula, y sobre todo, se enfatiza en las
mediciones de terreno utilizando la brújula y la cinta, teniendo en cuenta que este elemento es de uso
frecuente en trabajos de campo de Ingeniería.
Unidad No. 6: se conceptualiza sobre la rama de la Topografía que considera las diferencias de altura
entre puntos, conocida como altimetría. Se analizan temas importantes para el estudio y toma de
decisiones en proyectos de Ingeniería del Medio Ambiente.
La unidad se inicia profundizando en el concepto, importancia y los elementos que se utilizan en la
altimetría o nivelación; se analizan las clases nivelación, profundizando en la geométrica que es la más
utilizada; igualmente se explican los modelos de cartera, los cálculos de las alturas, los errores que se
pueden cometer al nivelar y el chequeo que se hace en una nivelación. Se estudian temas como el perfil,
la pendiente y las curvas de nivel, haciendo énfasis en su importancia e interpretación.
Por último se profundiza en prácticas para nivelar un terreno y una línea.
Se finaliza el curso estudiando el Teodolito, aparato o equipo más utilizado en topografía; se describen
sus partes principales y a través de prácticas de campo se aprende el centraje y la nivelación, igualmente
se estudian las clases de levantamiento que se pueden hacer con este equipo, lo mismo que el cálculo y
ajuste de una poligonal, el error de cierre y su significado y el cálculo de área de un terreno en función de
las coordenadas de los vértices.
Después del estudio de estos temas y acompañado de prácticas, se considera que el Ingeniero del Medio
Ambiente está capacitado para interpretar planos, calcular áreas, pendientes, interpretar el relieve de un
terreno y muchas otras acciones que seguramente le servirán de soportes en muchos proyectos que se
realizan en otras asignaturas y en su vida profesional.
Para comprender y practicar la topografía, necesariamente se requieren conocimientos de otras ramas del
saber como: matemáticas, álgebra, trigonometría y geometría analítica, los cuales no son objeto de estudio
de esta asignatura, pero si, de otras, en las cuales se profundiza y se sobreentiende que son del dominio de
éstas.
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Utilizar la técnica de la topografía como soporte para planear, diseñar, controlar y ejecutar proyectos
relacionados con el medio ambiente.
3.2
OBJETIVOSESPECÍFICOS
 Desarrollar habilidades en el manejo de la cinta, la brújula, el nivel, el teodolito y demás elementos y
equipos de topografía.
 Realizar levantamientos topográficos elementales con herramientas como cinta, brújula, nivel y
teodolito.
 Interpretar escalas, tomar medidas y medir áreas sobre planos.
 Interpretar planos topográficos y tomar decisiones sobre los mismos.
 Calcular el área de un terreno utilizando variados procedimientos.
 Elaborar dibujos de un terreno a escala, resaltando los elementos que un plano debe contener.
 Identificar el principio e interpretación de los perfiles y curvas de nivel y la importancia que éstos
tienen.
 Comprender el principio de los errores de cierre en una nivelación en ángulos y en distancia y
repartirlos o compensarlos.
4.
1.
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA
Nociones generales
Definición
División
Aplicación
Unidades
2. MEDICIONES EN CINTA
2.1 Elementos
2.2 Errores
2.3 Otras aplicaciones
2.4 Levantamientos
3. ANGULOS Y DIRECCIONES
3.1 Dirección e inclinación de una recta
3.2 Rumbo
3.3 Acimut
3.4 Ángulo de deflexión
4. ELABORACIÓN DE PLANOS
4.1 Rótulo
4.2 Norte-sur
4.3 Convenciones
4.4 Escalas
5. LA BRÚJULA Y SUS APLICACIONES
5.1 Descripción
5.2 Atracción local
5.3 Levantamiento
5.4 Fuentes de error
5.5 Módulo de cartera
6. ALTIMETRÍA
6.1 Concepto
6.3 Cota
6.4 B.M.
6.5 Aparatos empleados en nivelación
6.6 Clases de nivelación
6.7 Módulo de cartera
6.8 Cálculos de chequeo de una nivelación
6.9 Errores
6.10 Curvas de nivel
6.11 Perfil
6.12 Interpretación
6.13 Importancia
6.14 Métodos para nivelar un terreno
6.15 Nivelación de una línea
6.16 Cálculo de la pendiente de una línea
7. EL TEODOLITO
7.1 Descripción
7.2 Partes principales
7.3 Centraje y nivelación
7.4 Usos
7.5 Levantamiento por radiación: modelo de cartera, cálculos
7.6 Determinación indirecta de distancias
7.7 Levantamiento por medio de poligonales: modelo de cartera, cálculo y ajuste 7.8 de una poligonal,
cálculo del área en función de las coordenadas, errores de cierre
5. METODOLOGÍA
Orientada hacia la investigación básica y formativa, con apoyo de equipos técnicos, los estudiantes
centrarán su proceso de aprendizaje en el aprender a hacer y aprender a aprender para fundamentar la
apropiación de modelos de Ingeniería Ambiental que aportan a la solución científica de los problemas
profesionales.
Por excelencia esta asignatura es teórico-práctica, se dedica un alto porcentaje del tiempo a las salidas de
campo, elaboración de informes y sustentación de los mismos.
Para el desarrollo del programa se llevará a cabo la siguiente metodología:
Clases magistrales orientadas por el docente. Este será el escenario que permitirá el desarrollo de
habilidades de pensamiento tales como la inducción, el análisis, la síntesis.
Trabajos de campo o prácticas, con el fin de aplicar los conocimientos adquiridos.
Presentación de informes en los cuales se hará énfasis en los cálculos y en la elaboración de dibujos a
escala.
Socialización de temas e informes por los estudiantes, con el fin de desarrollar en ellos habilidades
comunicativas orales y escritas, fundamentales para el profesional.
Consulta a textos especializados, Internet, instituciones relacionadas con los temas
De acuerdo con lo anterior el papel del docente se enfoca hacia:
Propiciar procesos de adaptación, transferencia, innovación y desarrollo de tecnologías.
Promover el desarrollo de una mentalidad de la planeación, control...
Valorar la creatividad, el espíritu innovador reflexivo y participativo de los estudiantes.
Facilitar la conformación de equipos y redes de investigación que coadyuven al fortalecimiento de una
comunidad académica y la excelencia del programa y de la asignatura.
Fomentar la investigación y la proyección social
Establecer espacios de asesoría, consultoría y asistencia individual y grupal en la asignatura
Propiciar el desarrollo de habilidades de pensamiento tales como análisis, síntesis, comparación,
deducción e inducción.
Inducir a los estudiantes para la tenencia de la información en el campo de un saber específico.
El desarrollo de la metodología propicia el reconocimiento de los estudiantes como personas concretas,
integrales, históricas y culturalmente determinadas. Actores de una sociedad determinada con profundos y
graves problemas de convivencia, en las relaciones con el entorno, pero también con enormes
expectativas de encontrar un rumbo diferente que posibilite la construcción de una nueva comunidad,
unos niveles de desarrollo más justos, equitativos y unas relaciones armónicas con la naturaleza.
Bajo esta perspectiva el estudiante irá desarrollando competencias como:
Capacidad analítica, investigativa, reflexiva, creativa Identidad cultural e interés por ampliar los
horizontes hacia la globalización Identidad ambiental y sentido de pertenencia con la naturaleza
Confianza en si mismo Autonomía y responsabilidad en el desarrollo de proyectos Compromiso y
sensibilidad social
Respeto por la biodiversidad Valoración de la vida Alto aprecio por la naturaleza
Equilibrio entre lo técnico y lo humano
5. INVESTIGACIÓN
La asignatura se desarrolla bajo criterios eminentemente prácticos, soportados en una concepción
investigativa que busca presentar alternativas de solución a los problemas más sentidos de una
comunidad específica.
Los estudiantes exploran conocimientos, saberes, de la realidad circundante y a partir de ellos se
desarrollan proyectos de investigación.
La asignatura promueve trabajos prácticos a partir de situaciones reales del entorno, en la cual el
estudiante confronta la teoría, la verifica, la evalúa y propone nuevos modelos en la búsqueda de
soluciones a los problemas de la región y el pais.
Considerada la investigación científica, como el trabajo que realiza el hombre de ciencia para obtener
nuevos conocimientos científicos, desde la asignatura de Topografía, la investigación se constituye en
una actividad inherente al Ingeniero Ambiental. Ésta se plantea como el objeto de su formación para
enfrentarse a los problemas ambientales, infraestructurales y sociales.
Los estudiantes de Ingeniería Ambiental, pueden reconocer las particularidades y condiciones de
terrenos, suelos, espacios,...de la región y el país para transformar el entorno generando un mayor
abanico de oportunidades en la solución de problemas.
De esta manera, la asignatura se constituye en un escenario fuerte para el desarrollo de proyectos de
investigación, teniendo en cuenta que ésta se apoya en elementos técnicos que permiten detectar fallas,
corregirlas, avanzar e iniciar nuevos procesos.
La medición de los suelos es un tema de gran interés para la asignatura, por cuanto ésta apoya a otras y
le marca el camino para la solución de los problemas, por ejemplo en la medición de áreas de
reforestación, de zonas contaminantes, áreas erosionadas, áreas para construcción de obras, donde se
necesita medir el impacto ambiental que éstas causan
Las ventajas comparativas que ofrece el departamento de La Guajira, tales como cercanía al mar,
diferentes pisos térmicos, variedad en fauna y flora, permiten al programa de Ingeniería Ambiental y
especialmente a la asignatura, plantearse líneas de investigación que generen nuevos conocimientos y
alternativas para un vivir con equidad de la población.
El departamento cuenta con una diversidad ambiental notable destacándose sistemas como la Sierra
Nevada de Santa Marta, Macuira, el Cerro de la Teta, la Laguna Salada, el río Ranchería, entre otros,
originándose de esta forma una biodiversidad y una amplia gama de subregiones naturales y culturales.
El sector más explotado en el departamento es el minero en el cual el Ingeniero Ambiental tiene un
enorme campo de acción desde la investigación. Así mismo podría hacer estudios de suelos que le
permitan visionar nuevas alternativas de subsistencia.
La formación ambiental desde la asignatura implica la elaboración de nuevas teorías, métodos y
técnicas que deben ser difundidas en la academia y en el sector público y privado.
Desde la asignatura se pueden apoyar proyectos de investigación como:
Construcción y reubicación de rellenos sanitarios y lagunas de estabilización
Medición de áreas de reforestación
Áreas erosionadas
Áreas para la construcción de diversas obras, públicas o privadas donde se necesita medir el impacto
ambiental que éstas causan
Es importante mencionar que para desarrollar las investigaciones propuestas se requiere de recursos
técnicos, tecnológicos, financieros, logísticos y humanos, éstos se definirán de acuerdo con las
necesidades.
6. SISTEMA DE EVALUACIÓN
El gran poder de la evaluación es que permite darnos cuenta de nuestros aciertos para afianzarlos y de
nuestras dificultades para superarlas. Nos permite, además, descubrir los caminos exitosos y aquellos con
dificultades hacia la búsqueda del conocimiento, comprender qué aprendemos, cómo aprendemos y
cuáles son las mejores estrategias para lograrlo.
En este sentido, desde la asignatura consideramos que la evaluación es un proceso supremamente
exigente, complejo y profundamente humano; es una acción difícil de lograr por el componente de
subjetividad que acompaña al proceso educativo.
Teniendo en cuenta que en la asignatura prima la actividad práctica, ésta tendrá un porcentaje mayor en
la evaluación.
Con el fin de seguir las normas institucionales en el sistema de evaluación, en la asignatura se tiene en
cuenta la norma vigente en la Universidad así, el primer parcial equivale al 35%, el segundo al 35% el
examen final al 30:%, así se obtiene la nota final.
Sin embargo cada parcial está conformado por varias actividades y varias calificaciones, con el fin de
dar a los estudiantes mayores oportunidades en la obtención de una “buena nota”.
Para lograr mayor compromiso, responsabilidad y autonomía en los estudiantes y el docente, en la
asignatura se desarrollan estrategias de evaluación cualitativa y cuantitativa, mediante la
autoevaluación, la coevaluación y la heteroevaluación.
En la medida en que estas estrategias se apliquen equilibradamente, se estará avanzando hacia una
verdadera evaluación democrática; así también se están propiciando espacios de reflexión que acercan
al estudiante a la humanización, a la tolerancia, al respeto por la diferencia y a valorar los esfuerzos que
hacen de manera personal y colectiva. También cada estudiante demuestra sus competencias y
habilidades en los trabajos de campo, dado que la asignatura es eminentemente práctica.
A continuación se profundiza sobre las características de cada una de las estrategias de evaluación y
algunas pautas que se aplican.
La autoevaluación
En esta estrategia cada estudiante evalúa sus propias acciones. Para ello se establecen criterios entre los
que se encuentran los logros esperados.
Con la autoevaluación se impulsa la formación integral, por cuanto mediante ella se logra aumentar en
los estudiantes su autoestima, despertar su sentido de responsabilidad y afianzar su autonomía.
En la asignatura se utilizan algunas pautas metodológicas para asegurar el éxito en la aplicación de esta
estrategia, por ejemplo:
 se aplican técnicas de autocorrección de pruebas teóricas y trabajos prácticos
 los estudiantes, aprenden a valorar su trabajo y el gusto o disgusto que éste le produce.
 los estudiantes comprenden la importancia que tiene para su formación profesional el saber valorar
su propio desempeño con honradez, sinceridad y responsabilidad.
 se realizan actividades que afianzan el clima de respeto y confianza, en el que es posible el
reconocimiento de las propias capacidades, los propios aciertos y desaciertos.
 se ejercita la capacidad de discernir, valorando los hechos con base en criterios acordados
previamente. Esto permite recuperar el valor de la subjetividad que es característica fundamental
del ser humano.
La coevaluación
Esta estrategia, complementaria de la anterior, es la evaluación mutua que se hacen los integrantes del
grupo. Esta es, por ejemplo, la evaluación que realizan los estudiantes del curso entre si en el proceso
de evaluación de logros, los estudiantes y el docente para determinar logros y avances y programar
actividades.
Para poner en práctica la coevaluación se desarrollan las siguientes pautas:
 Realización de acciones previas de concientización a fin de lograr un clima de mutua aceptación y
confianza, en el que prevalece el respeto y se aleje la susceptibilidad.
 Se le inculca al estudiante que el propósito es lograr un reconocimiento mutuo de las propias
capacidades, logros y deficiencias con el fin de acordar estrategias de mejoramiento y de ninguna
manera, para sancionar, delatar o tomar represalias.
 Se inicia con prácticas de valoración mutua de los logros o avances, es decir, de lo positivo. En la
medida en que el grupo lo tolere, introducir la búsqueda de deficiencias, dificultades y desaciertos,
siempre con el fin de superarlos.
 Aplicación de técnicas de corrección recíproca o en grupo con base en el diálogo
La heteroevaluación
Es la evaluación que hace un estudiante del desempeño de otro u otros compañeros de la asignatura, de
manera unilateral. Es la estrategia tradicionalmente aplicada en el aula para evaluar el denominado
“rendimiento” de los estudiantes, con el objeto de determinar condiciones de calidad o logro. Con esta
estrategia se busca que el estudiante vea y valore los logros de sus compañeros para que aprenda de
éste.
Este proceso permite además que el estudiante y el docente se comprometan a concertar la evaluación
y que ésta no se convierta en una sorpresa, tampoco en la forma para medir cuanto sabe el estudiante, ni
en la forma para que el docente solo pregunte lo que él sabe, sino que sea una forma para que el
estudiante demuestre qué aprendió y que lo que aprendió es significativo para él, es decir tiene
aplicabilidad.
7. BIBLIOGRAFÍA
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WIRSHING, James R., WIRSHING oy. Introducción a la Topografía. Serie Shaum Mc Graw
Hill Latinoamericana. México. 198
ASIGNATURA:
ESTRATEGIAS PARA EL APRENDIZAJE AUTÓNOMO
CODIGO:
AREA:
SOCIO HUMANISTICA
SEMESTRE:
II
NUMERO DE CREDITOS: 3
1.
PRESENTACION
INTENCIONALIDAD DE LA PROPUESTA
Cuando el estudiante recibe el mensaje desde la fuente de información, éste la procesa y se produce el
desarrollo de competencias del aprendizaje autónomo representado en una modificación del Saber o del
Saber hacer, que lo convierte en un aprendiente autónomo. Sin embargo, solo el aprendiente conoce los
cambios que se produjeron en su estructura cognitiva. Para que el resto del grupo evidencie tales
modificaciones, el aprendiente elaborará una prueba verbal, no verbal o escrita de lo que ha aprendido.
CARACTERÍSTICA DE LA ASIGNATURA
Es una asignatura que proviene de las Ciencias Sociales y Humanas, donde el estudiante estará en
capacidad de aprender por si solo, a través de la utilización de eventos cognitivos y metacognitivos que
hace a partir de una realidad. Donde se garantiza el desarrollo individual del estudiante con habilidades y
competencias propias de su forma de estudio y de la carrera que ha iniciado.
Es además una introducción al nuevo mundo de la dimensión independiente del estudiante, un evento que
integra modelos pedagógicos ( tradicional y cognitivo), en la búsqueda de nuevos saberes y significados
de su aprendizaje.
MODELO PEDAGÓGICO
Tiene enfoques pedagógicos diversos:
Modelo activista-cognitivo
Metodología de autoformación
Aprendizaje dirigido
2.
OBJETIVOS
2.1
OBJETIVO GENERAL
Dotar al estudiante de herramientas teóricas y prácticas donde se logre el desarrollo fundamental del ser
humano, aprender por sí mismo.
2.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Implementar estrategias de aprendizaje, a partir de las cuales el estudiante responda de manera
integral y competentemente frente a su dinámica académica y haga transferencia de su nuevo
saber.

Propiciar un escenario abierto al diálogo de saberes e interacción grupal, donde el estudiante
haga uso de sus habilidades de pensamiento y comunicativas.

Apoyar al aprediente para que Identifique cada una de las orientaciones pedagógicas

Incidir en la conceptualización del estudiante frente a situaciones en las que predominen sus
habilidades y competencias en al dinámica de su carrera.

Innovar formas de aprendizaje que le permita descubrir más sobre la asignatura en su relación
con su medio.
3. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
I. COMPONENTES DE LA ASIGNATURA HUMANIDADES
1.1 Generalizaciones
1.2 Habilidades y destrezas
1.3 Actitudes y valores
1.4 Hábitos practicas
II. INDUCCIÓN
2.1 Asignación de roles
2.2 Qué es aprender
2.3 Proceso de aprendizaje
2.4 Tipos de aprendizaje
2.5 Estrategias cognitivas
2.6 Aprender haciendo ( trabajo en pequeño y gran grupo)
2.7 Innovación
2.8 Concepto y conceptualización
III. HABLAR, LEER, ESCRIBIR, EXPRESAR, TRANSFERERIR
CONOCIMIENTOS.
IV.
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
ESTRATEGIAS Y AYUDAS EN EL APRENDIZAJE
Mapa conceptual
Manejo de diálogos interactivos
Técnicas de comunicación oral
Lectura autorregulada
Proyectos de aprendizaje
Estudios de casos
V. ELABORACIÓN DE RESÚMENES, ENSAYOS, TESIS, PONENCIAS.
V I. GUIA ADE APLICACIÓN TÉCNICA S.Q.A.
6.1 Que se
6.2 Que quiero saber
6.3 Que aprendí
VII. HABILIDADES DE PENSAMIENTO
7.1 Cognitivas
7.2 Metacognitivas
VIII. AUTORREGFULACIÓN, AUTOEVALUACIÓN, COEVALUACIÓN,
HEROEVALUACIÓN , AUTORREGULACIÓN
4.
METODOLOGÍA
El docente debe ser capaz de interactuar con sus estudiantes de manera colectiva e individual con el
propósito de conocer sus expectativas, objetivos, capacidad, responsabilidad, aptitud, grado de empatía e
interés por la asignatura; así poder dar respuestas asertivas en el proceso de enseñanza-aprendizaje . En la
funcionaria la aplicación del trabajo, constante y verificable (aprender haciendo).
ESTUDIO INDEPENDIENTE
Leer, asistir a las clases, prestar atención a la orientación del docente.
Proponer formas de participación en clases y orientar su trabajo académico, con esquemas comparativos
para los conceptos.
ESTUDIO A DISTANCIA
Dejar actividades para investigar.
Consultar.
Hacer entrevistas, elaborar ensayos sobre los temas vistos en clase.
ESTUDIO EN GRUPO
Trabajar en CIPAS, socializar lo que se ha investigado.
Participar, preguntar e interpelar.
Tomar nota.
Verificar
Estructurar modelos para comparar los conceptos de la asignatura, crear una guía de aprendizaje e
intervenir en la transferencia de los contenidos técnicos.
ESTUDIO DIDACTICO
Preparar sustentaciones y Exposiciones
Utilizar videos grabaciones para orientar al estudiante.
Elaborar carteleras y participar de los debates académicos en clase.
5.
PROYECCIÓN SOCIAL
Este elemento se constituye en una de las líneas gruesas de la academia, su representación en la sociedad,
para el apoyo al desarrollo regional en todas sus dimensiones.
Es así como la Asignatura Estrategias para el Aprendizaje Autónomo, establece un nexo obligatorio entre
el estudiante en su etapa académica, y el profesional en su ejercicio laboral como un ser social en la
dinámica edificante de la calidad de vida y en su búsqueda individual de aprender.
La intención aquí, es propiciar escenarios de aplicación a través de prácticas empresariales y/o
participación comunitaria en barrios o localidades que necesiten orientación sobre la cogestión de los
pobladores en la consecución de su desarrollo local.
6.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
El proceso de evaluación sugiere la verificación de las metas de aprendizaje de la asignatura por tanto se
establecen los tres momentos:
Evaluación (E), Coevaluación (CE) y Autoevaluación(AE)
Solicitar un Trabajo escrito a manera de ensayo, donde el estudiante exprese sus apreciaciones sobre la
temática.(CE)
A través de actividades o técnicas grupales (mesa redonda, Debates, entre otras), que el estudiante defina
y relacione conceptos (CE).
Que elabore Mapas conceptuales y cuadros sinópticos para que adquiera
pensamiento.(AE)
Exámenes parciales y Final- preguntas reflexivas y en forma de test.(E)
habilidades de
CRITERIOS DE EVALUACIÓN










7.
Apropia conceptos
Identifica los elementos que se incluyen en la pregunta
Sigue instrucciones
Tiene coherencia al responder.
Omite una respuesta, pero lo demás tiene sentido y deja ver que aprendió.
Lo que aprendió se observa pero no lo transfiere correctamente.
No es coherente en lo que escribió.
Sus respuestas no son apropiadas y muchos conceptos utilizados no pertenecen a esta área.
No explica sus respuestas, sólo las presenta sin argumentar.
Su redacción no es clara.
BIBLIOGRAFIA

ARMANDO6C:\Mis documentos\estrategias aprendizaje autonomo.doc

ARMANDOqC:\WINDOWS\Application Data\Microsoft\Word\Guardado con

Autorrecuperación de estrategias aprendizaje autonomo.asd

ARMANDO'A:\estrategias aprendizaje autonomo.doc


FAMILIA BRITO MEDINAqC:\WINDOWS\Application Data\Microsoft\Word\Guardado
con Autorrecuperación de estrategias aprendizaje autonomo.asd

FAMILIA BRITO MEDINA'A:\estrategias aprendizaje autonomo.doc

UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA'A:\estrategias aprendizaje autonomo.doc
ASIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
INTRODUCCIÓN A LA ADMINISTRACION
SOCIO HUMANISTICA
II
3
1. JUSTIFICACIÓN
Las bases fundamentales en materia de conocimientos para el estudiante que se inicia en la carrera de
administración de empresas se constituye en un elemento fundamental, en el desarrollo social y
económico de la organización empresarial, por lo que, conocer y entender la razón que tuvieron todos
aquellos estudiosos en establecer las diferentes teorías, cuyo desarrollo fueron estableciendo el arte y la
ciencia de dirigir, administrar y desarrollar el mundo empresarial que hoy se conoce, es y seguirá siendo
esencial en las formación de futuros administradores.
Así mismo, en atención a la misión del programa de Administración de Empresas,, el cual expresa que se
pretende formar profesionales al servicio de la administración de empresas con sentido humanista,
dispuesto a contribuir al desarrollo regional a través de la creación y desarrollo de unidades económicas
empresariales generadoras de empleo y bienestar social.
En este sentido es particularmente importante para el estudiante de Administración de Empresas, que para
comprender el pensamiento administrativo, parta del conocimiento de su evolución, considerando las
diferentes culturas más sobresalientes y de la forma como muchos hombres fueron con el transcurso de
tiempo.
Finalmente y para consolidar el proceso de desarrollo del conocimiento en la vasta teoría de la disciplina
administrativa y continuando con la secuencia, se hará una aproximación en el campo de las tendencias
contemporáneas de la Administración, para con ello ubicar en el contexto general que servirá de
fundamento general para estudios subsiguientes; se trata entonces de hacer un recorrido histórico desde
los inicios de la Administración hasta los tiempos modernos.
2.
PRESENTACIÓN
Para el desarrollo de la asignatura Principios de Administración, se trata en primera instancia de
familiarizar al estudiante con un campo del saber y de la actividad humana, que desde la antigüedad se ha
manifestado a través de las practicas administrativas empleadas en las comunidades primitivas, en el
gobierno de los pueblos, en las organizaciones de toda índole.
Partiendo de esta premisa se inducirá en el conocimiento a cerca de los conocimientos generales de la
administración, que permitan ubicar esta disciplina dentro de postulados científicos de carácter universal,
en menoscabo de su condición de arte por excelencia.
Siguiendo con el desarrollo de las asignatura se presenta una visión de las principales manifestaciones de
la actividad administrativa a través de la historia, con el objetivo de conocer la secuencia o evolución en
el campo organizacional en sus actividades operacionales en entidades estatales y privadas.
En las unidades siguientes se trabajan los aportes hechos por los padres de la Administración científica o
los denominados clásicos de la Administración, especialmente TAYLOR y FAYOL; en su afán por
desarrollar la teoría científica administrativa.
LA ADMINISTRACION EN EL ANTIGUO EGIPTO
Los libros Historia están llenos de ejemplos de las contribuciones de los egipcios a la civilización
moderna. Quizás por ser una de las siete maravilla del mundo antiguo, lo primero que viene a la mente
son las Pirámides. En particular, la Gran Pirámide se destaca en la vida egipcia. Consta de dos millones
300 mil piedras separadas, cada una con un peso de 2.5 toneladas en promedio, y cubre una superficie de
5 hectáreas. No es extraño que se les admire. Aparte de su tamaño, sorprende la hazaña que represento la
dirección de la obra. La enorme construcción requirió esfuerzo de cien mil obreros durante veinte años.
En las canteras había trabajadores cortando los bloques, otros las llevaban río abajo durante la temporada
de inundaciones para no transportarlas por tierra y otros mas lo arrastraban al mismo lugar, las cortaban a
su tamaño final, las numeraban y las ponían en su sitio. Los conceptos y técnicas administrativas que se
necesitaron para construir la Gran Pirámide, o cualquiera de los otros grandes edificios, ejemplifica la
eficacia de los administradores egipcios. Como dice Claude George, historiador de la Administración,
empleando grandes masas de trabajo organizando, los egipcios realizaron hazañas maravillosas. Aunque
su sistema organizacional puede parecer difícil, estorboso y hasta derrochador, no había razón para
economizar mano de obra, puesto que había de sobra campesinos, mercenarios y esclavos. Tiene mucho
mérito lo que hicieron con los recursos que disponían las construcciones que se conocen indican
claramente su eficiencia y adelanto en el área administrativa.
Otro ejemplo del conocimiento de los egipcios sobre Administración se encuentra en las descripciones de
las ocupaciones. Así el visir o primer ministro tenia una lista de instrucciones concretas sobre sus deberes
y normas de comportarse ante sus subordinados. En otros escritos, se relata que los egipcios alentaban a
sus gobernantes a emplear la planeación a largo plazo, a confiar en sus asesores y a ser honestos en el
trato con los demás. Estos y otros conceptos y técnicas de los egipcios son similares a los principios del
comportamiento que se aconseja a los profesionales modernos de la administración.
LOS HEBREOS COMO ADMINISTRADORES
Los hebreos son otro ejemplo que dio , en la antigüedad, lineamientos sobre teorías y practicas de la
Administración. Así en el libro del Exodo, Jethro suegro de Moisés, aconseja al gran líder que delegue los
pequeños problemas en sus subordinados, a fin de que le quede mas tiempo para atender decisiones más
importantes. “Decidirán las cuestiones de poca monta, pero te dejaran las importantes “. Los
administradores modernos se valen de este mismo concepto básico para delegar autoridad ocurre lo
mismo con el principio de excepción, que ordena que los administradores dediquen su tiempo a
cuestiones importantes y que dejen las secundarias a otros.
En los Diez Mandamientos se encuentran ejemplos de practicas administrativas. Moisés y los hebreos
usaron estas leyes como guías de conducta individual y organizacional. Hoy, las organizaciones modernas
emplean reglas, procedimientos y políticas con el mismo objeto, otro ejemplo de la eficacia de los
hebreos en el campo administrativo es la salida de Egipto. Para llevarlo a feliz termino, se valieron de
muchos conceptos y técnicas administrativas.
LOS ANTIGUOS ADMINISTRADORES CHINOS
Los chinos, como los egipcios y hebreos, usaron muchos conceptos técnicos eficaces de Administración.
La existencia de asesores y consejeros es un ejemplo de esto. Desde los principales de la historia china,
los emperadores se percataron del valor de un buen consejo y confiaron a sus subordinados la tarea de
darles información útil para gobernar el imperio. Como resultado, los consejeros o la asesora, como se
llama hoy, llegaron a ser parte integral del gobierno chino. Debido a esto, cuando Tai Chai (1753-1721A.
de C), emperador joven, paso por alto repetidamente la opinión de sus consejeros, el primer ministro lo
depuso por tres anos. Cuando prometió respetar los consejos de sus asesores se le permitió volver a su
puesto. Hoy rara vez los asesores pueden obligar a un superior a seguir su consejo. Sin embargo, el hecho
de que la mayoría de las organizaciones modernas tengan asesoría demuestra que muchos gerentes
estiman la asesoría tanto como los emperadores de la antigua China.
Otra aportación de los chinos fue aceptar que la necesidad de un sistema general de dirección. Afirmaban
que debía haber normas de operación que aunaran armoniosamente los instrumentos con los trabajadores.
Sin embargo, no tuvieron suficientes leyes ni principios administrativos. Todo debía integrarse
sistemáticamente, para que del todo se obtuviera el resultado máximo. Así explico Mencius, en el ano 500
A de C., este punto de vista:
Todo el que busca un fin deber tener un sistema. No hay negocio venturoso sin sistema. Desde los
ministros y generales hasta los centenares de artesanos, todo el mundo tiene un sistema. El artesano se
vale de una regla para trazar un cuadrado y de un compás para hacer un circulo. todos ellos, diestros o
siniestros, usan este sistema. El diestro talvez trace un circulo y un cuadrado gracias a su misma destreza.
pero con un sistema, hasta el siniestro logra el mismo resultado. Así, pues, todo artesano tiene un sistema
que le sirve de modelo. Entonces, si se gobierna el imperio o un gran estado, sin un sistema o modelo. Se
estará actuando con menos inteligencia que la de un simple artesano?
APORTES DE LOS GRIEGOS A LA ADMINISTRACION
Los antiguos griegos deberían ser tan famosos por sus aportaciones a la Administración como lo son por
sus contribuciones a la Filosofía y a la Política. Quizá la mayor aportación fue reconocer la importancia
de la división del trabajo. platón gran filosofa, se ocupo de este concepto en la Republica:
¿Que es mejor, que cada uno se dedique a diversos oficios o que se limite al suyo? Debe limitarse al suyo
. se hace mas , mejor y con facilidad, cuando se realiza una sola actividad de acuerdo con la propia
capacidad y en el momento indicado. No debe sorprender que las cosas se hagan mejor en las grandes
ciudades que en las pequeñas. en estas, un solo artesano hace camas, puertas, arados, mesas... en las
grandes.... un hombre puede sostenerse con una sola ocupación. uno vive haciendo zapatos de hombre,
otro hace los de mujer , uno se mantiene cosiendo suelas y otro cortando el cuero.... aquel que se dedica a
una tarea tan limitada debe sobresalir en ella.
Otra innovación interesante de los griegos fue poner música en el lugar de trabajo; en ocupaciones
monótonas o repetitivas el ritmo marcaba la música. Con flautas y pianos se deba el ritmo al trabajo. Hoy
día, no todos trabajan directamente al ritmo de la música, pero son muchos los administradores y
psicólogos industriales que afirman que los empleados realizan mejor su trabajo con música que sin ella.
Al igual que los griegos, la Administración moderna esta buscando armonizar los aspectos físicos
(división del trabajo) y psicólogos (música tranquilizadora) del trabajo, para alcanzar mayor eficacia.
Otra aportación griega fue su fe en el principio de la universalidad de las funciones administrativas.
Afirmaron que todos los administradores realizan las mismas funciones básicas. Sócrates famoso filosofo
griego, señalo que los deberes de los directores, independientemente del campo de su actividad, suelen ser
muy similares. Por ejemplo, un buen general debe escoger bien a sus subordinados, exigir y obtener un
desenvolvimiento satisfactorio de cada uno de ellos, estar dispuesto a castigar a los incompetentes y a
recompensar a los competentes. Este conjunto de normas se aplico con éxito a los buenos directores, sin
importar su posición. De esta universalidad sigue dependiendo buena parte de la teoría y practica
administrativas.
El estudio de las diversas escuelas administrativas se basa en este supuesto de universalidad, pero en el
siguiente capitulo se propone un supuesto posible de contingencia: es decir, que la administración no es
universal, sino que depende de la situación. Como el supuesto de universalidad se remonta a la
antigüedad, sus raíces son muy profundas: la universalidad penetra muy bien en la teoría y practica
administrativas.
INDUSTRIALIZACION: APORTE IMPORTANTE EN LA ADMINISTRACION
Hace dos siglos se produjeron cambios en el medio social, económico y política, que dieron el ímpetu
necesario a grandes avances científicos y tecnológicos. Al parecer, el progreso industrial depende en gran
medida de estas condiciones. a mediados del siglo XVIII, todos los países de Europa, el único que
contaba con las condiciones más favorables para el progreso industrial era Inglaterra. En primer lugar, el
Parlamento Ingles favorecía la tendencia de los negocios hacia un sistema económico de laissez faire (no
intromisión, libre empresa). en segundo lugar, Inglaterra estaba resuelta a proteger y acrecentar su
comercio con otros países. en tercer lugar, tanto la utilidad como el logro eran valores socialmente
aceptables; por eso, fueron muchos los que se lanzaron al mundo de los negocios. Y en cuarto lugar, se
dio apoyo directo al pensamiento científico y a las aplicaciones practicas de la investigación.
Como resultado de este clima favorable de la Inglaterra del siglo XVIII se hicieron muchos inventos. En
1763 Jhon Kay mecanizo el tejido con una lanzadera. En 1765 James Hargreaves mejoro el invento
cambiando la posición del volante, agregándole otros volantes y dándole mas potencia. La hiladora
resultante podía encargarse de 80 hilos al mismo tiempo. Entre tanto, en 1760 Jhon Smeaton sustituyo los
fuelles movidos por agua de su fundición de hierro por unos que parcialmente estaban movidos por vapor,
lo cual aumento su producción diaria de hierro por horno bastante mas de 200%. en este mismo decenio,
Richard Arkwrigt invento la maquina continua y 10 anos después mas de cinco mil obreros operaban
estas maquinas. Al mismo tiempo, James Watt perfeccionaba el motor de vapor, al; grado de que en 1788
ya lo empleaba en una fundición de hierro. El vapor vino a reducir mucho los costos de producción, lo
cual; a su vez bajo los precios y aumento los mercados. El motor de vapor sustituyo a la fuerza humana en
el proceso de producción.
La consecuencia de estos y otros inventos fue el nacimiento del sistema de trabajo en la fabrica. poniendo
todo bajo el mismo techo, la dirección podía coordinar, de un modo más eficiente, el trabajo, el capital y
la maquinaria. Así, la gerencia podía estudiar en forma sistemática aspectos como la alimentación de la
maquina y su velocidad, a fin de aumentar su rendimiento.
La dirección se intereso en averiguar cuan aprisa podía operar una maquina y cual era el mejor modo de
proporcionarle materiales. En las primeras etapas de la industrialización las respuestas dadas a estos tipos
de preguntas dominaron el pensamiento de la Administración. La gerencia dio gran importancia a los
aspectos económicos y mecánico de la empresa. En aquellos días, en las fabricas se dió precedencia a las
cosas físicas sobre todas las demás.
Según maduraba la industrialización, se fue descubriendo que, además del trabajo, capital y maquinaria,
había otro importante factor en la producción: la administración. para que los trabajadores conservaran su
eficiencia, debían contar con los abastecimientos continuos de materia prima. Del mismo modo, si
aumentaba la producción, debía hallarse mercado para el producto, y venderlo. además, debía conseguirse
capital para reemplazar la maquinaria, comprar mas y ampliar la fabrica; Debía coordinarse el esfuerzo
entre los trabajadores y lograr cooperación entre todos los niveles de la organización. Tal fue la tarea de la
Administración.
ESCUELAS HISTORICAS DEL PENSAMIENTO ADMINISTRATIVO
Hasta aquí se ha visto que la Administración tiene sus raíces en la antigüedad. Sin embargo, la génesis de
la moderna teoría administrativa se inicia con la Revolución Industrial y, comparada con otras disciplinas,
es muy joven. Como cuerpo sistemático de conocimiento basado en fundamentos teóricos es casi
exclusivamente producto del siglo XX: pese a ello, en este lapso relativamente breve han surgido varias
escuelas. en 1961 Harold Kroontz clasifico seis diferentes escuelas: de procesos, empírica, del
comportamiento, de sistema social, de teoría de la decisión y matemática. En años más recientes se
aceptaron cuatro escuelas: de proceso, cuantitativa, del comportamiento y de sistemas. mas recientemente
surgió un quinto enfoque. Esta escuela, la mas nueva, la cual forma el marco conceptual de esta obra, es
la teoría de la contingencia de la administración. En las siguientes secciones se analizan los cuatros
enfoques establecidos (de proceso, cuantitativo, conductual y de sistemas) desde una perspectiva
histórica, y el siguiente capitulo se ocupa del enfoque de contingencia de la Administración.
ENFOQUE DEL PROCESO ADMINISTRATIVO
Otros nombres de este proceso son ocupacional, funcional, universal, tradicional y clásico. Pero sea cual
fuere el nombre, este enfoque primero identifica las funciones administrativas y luego establece los
principios. se afirma que tanto las funciones como los principios son universales para todos los
administradores y para todas las condiciones. El Francés Henry Fayol es el fundador de esta escuela.
Ejerció varias actividades, entre otras, ingeniero de minas, geólogo investigador (es autor de una teoría
sobre la formación de los estratos carboníferos), y ejecutivo en sus funciones. En 1888 fue nombrado
director de Comambault, combinado industrial conocido. Cuando se hizo cargo de su puesto, no había
habido dividendos en tres anos y la quiebra parecía inevitable. sin embargo, la inteligente dirección de
Fayol y sus métodos organizacionales pronto corrigieron los problemas de tal manera que durante la
Primera Guerra Mundial la empresa aporta una trascendental contribución al esfuerzo básico del país.
Desde comienzos del siglo, Fayol empezó a enunciar sus opiniones, por escrito o verbalmente, sobre la
administración. En 1900 presento un trabajo ante el International Mining an Metallurgical Congress y en
1916 publico sus ideas en General and Industrial Management que, por desgracia, no se tradujo al ingles
sino hasta 1949. En esta obra sostuvo que el buen gerente debe manejar gente, tener mucha energía y
valor, durar en su encargo y contar con mucha experiencia general y especializada.
A Fayol se le conoce principalmente por haber identificado las cinco funciones de la Administración:
planeación, organización, mando, coordinación y control. Otros de los primeros teóricos del proceso
administrativo presentaron funciones similares a las que a veces daban nombres diferentes. Así, en 1937
Luther Gulick uso el acrónimo POSDCORB para representar las funciones administrativas: planning,
organizing, staffing, directing, coordinating, reportin y budgeting (planear, organizar, asesorar, dirigir,
coordinar, informar y presupuestar.
El enfoque del proceso ha sido el marco conceptual de los principios tradicionales de los libros de texto
sobre Administración. por ejemplo, George Terry, autor de un conocido texto sobre principios, menciona
planeación, organización, actuación y control.
Koontz y O’donell, autores de otro popular texto sobre principios, menciona planeación, organización,
capacitación de personal, dirección y control. después de determinar estas funciones, el paso siguiente en
el enfoque del proceso administrativo es formular principios universales de Administración.
Koontz y O’Donnell hablan así del valor de estos principios universales:
Cuando es posible crear, probar y usar principios de Administración, inevitablemente mejora la eficiencia
gerencial. Así, el gerente consciente logrará mayor eficiencia valiéndose de guías establecidas para
ayudarse a resolver problemas, sin valerse de una tediosa labor de investigación ni de la riesgosa
costumbre de prueba y error.
El tradicional enfoque de proceso ha sido atacado recientemente como base conceptual de la
administración. Los críticos se preguntan sobre el progreso real desde que Fayol enuncio su análisis
perceptivo a principio del siglo. Casi nadie duda de la aportación fundamental de Fayol en el desarrollo
del pensamiento administrativo; Pero, ¿qué mas ha habido ¿ después de Fayol mucho se ha discutido
sobre problemas de cómo llamar las funciones (dirigir o mandar, presupuestar o planear e informar o
controlar. por si fuera poco, cuando se han puesto a prueba los sagrados principios en el crisol de la
investigación y de la experiencia practica, no siempre han resultado validos ni universales. Esto no
significa que en la administración no haya funciones de dirección o que no se deban formular guías ni
principios. La administración abarca funciones como planear, organizar, dirigir, comunicar y controlar;
sin embargo, las funciones y los principios no forman por sí solos un marco conceptual adecuado de la
administración moderna. El enfoque de proceso tiende mucho al estatismo y no integra adecuadamente
conceptos y técnicas cuantitativas, conductuales y de sistemas. Al menos por lo que se refiere a los
principios, no deben presentarse como universales en el complejo medio contemporáneo.
ENFOQUE CUANTITATIVO DE LA ADMINISTRACION
Nunca se ha pretendido que el enfoque cuantitativo o científico de la administración sea una base
conceptual general de la teoría administrativa. Sin embargo, sus partidarios siempre han dado por sentado
que los modelos matemáticos y los procesos cuantitativos podrían servir como base de toda la
administración.
“La Administración Científica “ de Frderick W. Taylor, que data de principios de siglo, podría
considerarse como el principio del enfoque cuantitativo, de la administración.
Fruto de la revolución Industrial, Taylor tuvo experiencia en un taller y, como ingeniero, se intereso
directamente por aumentar la productividad mediante métodos científicos. Un ejemplo de estos son sus
famosos experimentos para cortar metales. Durante 26 anos Taylor, probo toda posible variación en
velocidad, profundidad del corte y tipo de instrumento cortante. El resultado de este método científico
fue el acero de alta velocidad, que se considera una aportación notable para el desarrollo de la producción
a gran escala. En otra aplicación famosa, Taylor logro triplicar la productividad de hiero en lingotes y en
las operaciones de paleo en la Betlehem Steel Company.
Taylor publico muchos de sus principios científicos y de su filosofía de la administración. Declaro que la
administración debía ser 1) ciencia, no regla empírica; 2) armonía, no discordia; 3) Cooperación, no
individualismo; 4) rendimiento maximo, no restringido; y 5) el desarrollo de cada individuo hacia su
mayor eficiencia y prosperidad. los principios científicos de Taylor junto con los de otros famosos
administradores científicos como Frank Gilbreth y Henry L. Gantt, integraron un enfoque conceptual de
la administración como un todo. En los primeros anos del siglo,”administración Científica” era sinónimo
de Administración. Su gran popularidad se debió sobre todo a una audiencia celebrada en e1910 ante la
Interstate Commerce Commision a sobre tarifas ferroviarias. El testimonio rendido por el ingeniero
Harrington Emerson probo en forma contundente que los ferrocarriles podían ahorrarse “un millón de
dólares diarios” aplicando la administración científica. Los periódicos publicaron en las primeras planas
su testimonio, y la administración científica se hizo popular y gano renombre en la industria nacional y
del extranjero.
Una extensión natural de la administración científica que es más representativo del enfoque cuantitativo
moderno es el movimiento de investigación de operaciones, que cobro fuerza durante la Segunda Guerra
Mundial. La investigación de operaciones (IO), emplea técnicas de construcción de modelos para resolver
problemas de decisión administrativas. La IO adopta una perspectiva y emplea, en forma más directa y
general, las matemáticas. Técnicas basadas en las Matemática, como la programación lineal, la cantidad
de orden económico, la fila de espera y la simulación, se aplican a problemas administrativos como el
transporte, los niveles de inventarios, las ubicaciones optimas y el tiempo de espera. La planeación
científica especifica y las técnicas de control, como los análisis de redes y los de costos-beneficio,
también tiene matiz cuantitativo.
El objetivo del enfoque cuantitativo es dar mas y mejores alternativas a la toma de decisiones
administrativas. Al elaborar un modelo de investigación de operaciones sobre el problema de decisión, la
gerencia tiene que hacer un análisis lógico. Se destacan los objetivos y las medidas de eficiencia. Sin
embargo, con frecuencia se olvida que estas técnicas cuantitativas solo ayudan al que toma la decisiones,
no toman la decisión en lugar del gerente. Ciertamente, el enfoque cuantitativo desempeña un papel
importante en la administración moderna. Con todo, y al igual que el enfoque de procesos, no puede ser la
unica base teórica de la Administración moderna.
ENFOQUE CONDUCTUAL DE LA ADMINISTRACION
Aunque hubo ejemplos aislados ( como el de Robert Owen) de administradores que prestaron atención al
elemento humano, no fue sino hasta 1930 cuando el enfoque del comportamiento se convirtió en parte
importante de la filosofía de la administración. la Gran Depresión, el movimiento obrero y, sobre todo,
los resultados de la investigación conductual precursora , fueron las principales causas de que se la
reconociera.
LA GRAN DEPRESION. La economía estaba en su clímax justo antes del tormentoso “crash” de 1929 .
la industria norteamericana había alcanzado resultados sorprendentes. ¿que estuvo mal? Si la producción
había alcanzado el clímax mediante la administración científica, ¿no era de pensarse que la “mano
invisible “ de la política económica” de laissez faire se ocuparía de todo lo demás? Ciertamente, no lo
hizo. después del desplome, los administradores comprendieron que no era suficiente atenerse solo a la
producción interna y a las políticas económicas externas del tipo “mano invisible” . el mundo de los
negocios se iba volviendo más complejo y la cosecha de la depresión en desempleo, descontento en
inseguridad, crearon muchos problemas humanos, que los gerentes tenían que reconocer y encarar. Se
crearon departamentos de personal o se les dio mas importancia; todos los directores empezaron a
considerar, con un nuevo enfoque, los aspectos humanos de la administración. El movimiento obrero dio
particular realce a este despertar.
EL MOVIMIENTO OBRERO. El primer sindicato norteamericano (el de los zapateros de Filadelfia( data
de 1792), pero no fue sino hasta 1935 cuando un congreso liberal aprobó la Ley Wagner , que dió al
trabajo organizado el derecho de negociar colectivamente salarios, jornadas y condiciones de empleo. En
el pasado, los gerentes empíricos no reconocían la aportación del trabajo en el logro de los objetivos de la
organización. En aras de una mayor producción se sacrificaba el “salario justo” , la jornada decorosa y las
buenas condiciones de trabajo. Algunos precursores inteligentes como Owen , Taylor, Henry Ford y
Alfred P. Sloan , de la General Motor, manifestaron su deseo sincero de dar al trabajo su “participación
justa”. Con todo, fuera de estas excepciones y de algunos gerentes paternalistas, el trabajo fue explotado;
pero cuando los sindicatos contaron con el apoyo de la ley, los gerentes tuvieron que despertar y darse
cuenta del problema. La reacción general fue luchar contra el sindicato o darse cuenta de que no iba a
desaparecer, por lo que era mejor pensar en su aportación. Aunque en esta época hubo conflictos abiertos,
la mayoría de los gerentes adoptaron la ultima posición y crearon departamentos de personal para tratar
con el sindicato o para establecer tan buenas políticas de trabajo que los sindicatos no fueran necesarios.
En ambos casos se dio un nuevo enfoque al aspecto conductual de la empresa.
LOS ESTUDIOS HAWTHORNE . sin embargo , lo más importante en este aspecto fue el inicio de la
investigación conductual que desemboco en el movimiento de las relaciones humanas en la
administración. Estos estudios inician formalmente el enfoque del comportamiento de la administración.
Se llevaron a cabo en la Hawthorne Works de la Western Electrics company; Elton Mayo y un equipo de
investigaciones de Harvard iniciaron en 1927, la fase preliminar del estudio en la sala de relevadores.
Anteriormente , un grupo de empleados de la compañía no había podido establecer una relación entre el
nivel de iluminación y la productividad de los trabajadores. Mayo y su grupo buscaron las causas. En vez
de iluminación alteraron el lugar de trabajo, el lugar y duración de los descansos, la duración de la
jornada y de la semana de trabajo y métodos de pago; además, ofrecieron un almuerzo gratuito a media
mañana.
Al igual que sucedió con los experimentos con la iluminación, los experimentadores no pudieron
determinar una relación entre estas variables y un desempeño en constante aumento. ¿que estaba
pasando?
Las dinámicas de grupo y el elemento conductual en el trabajo eran los dos elementos que intervenían en
los experimentos realizados con la iluminación en la sección de armado de los reveladores en Hawthorne
. Mediante entrevistas con empleados de la fabrica y de grupos de alambradores , se descubrió el poder de
la conducta humana en las empresas y lo descuidada que estaba. Los estudios hechos en Hawthorne
proporcionan una base histórica importante del enfoque conductual de la administración, pues por
primera vez se analizo en forma intensiva y sistemática , el factor humano, los estudios manifestaron, y
así lo comprobaron las controversias durante los años posteriores a los resultados, la complejidad de la
conducta humana en el seno de las empresas. Sin embargo, la fase inicial del enfoque conductual, o sea,
el movimiento de relaciones humanas, paso por alto esta complejidad.,
ENFOQUE DE RELACIONES HUMANAS DE LA CONDUCTA ORGANIZACIONAL
El movimiento de las relaciones humanas giro esencialmente alrededor del supuesto de que si la gerencia
podía hacer felices a los empleados, se obtendría el máximo rendimiento. además, todo el mundo sabia
que el dinero era el medio de hacer felices a los empleados, aparte de la seguridad y de las condiciones
del trabajo. En la figura 1-1 se muestra el enfoque de las relaciones humanas.
Ester enfoque no resolvió los problemas humanos que se presentaban a la gerencia. Al igual que el
enfoque cuantitativo , el de relaciones humanas se alejo de los supuestos simplistas y se acerco a uno más
amplio y científico.
ENFOQUE DE SISTEMAS DE LA ADMINISTRACION
El enfoque de sistemas empieza cuando el enfoque de proceso termina en su esfuerzo por unificar la
teoría administrativa . en tanto que los enfoques cuantitativo y conductual tomaron caminos opuestos al
de proceso, en el enfoque de sistemas se ha intentado conciliarlos para formar una teoría general
administrativa. Hoy día es la base teórica mas ampliamente aceptada de la administración moderna.
Durante mucho tiempo se ha presentado un enfoque de sistemas. Ludwig von Bertalanffy , biólogo y
filosofo, a quien se le considera como el fundador de la teoría general de los sistemas, señala que la teoría
de sistemas se remonta a los tiempos antiguos. Sin embargo, es el propio von Bertalanffy el que uso por
vez primera la terminología y el que dio significado moderno a la teoría general de los sistemas. Es un
articulo publicado en alemán en 1928 se refirió a “la teoría de sistemas del organismo” . en los años
treinta y en varias publicaciones inmediatamente posteriores a la segunda guerra mundial se ocupo de la
teoría general de los sistemas.
EMPLEADOS
Dinero
Condiciones de trabajo
seguridad
FELICES
EMPLEADO
S
PRODUCTIVO
S
En el enfoque de sistemas contribuyeron, además de von Bertalanffy, ya fallecido un buen numero de
autores conocidos, de muchas disciplinas académicas. Tanto en el trabajo de Frederick W. Taylor como
en los de investigadores de operaciones de la segunda guerra mundial se encuentran indicios de la teoría
de los sistemas aplicados a la administración. Sin embargo, como escuela especifica y como base teórica
es relativamente nuevo el enfoque de sistemas administrativos. Quizá la obra Jhonson, Kast y
Rosenzweig, que data de 1963, presenta el primer enfoque de sistemas ampliamente reconocido, que
analizó en concreto y que dio un marco conceptual a la administración. hoy día, casi todos los textos
sobre administración incorporan un nuevo enfoque de sistemas.
El enfoque de sistemas tiene bases conceptuales. afirma que todas las partes están interrelacionadas y son
interdependientes para formar un todo. Un sistema se compone de elementos o subsistemas relacionados
o dependientes entre sí. Cuando estos subsistemas interaccionan recíprocamente, forman un todo
unitario. Así, pues por definición, casi cualquier fenómeno se puede analizar o presentar desde un punto
de vista de sistemas. Hay sistemas biológicos, físicos, económicos y socio culturales; también se
encuentran sistemas en la organización y en la administración.
PERSPECTIVA DE LAS ESCUELAS HISTORICAS
La frase de Harold Koontz “teoría de la jungla de la administración” describe perfectamente las
divergentes y contradictorias escuelas del pensamiento administrativo. En la figura 1-2 se presentan
diferentes senderos que cruzan esta jungla. Se observa que el enfoque del proceso toma dos caminos
distintos. El movimiento de las relaciones humanas simplistas dentro del enfoque conductual y el
movimiento de investigación de operaciones limitadas dominaron el decenio de 1950 y parte del
siguiente. Alrededor de 1975, sin embargo, los enfoques conductual y cuantitativo se volvieron hacia una
base conceptual más común. El enfoque conductual se acerca a la conducta organizacional de principios
más amplios, se valió de muchos elementos de las ciencias de la conducta y se fundo en supuestos más
complejos. Paralelamente, el enfoque cuantitativo evoluciono hacia una ciencia de la administración con
principios más amplios. En enfoques de ciencia de la administración, se siguen utilizando modelos de
investigación de operaciones, pero se parte de supuestos más complejos y se emplean técnicas
matemáticas más avanzadas para resolver problemas de decisión. La figura muestra que los enfoques de
comportamiento organizacional, como el de ciencia de la conducta, se acerca a una base de sistemas.
PRESENT
E
CONTINGEN
CIA
CUANTISISTEM
TATIVO AS
S
CONDUCT
UALES
La integración Fig. 1-2 de
los enfoques
da como
JUNGLA
DEde proceso, cuantitativo, conductual y de sistemas,
DE de la
resultado algo muy1950
diferente a la suma de las partes, que es el enfoqueJUNGLA
de contingencia
LA TEORIA
LA TEORIA
administración.
1950
NUEVAS TENDENCIAS EN LA PRACTICA ADMINISTRATIVA
Muchas variables están teniendo influencia en la practica administrativa moderna. Entre las más
importantes esta el profesionalismo en la administración y el amplio campo de la administración.
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Conocer el surgimiento del pensamiento administrativo desde la organización del hombre, hasta llegar a
configurarse como una disciplina del saber, conformada por principios.
3.2
4.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Explicar el surgimiento de la administración de los modos de producción.

Relacionar el surgimiento del pensamiento administrativo debido al crecimiento de las
organizaciones a partir del surgimiento de la revolución industrial.

Explicar los orígenes, principios y características y representantes principales de la escuela
clásica de la administración.

Explicar los orígenes, principios, características y representantes principales de la escuela de
relaciones humanas.

Explicar los orígenes, principios , características y representantes de la escuela de la teoría de las
decisiones.

Explicar los orígenes, principios, características y representantes de la escuela de la
administración de sistemas.
CONTENIDO
I. ORIGEN DE LA ADMINISTRACION
Historia del desarrollo comercial
Primeros prácticos socio-económicos
Prácticos administrativos diversos
Modos de producción
Características
Modo de producción antiguo
Ejemplos
2.1
2.2
2.3
2.4
II. MODO DE PRODUCCION ASIATICO
Sumerios
Egipcios
Chinos
Trabajo De investigación Y Exposición
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
III. LA PRODUCCION ESCLAVISTA
Características, políticas y socio-económicas
Grecia, su política, sociedad, economía
Roma, su política, sociedad, economía
Tratamientos administrativos diversos de estas culturas
La administración en la Edad Media. Aspectos socio-políticos
Los mercaderes de Venecia
Tratadistas administrativos
Practicas administrativas utilizadas
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
IV. LA REVOLUION INDUSTRIAL
Condiciones históricas
Transición político-social y económica, incidencias
Desarrollo tecnológico – cambios operados
Modo de producción capitalista
Ideología predominante, tratadistas
Trabajo de investigación y exposición
5. DESARROLLO DE LA TEORIA ADMINISTRATIVA
5.1 Precursores de la teoría administrativa
5.2 Principales escuelas administrativas
5.3 Escuela clásica
5.4 Sus condiciones históricas
5.5 Sus representantes
5.6 Criterios establecidos
6. ESCUELA DE LAS RELACIONES HUMANAS
6.1 Condiciones históricas de surgimiento
6.2 Características principales
6.3 Sus representantes
6.4 Trabajo de investigación
6.5 Escuela estructuralista de teoría de la organización
6.6 Condiciones históricas de su surgimiento
6.7 Sus representantes
7. ESCUELA DE LA TEORIA DE LA DECISION
7.1 Condiciones de su surgimiento
7.2 Sus principales representantes
7.3 Escuela cuantitativ
7.4 Características principales
7.5 Principales representantes
7.6 Consulta bibliográfica y conclusiones
8. ESCUELA DE LA ADMINISTRACION DE SISTEMAS
8.1 Características
8.2 Representantes principales
8.3 Conceptos modernos de la teoría administrativ
5.
METODOLOGÍA.
El Carácter del curso exige integrar tres componentes al desarrollo del programa, a saber: Consulta
bibliografica individual de los participantes, Exposiciones del Docente y Talleres de consolidación
conceptual.
La consulta bibliografica individual se constituye en el pilar esencial para el logro de los objetivos del
curso. Ello implica el manejo de las lecturas básicas y de bibliografía especializada asignada para cada
tema según el objetivo especifico de los mismos.
Exploración de los saberes de los estudiantes donde se pueda determinar el conocimiento previo de la
temática a desarrollar en cada sección de trabajo.
las exposiciones del Docente se orientan a permitir una visión de conjuntos sobre cada uno de los temas
centrales y a posibilitar el debate colectivo de los mismos.
los talleres permitirán consolidar mediante ejercicios y simulaciones , Situaciones reales o Hipotéticas en
las que definitivamente teoría y practica se hace realidad.
El manejo de los componentes anteriormente descritos se harán mediante secciones de trabajo colectivo y
secciones de asesoria grupal e individual , las cuales tienen como requisito el trabajo previo sobre el tema
objeto de estudio en cada sesión.
6.
EVALUACIÓN
La evaluación pretende medir el rendimiento que obtienen los alumnos, de acuerdo con el desempeño de
cada uno en particular y de Los grupos en los cuales interactúa. Toda evaluación tiene como propósito
central proporcionar informaciones que puedan ser utilizadas para mejorar la calidad de la educación.
La intensidad horaria del programa referencial de Principios de administración comprende 64 hora de
labores académicas (clases magistrales, talleres, investigación) , durante estas se efectuaran evaluaciones
cualitativas (observación y seguimiento de la participación del estudiante) y cuantitativa , tanto de
contenido teórico como Practico de igual forma se evaluaran los talleres y Trabajos teórico prácticos.
De las evaluaciones anteriormente descritas resultaran tres notas parciales que tendrán la siguiente
distribución.
Primer examen Parcial: tiene un valor del 35% en este se evaluaran los contenidos básicos desarrollados.
Segundo examen Parcial: tiene un valor del 35% , incluye evaluación individual de los conocimientos
teóricos, La participación y rendimiento individual en los trabajos grupales , serán sustentados mediante
exposiciones individuales y el desempeño y participación de los talleres y trabajos.
Examen final:
cuyo valor representa un 30% se efectuara una evaluación integral de los contenidos
desarrollados y un trabajo escrito donde se articulen coherentemente el ejercicio de la administración con
el entorno empresarial.
7.
BIBLIOGRAFIA
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ASIGNATURAS DEL TERCERO SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
: CALCULO MULTIVARIADO
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: III
:3
1. JUSTIFICACIÓN
Partiendo del hecho que estamos en la formación de Estudiantes de Ingeniería Ambiental e Industrial,
debemos tener muy preciso de lo que representa para la Universidad y especialmente para la sociedad lo
que significa ser Ingeniero en la mejor de las definiciones “ La Ingeniería es la profesión en la que el
conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquirido mediante el estudio, la experiencia y la
practica, se aplica con buen juicio a fin de desarrollar las formas en que se pueden utilizar, de manera
económica, los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad8 “, acompañados
de que los Ingenieros en su don para la cuantificación, fueron los primeros en desarrollar las toma de
decisiones.
Con el incesante desarrollo del conocimiento en el mundo actual, hace que se estimule el trabajo de la
profesión del Ingeniero, donde prima el alto grado de especialización en las disciplinas técnicas, como es
la Ingeniería y Industrial y la naciente Ingeniería Ambiental.
Basado en la definición de la Ingeniería en los términos “ con juicio y de manera económica “, vemos
que en el ejercicio de la profesión del Ingeniero del Medio Ambiente e Industrial este tendrá que
participar en la planeación, elaboración de proyectos de recursos energéticos, avance de ciencia y
tecnología para hacer mas eficiente el consumo del petróleo, el desarrollo sostenible y técnicas para la
deforestación de la fauna vegetal, para la explotación de la madera como materia prima en la aplicación
de la Ingeniería, en los modelos matemáticos y estadísticos para el control de tóxicos puestos por el
hombre en el medio ambiente en lo conocido como la contaminación de cuencas, aire y suelo, modelos
para controlar vectores de transmisores de epidemias, procesos industriales para la el tratamientos de agua
potable, para los modelos matemáticos el manejo y calculo de la población a considerar en estudios de
factibilidad de proyectos de saneamiento básico como acueductos, alcantarillados y disposición de
residuos sólidos, en los estudios de la botánica, biología y en innumerables campos del saber y
mejoramiento de la especie humana, animal vegetal.
Podemos concluir sin ser modesto que no hay y no habrá actividad en el mundo donde no este
involucrada la mano de la Ingeniería en el proceso. De ahí nace la necesidad primordial de preparar al
Estudiante de Ingeniería del Medio Ambiente e Industrial para enfrentar para enfrentar el desarrollo del
mundo, sino el de aplicar en la formación los cursos varios de matemáticas especialmente el de el Calculo
Multivariado o el calculo de n-variables.
En ciertas áreas de la Ingeniería Ambiental e Industrial, es necesario que los problemas se analicen y
resuelvan con un criterio totalizador que consulte los diversos aspectos de las especialidades
involucradas, tal es el caso de la Asignatura del calculo Multivariado, donde el estudiante de Ingeniería
enfoque los problemas y soluciones bajo la óptica exclusiva de una especialidad que solo se logra superar
mediante el trabajo en equipo.
En la formación integral del Estudiante de Ingeniería, parte del conocimiento adquirido en los programas
de pregrado que la Universidad de la Guajira imparte es el de el currículo de Matemática en el Calculo
Multivariado, donde se prepara al egresando a un mercado laboral muy competitivo y exigente.
La Ingeniería del Medio Ambiente e Industrial trabaja muy de cerca con otras especialidades como son
médicos, químicos, biólogos, ingenieros mecánicos y electromecánicos para desarrollar las nuevas
tecnologías, para ello los conocimientos de las matemáticas en el curso del Calculo Multivariado.
2. PRESENTACIÓN.
8
Paul H. Wright. Introducción a la Ingeniería, Pág. 25
La Ingeniería no debe su existencia a un decreto real ni fue creada por alguna legislación. Ha
evolucionado y se ha desarrollado como un arte practico y como una profesión a lo largo de mas de
cincuenta siglos de historia, historia esta documentada.
En un sentido muy amplio , sus raíces pueden remontarse hasta el mismo nacimiento de la civilización, y
su progreso ha sido fuerte, paralelo y pegada siempre al progreso de la humanidad.
En la Historia de las civilizaciones también nos encontramos con la Historia de la Ingeniería y es así
como aparece en Mesopotámica con Hammmurbi un rey de Babilonia (entre los años 1850 a 1750 A. C.),
y pensando en la Calidad estableció el Código de Hammmurbi 9, que exigía castigos sumamente severos
para quien haciendo Ingeniería los quebrantara, el citado Código contemplaba:
Si un constructor edifica una casa para un hombre y no hace su construcción firme y la casa que ha
levantado se derrumba y ocasiona la muerte del dueño de la casa, ese constructor deberá morir.
Si ocasiona la muerte del hijo del dueño de la casa, deberá morir un hijo del constructor.
Si ocasiona la muerte del esclavo del dueño de la casa, deberá dar al dueño de la casa un esclavo de igual
valor.
Si destruye pertenencias, deberá restituir lo que haya destruido, y debido a que no hizo firme la casa y
esta se vino abajo, deberá reconstruir a su costo la casa que se derrumbo.
Si un constructor construye una casa para un hombre y su construcción no cumple con los requisitos y se
cae un pared, ese constructor deberá reforzar la pared a sus expensa.
Con el paso del tiempo y el avance de la Ingeniería nos ubicamos en la Ingeniería de los Años:
1300 a 1750 A. C. Se inicia por partes de Ingenieros y arquitectos la construcción de canales, mediante la
invención de la esclusa, estos trabajos lleva mas tarde a la construcción de redes de canales por toda
Europa con el fin del traslado del agua.
1750 a 1900 D. C. , Con el invento de la polvera y la exploración del material de hierro, se comienza a
utilizar en gran escala la utilización del carbón vegetal para la fundición del material de hierro, comienza
ya la modificación del medio ambiente con la aparición de materiales que son extraídos de la extraña de
la tierra, con la presencia del mercado por parte de James Watt con el diseño de la maquina a vapor, y
mas adelante Matthew Boulton y Watt construyen quinientas (500) unidades de la maquina de vapor, con
la demanda esto trae el comienzo del uso del carbón vegetal y mineral, produciendo unos de los primeros
daños ecológicos, vino la presencia del ferrocarril por toda Europa y los Estados Unidos, y comienza la
presencia del Hombre a desbastar grandes hectáreas de bosques, para hacer presencia a finales del Siglo
XIX con la aplicación y la proliferación del uso de la energía eléctrica.
1900 a 1910 Con presencia de la aviación, y mas adelante la producción en serie del vehículo automotor,
y así como de 9 de cada 10 familias de los Estados Unidos disponía de un vehículo automotor, esto lleva
a la realización de la construcción de miles de kilómetros de caminos y para ese momento se estima en
casi 6.1 millones de kilómetros de caminos solo en los Estados unidos, a inicio de este siglo introducen
avances muy importante al tratamientos de agua potable y aguas residuales, se introduce la incorporación
de filtros de arena en los tanques de hormigón, y Karl Imhoff introduce los fundamentos de los muros de
contención en base a lodos que los podría utilizar en las pozas sépticas, y se utiliza por primera vez el
Cloro liquido en la población de Fort Meyer en el Estado de Virginia ( Estados Unidos) como
desinfectante del agua.
El existo de éstos avances de la Ingeniería, pueden dar el inicio de lo llamamos la Ingeniería Ambiental o
del medio Ambiente, y coloca sus primeros frutos cuando se presenta una disminución del índice de
mortalidad anual ocasionada por la fiebre tifoidea en los Estados Unidos.
9
Paul H. Wright. Introducción a la Ingeniería, Pág. 3
Después de la segunda guerra mundial comienzan los estudios, diseños y la viabilidad de generar energía
eléctrica por medios nucleares, y la primera generadora de energía nuclear 10 entró en operación en los
años de 1967, los diseñadores de las plantas de energía nuclear enfrentaron dos grandes problemas de la
Ingeniería Ambiental como son a) proporcional medidas de seguridad apropiadas para por ejemplo un
blindaje adecuado, el sistema de enfriamiento de ciclo cerrado contra las emisiones radiactivas y b)
diseñar la estructura contenedora de protección contra los efectos de una explosión, y por ultimo y mas
novedoso fue la puesta en el mercado del libre comercio y a precios muy bajos la producción de los
circuitos integrados en diminutivos chips de silicio que produjo unos cambios revolucionarios en toda
actividad de las Ingenierías, como son la electrónica, genética, civil, mecánica, química, del Medio
Ambiente, la Industrial, etc. ahí pegada también con el desarrollo de ciencia y la tecnología, haciendo
modelos y simulaciones para el mejoramientos de cuencas hidrográficas, protección de caudales en las
fuentes de ríos, lagunas y pozos profundos, simulaciones computarizadas que llevan a la Ingeniería a
hacer mejores preediciones de los posibles daños ambientales esta la matemáticas y en especial el Cálculo
Multivariado.
La Constitución Política de 1991 y leyes reglamentarias de los artículos de la Constitución, señalan muy
expresamente la importancia que tiene la educación y la Protección del Medio Ambiente, especialmente
las siguientes:
Articulo 27 textual “El Estado garantiza las libertades de enseñanza, aprendizaje, investigación y cátedra
“.
Articulo 67 en unas de una de sus parte dice “La Educación es un derecho de la persona y un servicio
público que tiene una función social; con ella busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica y
a los demás bienes y valores de la cultura,.......... “ ,
Articulo 79 “Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La ley garantizará la
participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarlo. Es deber del Estado proteger la
diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de especial importancia ecológicas y fomentar la
educación para el logro de estos fines “.
Articulo 80 “El Estado planificará el manejo y aprovechamiento de los recursos naturales, para garantizar
su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o sustitución “.
Ley 99 de 1993 por Medio del cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se ordena al sector público
encargado de la gestión y conservación del medio Ambiente y los Recursos Renovables, se organiza el
Sistema Nacional Ambiental (SIMA).
Es la Universidad publica a través las Facultades de Ingeniería en los programas del Medio Ambiente e
Industrial, la encargada de preparar y formar los profesionales que garantizaran la conservación del medio
ambiente, minimizaran los impactos ambientales causados y hacer los estudios ambientales de nuevos
proyectos que conllevan impactos ambientales, mantener un desarrollo sostenible, el mejoramiento total
de la calidad de la producción, los controles de los procesos industriales, la seguridad Industrial en todos
los procesos, la distribución en plantas de equipos y distribución de condiciones ambientales para lograr
la máxima eficiencia el la línea de producción, llevar los controles para sacar al mercado productos de la
mas alta calidad, e ir mejorando la calidad de vida del consumidor, etc; igualmente preparar a estos
estudiantes para llegar al campo de la Investigación donde se buscaran nuevas tecnologías para prolongar
la especie humana, animal y vegetal a través de una mejor calidad de vida.
La Importancia que representa para la Humanidad la Especialización de las Ingenierías en la Rama de la
Ingeniería, hace que entremos a enfrentar la formación de nuestros estudiantes de Ingeniería Ambiental e
industrial de la Universidad de la Guajira, y especialmente en el Área de la Ciencia Básica por parte del
currículo del Calculo Multivariado.
En el transcurrir de la Ingeniería, con su objetivo de trabajar e investigar por una mejor calidad de vida,
vemos que su auge surge en la manifestación de grandes investigaciones y construcción de obras,
investigaciones y obras que llevan consigo la inversión de grandes capitales de dinero nacionales,
10
Fusión del Uranio 235
extranjeros e inversiones de institutos o entidades de carácter nacional y extranjero con el solo animo de
poder mantener un desarrollo sostenible, llevando a lo que en estos momento, en el mundo se conoce
como el boom de la Conservación del Medio Ambiente y la Industrialización, nuestro país escapa a
este modelo de desarrollo.
El alto costo que lleva las innovaciones en tecnologías, hace que preparemos a nuestros estudiantes con la
experiencia, la habilidad y el conocimiento con el mejor de los juicios en las áreas de las matemáticas, la
ciencia, planeación, y control de proyectos y construcciones de obras, ya porque estamos urgidos de la
realización de grandes obras en las fuentes de agua para el abastecimiento de agua potable para la
población Colombiana, para la investigación y construcción de las diferentes formas de evacuar, tratar y
verter las aguas servidas o residuales, de mejorar las condiciones de los suelos y vertientes en el campo
por el uso irracional de los funguicidas, para la busca de mejorar la calidad los productos agrícolas,
conservación de la riveras de los ríos, lagos, manantiales y humedales debido a la erosión causadas por la
deforestación del hombre al ir en busca del llamado desarrollo, hay que plantear unos modelos
matemáticos y eso solo se logra con matemáticas aplicadas del calculo multivariado.
En el curso de Matemáticas del Calculo Multivariado, creamos en los estudiantes la conceptualización de
la importancia del uso de las matemáticas en función del beneficio social, lo que llamamos Costo vs.
Beneficio Social, para los proyectos y obras de infraestructura básica de saneamiento,
Podemos hacer la siguiente síntesis del contenido del currículo deL Cálculo Multivariado y lo que la
Universidad pretende lograr en los estudiantes del Ingeniería Ambiental e Industrial:
Con la Unidad Uno “ Derivadas de funciones de varias variables “ El Estudiante puede desarrollar
problemas de Incrementos, diferenciales, tasa máxima de incrementos y disminución de rendimientos,
determinar las direcciones de las tasa de crecimientos de los vectores de enfermedades infectocontagiosa ,
entender los principios de el estados de la termodinámica con la aplicación de los gradiente de
temperatura y el producto escalar de dos vectores, determinar los extremos relativos de funciones de
gastos en varias variables, obtener los máximos y mínimos en la solución de replantear casos concretos de
depósitos de combustibles y gases, problemas que involucran tiempor de concentración de medicamentos
en el organismo de seres vivos, problemas que involucar calculo de error, etc.
Con la Unidad Dos “Integrales Múltiples “, el estudiante desarrolla la forma de calcular volúmenes de
cilindros y cuerpos de diversas formas en el espacio, área de superficie, áreas entre superficies, cálculos
de centro de gravedad de figuras planas y de superficies en el espacio, los centros masa y momentos de
inercia de figuras planas, laminas y superficies en el espacio.
En la naturaleza de la enseñanza de la Ingeniería hay una series de posiciones entre los pedagogos de
formación y los Ingenieros que nos dedicamos a enseñanza, manejamos la siguiente cita “Que el
estudiante de Ingeniería que no aprendiera las materias básicas como matemáticas, físicas y química,
difícilmente podrá llegar a ser un verdadero ingeniero y parecería más un técnico. Este opera los sistemas
de producción y de otro tipo, sin realmente entender que es lo que sucede dentro de los mismos; mientras
que el ingeniero, no solo puede operar y entender esos sistemas, sino que incluso realiza innovaciones en
ellos, gracias a los conocimientos teóricos que posee11”.
La formación de un estudiante de Ingeniería en cualquier nivel, debe promover el desarrollo de las
potencialidades naturales del estudiante, para que genere un ciudadano útil y que colabore en la solución
de algunas necesidades de la población. Aquí aparece el primer problema, al establecer los parámetros
para determinar si un egresado de un carrera de ingeniería es un ciudadano útil, y si un egresado de hace
algunos años han colaborado, y en que medida lo han hecho, para resolver algunos problemas de la
sociedad. Estos juicios no se pueden medirse cuánticamente.
La Facultad de Ingeniería a través de su currículo busca que el estudiante que haya terminado
satisfactoriamente este tipo de estudios, deberá haber adquirido ciertos conocimientos adicionales que lo
hayan mejorado como individuo, y por esto la sociedad espera de estos egresados un cúmulo de
beneficios hacia la humanidad.
11
Gabriel Baca Urbina. Introducción a la Ingeniería, Pág. 94 y 95
3. OBJETIVO
3.1
OBJETIVO GENERAL
Lograr que el Estudiante de Ingeniería comprenda y adquiera habilidad y destreza en el manejo del
Cálculo de n-variables, integrales dobles y múltiples, sucesiones y series.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Que el estudiante de Ingeniería pueda interpretar el concepto físico y matemático del cálculo de nvariables.
Que el estudiante pueda diferenciar entre una función de una variable y una función de n-variable.
Que el estudiante pueda diferenciar entre una curva plana en el plano y una superficie o curva en el
espacio.
Que el estudiante pueda diferenciar entre incrementos y diferenciales de una función de una variable y
una función de n-variable.
Lograr que el estudiante pueda interpretar el significado físico y matemático lo que representa el
producto escalar de dos vectores en el espacio, como es tema de la derivada direccional y los gradientes.
Lograr que el estudiante pueda interpretar el significado físico y matemático de lo que representa un
plano tangente una superficie en el espacio en el tema de planos tangentes y normales.
Lograr que el estudiante pueda desarrollar destreza y habilidades en el cálculos de obtener los extremos
relativos en problemas por los métodos de la formula y procedimiento de la segunda derivadas de
funciones de n-variables y por multiplicadores de La grange.
Diferenciar entre la integral indefinida de una función de una variable y una función de n-variable.
Diferenciar entre la integral definida de una función de una variable y una función de n-variable.
Diferenciar entre la integral indefinida de una función de una variable y una función de n-variable y el
concepto de región abierta y cerrada acotada.
Realizar el cálculo de áreas entre dos curvas por integral definidas en funciones de n-variables.
Realizar el calculo de volúmenes, centro de masa, centro de gravedad o geométrico, momentos de
inercias, por intermedio de funciones de n-variables.
Realizar el cálculo de áreas de superficies y volúmenes de revolución, por intermedio de funciones de nvariables.
Lograr que el estudiante de Ingeniería pueda interpretar el significado de una sucesión y serie, sucesión
convergente, divergente, infinitas, serie con términos positivos, series de potencias.
Lograr en el estudiante la forma de aplicar derivadas e integrales en series de potencias.
Lograr en el estudiante la forma de aplicar la series de Taylor.
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD 1 DERIVADAS PARCIALES
Concepto De Función De Varias Variables
Derivadas Parciales.
Derivadas Mixtas O Cruzadas, Segundas Y Terceras Derivadas Parciales.
Incrementos Y Diferenciales.
Regla De La Cadena (Derivadas Parciales De Función De Función).
Derivada Direccional y Gradientes.
Ejercicios varios de todos los temas de la unidad.
Planos Tangentes Y Rectas Normales A Las Superficies.
Máximos Y Mínimos De Funciones De Varias Variables.
Criterios Para Máximos Y Mínimos.
Multiplicadores De Lagrange.
Ercicios varios de todos los temas de la unidad.
UNIDAD 2 INTEGRALES MÚLTIPLES
Concepto De Integrales Dobles.
Integrales iteradas.
Evaluación De Integrales Dobles.
Calculo de masa y momentos.
Calculo de áreas de superficies.
Integral Triple.
Calculo De Volúmenes.
Momento De Inercia De Una Lamina.
Ejercicios varios de todos los temas de la unidad.
UNIDAD 3 SUCESIONES Y SERIES
Sucesiones Infinitas.
Series Infinitas Convergentes O Divergentes.
Series De Tipos Positivos.
Criterios De Convergencia De Las Series.
Serie Geométrica.
Serie De Potencia.
Intervalos De Convergencia.
Serie De Taylor.
Serie De Maclaurin.
Serie De Furrier.
Ejercicios varios de todos los temas de la unidad.
5. METODOLOGÍA
Lo que usualmente se conoce como “dictar clase 12 “ o “enseñar” no es un acto simple, neutral y reducido
a la transmisión mecánica de contenidos de aprendizaje; es, por lo contrario, un acontecimientos
complejo, una red de relaciones que tiene que ver tanto la cultura como con la ciencia y tecnologías, así
como con los conocimientos y competencias pedagógicas del docente y con los saberes de los alumnos.
Por eso el curso de Matemáticas en lo referente al Calculo Multivariado esta basado en la solución de
muchos problemas, problema que significa para el proceso de la enseñanza aprendizaje una serie de
construcción de conocimiento a partir de involucrar a los estudiantes en forma activa y dinámica en el
cruze de los conocimientos, los lenguajes, los valores y expectativas de los actores: maestro, alumnos y
saberes en desarrollo de la clases magistrales, permitiendo la acción de:
Preguntas en clases.
Intervención libre acerca del tema tratado.
Intervención en la elaboración y solución de ejercicios y problemas en el tablero.
Exámenes rápidos en forma de taller no evaluados cuantitativamente.
Ejercicios de aplicación por parte del profesor.
En los programas de matemáticas especialmente en la enseñanza del cálculo multivariado debe limitarse
a un adiestramiento en la solución de ejercicios y problemas por lo muy importante que estos sean, se
debe buscar la formación integral del estudiante de ingeniería, entre esto esta el manejo de los conceptos
teóricos de las matemáticas, para ir moldeando el “ buen juicio “ en la aplicación de los conocimientos
adquiridos en la facultad, cuando haga parte del ejercito de ingenieros activos en la solución de los
problemas que conlleven a una mejor calidad de vida de la especie humana y la conservación y
desarrollo sostenible del medio ambiente, como en la producción de bienes y servicios, en los modelos
para el control de la calidad y procesos de fabricación y producción de los bienes.
6. EVALUACIÓN
La Evaluación se puede entender como la filosofía que establece los propósitos y metas que se pretende
alcanzar, los criterios y procedimientos para obtener y analizar la información que pretendemos
12
Alfonso Tamayo Valencia. Como identificar formas de enseñanza. Pág. 39
transformar en los estudiantes como nuevos conocimientos y ademas de seleccionar estrategias e
instrumentos que han de ser utilizados posteriormente en el proceso de la enseñanza aprendizaje.
La Evaluación, ante de avaluar, es una toma de decisiones para verificar cualitativamente el desarrollo de
los estudiantes ante la asignatura y la con la retroalimentación poder verificar si el proceso enseñanza
aprendizaje necesita cambio en las estrategias que se esta llevando, al aceptar los cambios producto de
charlas de retroalimentación entre estudiantes y profesor efectuadas en los primeros quince minutos de
cada clase al final de la semana.
La evaluación debe ser el producto de un seguimiento cualitativo, buscando que los estudiantes hagan
conciencia del poder que significa el aprender bien, aprender para la vida del ejercicio, con el mejor de
los juicios y como esta definido en la palabra Ingeniería, “ Ingeniería es la profesión en la que los
conocimientos de matemáticas y ciencias naturales obtenidos a través del estudio, la experiencia y la
practica se aplican con juicio para desarrollar diversas formas de utilizar, de manera económica las
fuerzas y materiales de l naturaleza en beneficio de la humanidad 13.
Buscamos que las asignaturas de las matemáticas sean para todo estudiante de ingeniería una caja de
herramientas, y no una prueba a la memoria, el buen manejo de la parte aplicativas de las matemáticas y
no el ciento por ciento del conocimiento puro t definitorio de las matemáticas, queremos en el proceso de
evaluación la destreza de las herramientas y no la capacidad de brillantes de la memoria.
Para la evaluación hacemos los siguientes exámenes:
Un Primer examen teórico, escrito, individual sobre los contenidos, pero en forma de análisis conceptual,
permitiendo que los estudiantes puedan expresar las habilidades y destrezas en el usos de las herramientas
matemáticas en la solución de los problemas similares a los explicados en el interior del aula, este examen
tiene un valor del 35 %.
Un Segundo examen teórico, escrito, individual sobre los contenidos, pero en forma de análisis
conceptual, permitiendo que los estudiantes puedan expresar las habilidades y destrezas en el usos de las
herramientas matemáticas en la solución de los problemas similares a los explicados en el interior del
aula, este examen tiene un valor del 35 %.
Un Tercer examen teórico, escrito, individual sobre los contenidos, pero en forma de análisis conceptual,
permitiendo que los estudiantes puedan expresar las habilidades y destrezas en el usos de las herramientas
matemáticas en la solución de los problemas similares a los explicados en el interior del aula, este examen
tiene un valor del 30 %.
En este mundo donde la tensión del medio de vida de nuestro pueblo colombiano presenta una zozobra
diaria, hacemos que los estudiantes no se tensiones por las tareas, tallares y trabajos demasiados largos,
solicitamos y recomendamos hacer lecturas sobre material matemáticos para ir formando la autodidáctica
en la conceptualizaciôn de los contenidos matemáticos teóricos, haciendo preguntas sueltas e
intervenciones en el tablero de forma voluntarias para romper siempre el temor de estar delante del
tablero, todas estas acciones que realizan los estudiantes no tienen nota cuantitativas, pero llevan al
analices de la parte cualitativa para seguir adelante en el proceso de enseñanza aprendizaje.
7. INVESTIGACIÓN.
El ideal en todo el desarrollo del Currículo de la Ingeniería Ambiental e Industrial es que sea haga
investigación por cada uno de los profesores en su respectivo programa curricular, igualmente se puede
hacer investigación en la facultad a través de la respectiva área del conocimiento en que esta dividido el
currículo del programa de Ingeniería Ambiental e Industrial, o en su defecto que la facultad tenga para el
programa de Ingeniería Ambiental e Industrial sus propias líneas de Investigación, esto con el fin de
mejorar y hacer mas dinámico el desempeño profesores y que los estudiantes formen desde el aula el
espíritu de la investigación.
Entre los posibles temas propicios para hacer investigación por partes de los estudiantes, individualmente
o en pequeños grupos, asesorados por el profesores de la facultad o vinculados a la Universidad de la
13
Gabriel Baca Urbina. Introducción a la Ingeniería, Pág. 1
Guajira o en su defecto por personas externas con el inmenso deseo de proporcionar ayuda a los
estudiantes, tenemos:
El comportamiento del mal uso de las matemáticas al interior de la facultad de Ingeniería.
Participar con estudiantes de otros semestres en los modelos de simulación de corrientes de los ríos y
arroyos del perímetro urbano de Riohacha.
Hay muchos ángulos y posiciones donde los estudiantes de ingeniaría del Medio Ambiente pueden hacer
pequeños y grandes trabajos de investigación en función de buscar una mejor calidad de vida de la
población ubicada dentro del entorno local y departamental de la Universidad de la Guajira.
8. BIBLIOGRAFÍA.
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ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
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CREDITOS
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:
: CIENCIAS BÁSICAS
: III
:3
1. JUSTIFICACIÓN
La enseñanza de la Estadística a nivel descriptivo se justifica en un programa académico de Ingeniería
Industrial debido a la necesidad que tiene el profesional de hoy de apropiar conocimientos que lo hagan
competente no solamente desde el punto de vista metodológico sino en su capacidad de analizar e
interpretar dicha información.
Son precisamente los métodos y las técnicas de la Estadística Descriptiva lo que le permite el dominio
para la recolección, el resumen, el análisis y la interpretación de datos cuantitativos.
Se justifica además la Estadística en el profesional de Ingeniería Industrial por la necesidad que tiene este
de desarrollar constantemente investigaciones y experimentos que le faciliten información previa para un
mejor desempeño profesional en las áreas propias de la industria.
La lógica estadística, el pensar estadístico y las operaciones estadísticas son herramientas necesarias de
toda profesión, que como la Ingeniería Industrial requiere del control de sus procesos productivos y de la
calidad de los bienes producidos, entre otros, apoyado en las ventajas que ofrecen los métodos
estadísticos en la realización de pruebas, o en la predicción de los valores que podrían tomar las variables
implicadas en la toma de decisiones.
2. PRESENTACIÓN
La aplicación de la Estadística en el campo industrial es una herramienta, que cada día recobra mayor
interés e importancia si se tienen en cuenta los cambios continuos a que están sometidas las diferentes
áreas de funcionamiento que componen la estructura de un proceso de desarrollo industrial, especialmente
la producción, controles de calidad, mercadotecnia, mercadeo, ventas, etc.
Para cada uno de estos aspectos, la Estadística le ofrece a quienes les corresponde las formas de
decisiones una gama de conceptos, metodologías y técnicas para el manejo adecuado y oportuno de la
información que se genera en cada uno de ellos.
La materia prima de la estadística consiste en conjuntos de números obtenidos al contar o medir
elementos. Al recopilar datos estadísticos se ha de tener especial cuidado para garantizar que la
información sea completa y correcta.
Los cambios o variabilidad relacionados con la información derivadas de estas áreas y los volúmenes
significativos de información es lo que en esencia hace prescindible la Estadística para poder describir los
rasgos característicos que puedan atribuírsele a las diferentes categorías de las variables que constituyan
un proceso industrial.
La descripción de los principales ejes temáticos que abarca la asignatura de Estadística I, en el programa
de Ingeniería Industrial de la Universidad de la Guajira, con un fin ilustrativo, se pueden identificar y
sintetizar en los siguientes términos:
GENERALIDADES Y CONCEPTOS BÁSICOS
En la disciplina Estadística, como en muchas otras, es esencial tener claridad y dominio del mapa
conceptual que encierra o la fundamenta, articular cada uno de los elementos y definiciones, estar presto a
percibir su utilidad, pero es igualmente importante madurar y aterrizar las ideas enfrentándose a
situaciones donde el “hacer” sea actividad central en la que confluyen y se funden conceptos,
experiencias y aprendizajes.
Se hará énfasis especialmente en el significado de la Estadística, los datos que constituyen su materia
prima, sus funciones, descriptivas e inferencial, la distinción entre población y muestra, parámetros y
estimadores, variables cuantitativa y cualitativas, la medición y sus niveles nominal, ordinal e intervalo.
No obstante la importancia de aprehender estos conceptos, lo importante es que el estudiante rehúse a
aprender de memoria cosas que usted no entienda o no sienta útil en su propósito de hacer de la
Estadística una herramienta que le ayudará a plantear y resolver muchas situaciones en las que otras
disciplinas, no parecen ser muy eficientes.
La estadística descriptiva analiza, estudia y describe a la totalidad de individuos de una población. Su
finalidad es obtener información, analizarla, elaborarla y simplificarla lo necesario para que pueda ser
interpretada cómoda y rápidamente y, por tanto, pueda utilizarse eficazmente para el fin que se desee. El
proceso que sigue la estadística descriptiva para el estudio de una cierta población consta de los siguientes
pasos:
Selección de caracteres dignos de ser estudiados.
Mediante encuesta o medición, obtención del valor de cada individuo en los caracteres seleccionados.
Elaboración de tablas de frecuencias, mediante la adecuada clasificación de los individuos dentro de cada
carácter.
Representación gráfica de los resultados (elaboración de gráficas estadísticas).
Obtención de parámetros estadísticos, números que sintetizan los aspectos más relevantes de una
distribución estadística.
La materia prima de la estadística consiste en conjuntos de números obtenidos al contar o medir
elementos. Al recopilar datos estadísticos se ha de tener especial cuidado para garantizar que la
información sea completa y correcta.
El primer problema para los estadísticos reside en determinar qué información y en que cantidad se ha de
reunir. En realidad, la dificultad al compilar un censo está en obtener el número de habitantes de forma
completa y exacta.
INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
La característica esencial de los estudios que usan métodos estadísticos radica en la calidad del
instrumento seleccionado para recolector de la información, sea que esta provenga de fuentes primarias o
secundarias. Esta decisión es importante porque la validez de un estudio estadístico dependerá de lo
adecuado del método utilizado para recolector de la información.
Las alternativas que se presentaran en este curso de Estadística serán: a nivel primario la entrevista
personal, la encuesta y la observación directa; a nivel secundario los datos pueden reunirse a partir de
fuentes de información ya existentes, estas fuentes existen gracias a organizaciones especializadas en
reunirlos y actualizarlos, como las agremiaciones sectoriales CACOPI, ANDI entre otras.
En general, se prefiere a esta alternativa de fuentes de información existente cuando los datos se deben
recabar en un periodo relativamente corto.
ORGANIZACIÓN Y PRESENTACIÓN DE DATOS
Un conjunto de datos, aunque sea de tamaño reducido, es difícil de interpretar directamente en la forma
como hayan sido reunido.
Los procedimientos tabulares y gráficos son una herramienta útil porque proporcionan los medios para
organizar y resumir los datos de manera que puedan verse tendencias y los datos puedan interpretarse con
mayor facilidad.
Las distribuciones absolutas, relativas, porcentuales y acumuladas, las gráficas de líneas, los histogramas,
las gráficas de barras, las gráficas de partes componentes o sectoriales como el circular y las ojivas, se
presentan como las técnicas de análisis de datos que pueden aplicarse para resumir la información tanto
cuantitativa como cualitativa.
De igual manera la tabulación cruzada como método tabular para resumir datos de dos variables y el
diagrama de dispersión se presentan como métodos para mostrar la relación entre dos variables
cuantitativas.
INDICADORES O MEDIDAS DESCRIPTIVAS BÁSICAS
Las medidas numéricas que permiten la descripción de los datos a través de cifras únicas que aquí
presentamos son de tendencia central, de localización y de dispersión cuando se requiere analizar una sola
característica o variable de los N ó n valores de los datos.
Si hay más de una variable, sus medidas numéricas se pueden calcular por separado para cada variable.
En el caso de dos variables desarrollaremos también las medidas del grado de la relación entre las
variables.
Hay varias medidas numéricas de tendencia central, de localización, de dispersión y de asociación que
presentaremos. Si se calculan partiendo de datos de una muestra se llaman estadísticos o estimadores de
la muestra.
Las medidas de tendencia central son parámetros estadísticos que marcan, bajo distintos criterios, los
valores en torno a los cuales se disponen los datos de una distribución. También se llaman medidas de
tendencia central, pues entorno a ellas se disponen los elementos de las distribuciones. Las más
importantes son la media, la mediana y la moda.
Si se calculan a partir de datos de una población, entonces se denominan parámetros poblacionales. Las
principales medidas numéricas que trataremos son: los promedios aritméticos, geométricos y armónicos,
entre las diferencias centrales.
Las medidas de posición sirven para indicar la proporción de individuos de la distribución que hay antes y
después de un determinado valor. Las más importantes son los cuartiles y los percentiles o centiles. Los
de Posición serán la Mediana, la Moda, cuartiles, deciles y percentiles.
Las medidas de dispersión son parámetros estadísticos que permiten evaluar que tan lejos están estas
medidas de los datos originales, es decir, de los valores de la distribución sobre los cuales se calculan,
estos son: la varianza, desviación estándar, el rango o recorrido, desviación media, desviación mediana,
desviación cuartilica, coeficiente de variación, la puntuación estándar y la desigualdad de Chebyshev.
Como medidas numéricas de asociación entre dos variables se tratarán el coeficiente de correlación y el
índice de Gini el cual, Proporciona la medida estadística de la desigualdad de rentas incorporando un
valor explícito que refleja el grado de aversión a la desigualdad.
MOMENTOS
Son Medias de potencias. Entre estos se tienen:
Momentos respecto a la variable
Momentos respecto a la Media
Momentos respecto a un origen de trabajo
Momentos respecto a un origen de trabajo medido en unidades de amplitud.
MEDIDAS DE ASIMETRÍA
Nos indican el sesgo y su grado en el gráfico de una distribución de frecuencias. Así, podemos decir que
una distribución es Simétrica, si, la Media es igual a la Mediana y a su vez igual a la Moda. Pero, se
vuelve Asimétrica si estas tres medidas se separan deduciéndose que la distribución es Asimétrica, hacia
la derecha, si la Media aritmética es mayor que la Mediana y a su vez mayor que la Moda. Además, si la
Media aritmética es menor que la Mediana y esta a su vez menor que la Moda, la distribución es
Asimétrica hacia la izquierda.
MEDIDAS DE CURTOSIS O APUNTAMIENTO
Nos indica la medida de altura de la curva. Estas medidas son comparadas con la distribución normal,
cuya medida de altura es (3) tres; llamada distribución Mesocurtica, si es mayor que (3) tres, se le llamará
Leptocurtica o apuntada y si es menor que (3) tres, se le llamará Platicurtica o achatada.
NÚMEROS INDICES
El objetivo principal de los números índices es facilitar comparaciones en las cuales existan variaciones
con el tiempo.
Es frecuente en las empresas que los directivos necesiten hacer comparaciones con el pasado.
Usualmente, estas comparaciones deben describir en su totalidad todos los diversos aspectos de sus
organizaciones.
Puede definirse un número índice como el indicador de la condición de una entidad en un tiempo, se le
puede emplear para hacer comparaciones entre dos actividades en el mismo momento.
El número índice mide cuánto cambia una variable con el tiempo. Así:
En la relación con la variable o actividad a medir, se tendrán índices de precios, índices de cantidades e
índices de valor, índices de productividad, índice de comercio exterior, índice de inflación.
El Índice de Precio, compara los cambios en el precio entre dos períodos. El índice de precio al
consumidor mide los cambios globales de precios de varios bienes de consumo y también de los servicios,
y se utiliza para definir el costo de la vida.
El Índice de Cantidad, mide cuánto cambia con el tiempo el número o cantidad de una variable.
El Índice de Valor, mide los cambios del valor monetario total, es decir, mide los cambios en el valor
monetario de una variable. Se puede decir, que combina los cambios de precio y cantidad para presentar
un índice más informativo.
Desde el punto de vista de la forma de cálculo presentaremos tres tipos especiales de índice: INDICE DE
LASPEYRES, INDICE DE PAASCHE Y EL INDICE DE FISHER.
En general los números índices son precisamente, los mencionados anteriormente, es decir, números que
nos indican los cambios que una variable ha experimentado en un momento determinado con respecto o
en comparación con el comportamiento de esa misma variable en un momento del tiempo anterior.
TEORÍA DE PROBABILIDAD
La inferencia estadística se ocupa de las deducciones acerca de una población con base en una muestra
tomada a partir de ésta. Debido a que existe una incertidumbre considerable al tomar decisiones, resulta
importante que todos los riesgos implícitos conocidos se evalúen en forma científica.
Esta evaluación se apoya en la Teoría de Probabilidad, que permite a quien toma decisiones, analizar los
riesgos inherentes cuando la información sobre la cual se soporta la decisión es limitada.
La probabilidad está basada en el estudio de la combinatoria y es fundamento necesario de la estadística.
La probabilidad en términos de medida es un número entre cero (0) y uno (1) que representa la
posibilidad de que algo ocurra a menudo se le denomina “Ciencia de la Incertidumbre”, La probabilidad 0
indica que el resultado no ocurrirá nunca, y la probabilidad 1, que el resultado ocurrirá siempre;
precisamente porque su función es la de cuantificar la incertidumbre en una situación o fenómeno que
presenta duda acerca de cual alternativa entre varias posibilidades que se tienen en un momento
determinado y sobre las cuales se debe seleccionar la más concerniente. El cálculo matemático de
probabilidades se basa en situaciones teóricas en las cuales puede configurarse un espacio muestral cuyos
sucesos elementales tengan todos la misma probabilidad.
La probabilidad es útil para comprobar la fiabilidad de las inferencias estadísticas y para predecir el tipo y
la cantidad de datos necesarios en un determinado estudio estadístico.
MODELOS DE PROBABILIDAD
Para analizar los resultados provenientes de una situación con incertidumbre la probabilidad recurre a una
serie de principios y reglas, entre los que se encuentran los modelos teóricos de probabilidad que se
adecuan para simular el comportamiento de los resultados originales de un experimento o procedimiento
a través del cual se observan o miden los valores posibles que una variable pueda tomar.
Cuando se agrupa el conjunto de valores o de resultados que se esperan en una situación incierta
determinada con las posibilidades de ocurrencias o probabilidades que cada una tiene entre el conjunto,
podemos construir los modelos de probabilidades respectivas.
Dependiendo de algunos supuestos o consideraciones impuestos a la realización del experimento aleatorio
que da origen a los resultados se presentaran los modelos.
Los más útiles en la toma de decisiones para el profesional de la Ingeniería Industrial son: la binomial, la
de posición, la geométrica, la hipergeométrica, la normal, la exponencial, la uniforme, la gama y la
Weibull entre otras.
La nominación de cada modelo tiene implícito un procedimiento de cómo calcular o medir la posibilidad
que un resultado posible de entre los que pueden arrojar el experimento que lo origina puede tomar. Esta
es la principal función de los modelos de probabilidades.
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE LOS TEMAS
Comentarios adicionales sobre los temas dirigidos a los estudiantes. La Estadística es una disciplina del
conocimiento que te puede ayudar a planear y resolver muchas situaciones en que las herramientas de otra
disciplina, no son muy eficientes.
El fundamento que hace imprescindible la Estadística como conocimiento complementario a cualquier
profesional incluyendo a los Ingenieros Industriales, es la variabilidad que está presente en todas las
dimensiones de la naturaleza, no existe una sola disciplina que no tenga relación con la variabilidad:
En los procesos industriales se hace inminente la variabilidad, como un rango que merece tal importancia
y es por ello que existe en casi todas las empresas una unidad de control de procesos para medir la
variabilidad que servirá de soporte para decidir sobre la calidad de los resultados de un proceso.
En los negocios solo basta con detallar que los volúmenes de ventas son variables, que los gustos de las
personas son variables, que las características de los consumidores son variables, que los mercados son
variables.
En las ciencias de la Educación, no obstante que a todos los alumnos se les enseña lo mismo, su
condición particular hace que haya variabilidad en los rendimientos del aprendizaje.
En la propia composición de las poblaciones humanas, se encuentra gran variabilidad en edades, en
género, ocupación, condición socioeconómica, etc. Esto de la variabilidad es una realidad en todas las
dimensiones del conocimiento y de las actividades y formas de la humanidad.
La Estadística te proporciona los instrumentos conceptuales y operativos para tomar decisiones cuando la
variabilidad y la incertidumbre están presentes.
Esta trascendencia de la Estadística te debe concientizar hacia un verdadero aprendizaje y a rehusar a
aprender de memoria cosas que no entiendas o no les veas aplicabilidad por el contrario te invito a que
estés en contacto con la evaluación de tu propio aprendizaje, midiendo tu capacidad buscando soluciones
creativas a las diferentes situaciones que puedan ser planteadas y resueltos con las herramientas que te
ofrece este curso sobre Estadística.
La meta no es que usted quede en capacidades de hacer demostraciones Matemáticas y exposiciones
magistrales sobre los temas, sino entender lo suficiente para hacer adecuada aplicación de las
herramientas, métodos y técnicas que se presenten en el desarrollo del curso.
Con disciplina y dedicación podrá alcanzar las metas y logros de los conocimientos propios de
Estadística; podrás APRENDER a APRENDER, a decidir sólo, a no ser tan dependiente del profesor ni
del compañero de al lado.
Esto se consigue además con esfuerzo, con tenacidad, con ganas, con entusiasmo y con autoestima. Esto
es posible sólo si te lo propones y te preparas para lograrlo.
MAPA CONCEPTUAL
Es la elaboración de una relación con los conceptos más relevantes que serán tratados en el desarrollo e la
signatura sobre Estadística Descriptiva.
ESTADÍSTICA. Puede ser considerada como una descripción del conocimiento que se apoya en un
conjunto de métodos para la recolección, organización y análisis de datos numéricos.
FUNCIONES FUNDAMENTALES DE LA ESTADÍSTICA: se pueden diferenciar dos funciones.
La primera tiene como objetivo describir la información en forma útil y comprensible, sin trascender el
ámbito de los datos tomados como referencia para dicha descripción. La segunda se ocupa de generalizar
esta información a través de inferencias sobre las características de una población con base en una
muestra.
MEDICIÓN: es un procedimiento que permite asignar números a las diferentes categorías o variables
observables en los elementos de una población o una muestra de acuerdo con ciertas reglas preestablecidas.
NIVELES DE MEDICIÓN: es la nominación dada a la medición según la función que cumplan los
números asignados a las diferentes opciones de clasificación que presentan las categorías a medir.
Existen tres modos fundamentales de hacer la medición:
Nominal: cuando los números se usan para nombrar o identificar.
Ordinal: cuando los números se usan para ordenar.
Cardinal: cuando los números se usan para cuantificar.
DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS: Es la unidad conceptual más importante de la Estadística, debido
a que los rasgos que se pueden observar en una distribución de frecuencias son los requeridos para dar
respuestas a las necesidades de información con criterio descriptivo.
INDICADORES O MEDIDAS DESCRIPTIVAS: son medidas numéricas que permiten describir los
datos a través de un solo valor. Las más utilizadas son las de centralización, las de dispersión y las de
asociación.
VARIABLE ALEATORIA: La variable aleatoria es una función que asigna a cada elemento de un
espacio muestral un número real.
Variable discreta, toma valores fáciles de enumerar y normalmente son números enteros.
Variable continua, puede tomar cualquier valor en un intervalo o que toma valores difíciles de enumerar.
PROBABILIDAD: es una medida numérica que permite cuantificar las posibilidades de observación u
ocurrencia de cada uno de los resultados posibles de un experimento utilizado para realizar las mediciones
de dichos resultados en condiciones de incertidumbre. El valor de estas medidas son números que oscilan
entre cero y uno.
DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD: son arreglos tabulares que nos permiten determinar las
posibilidades de ocurrencia de los resultados posibles del experimento utilizado para su medición si éste
se realizara.
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar habilidades cognitivas y meta cognitivas para la realización de actividades y métodos
estadísticos en el proceso académico para potencializar el aprendizaje teórico-práctico como necesidad
de transferencia en el campo profesional.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Preparar a los estudiantes en el dominio de los conceptos y técnicas de recolección, organización, análisis
e interpretación de datos cuantitativos.
Dotar a los estudiantes de habilidades y destrezas en el campo de la Teoría de Probabilidad y explicar los
modelos teóricos probabilísticos que se asocian con ciertos fenómenos de la realidad.
Formar al futuro profesional de la Ingeniería Industrial en las habilidades para el caso adecuado de los
métodos y técnicas estadísticas, en la solución de problemas y la toma de decisiones.
Aprender a interpretar correctamente los resultados estadísticos, como única condición para descubrir su
utilidad.
4. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
UNIDAD 1 GENERALIDADES Y CONCEPTOS BÁSICOS
1.1 Importancia y aplicaciones de la Estadística en el campo industrial.
1.2 Definición de Estadística, población, parámetros, muestra, datos cualitativos y cuantitativos, variables
discretas y continuas.
1.3 Funciones de la Estadística: descriptiva e inferencial.
1.4 Niveles de medición: nominal, ordinal, intervalo y de razón.
UNIDAD 2 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN
Recolección de datos internos
Recolección de datos externos: Por observación, por encuestas.
UNIDAD 3 ORGANIZACIÓN Y PRESENTACIÓN DE DATOS
Distribuciones de frecuencias: Absolutas, relativas y acumuladas
Gráficos: de barras, lineal, circulo.
UNIDAD 4. MEDIDAS O INDICADORES
Medidas de Tendencia Central
Media, Mediana, Moda, Media geométrica y armónica.
Medidas de Posición: cuartiles, deciles y percentiles
4.4 Medidas de Variabilidad: varianza, desviación estándar, rango, desvi
4.5 Medidas de Formas: asimetría y curtosis
4.6 Números Índices: para precios, cantidades y valores.
4.7 Índices especiales: laspeyres, PASHE y FISHER.
UNIDAD 5. MEDIDAS O INDICADORES DE VARIACIÓN
PROBABILIDADES
Generalidades y Conceptos
4.2 Importancia y Aplicación de la probabilidad
4.3 Conceptos básicos: experimentos aleatorios, espacio muestral, eventos.
4.4 Asignación de probabilidades a los eventos clásico, frecuentista y subjetivo.
Reglas de Probabilidades: adición, multiplicación, condicional.
Teorema de Bayes.
VARIABLE ALEATORIA la variable aleatoria es una función que asigna a cada elemento de un espacio
muestral un número real.
MODELOS TEÓRICOS DE PROBABILIDAD
Modelos discretos: binomial, poisson, hipergeométrico y geométrico.
Modelos continuos: normal, exponencial, uniforme, Weibull, gama.
5. EVALUACIÓN
Para valorar el rendimiento académico de los estudiantes se tendrán tres momentos de evaluación: primer
parcial con un valor del 35%, segundo parcial con un valor del 35% y un examen final con un valor del
30%.
Como complemento a esta estructura evaluativa, es necesario incluir la coevaluación, momento donde el
estudiante es capaz de verificar su aprendizaje a partir del trabajo de un compañero o con las
observaciones pertinentes del docente.
Las exposiciones, los quices, talleres y otras técnicas de Comunicación grupal son indudablemente
significativos, porque son eventos que permiten conocer el grado de asimilación sobre conceptos básicos
y el proceso de transferencia del conocimiento teórico a la práctica que hace el estudiante sobre la
asignatura, a los cuales le podemos hacer una valoración cualitativa y cuantitativa.
Cada uno de estos momentos de evaluación contemplan una flexibilidad de la que derivarán el desarrollo
de evaluaciones parciales de cuyo acumulado se obtendrá el valor final de cada momento de evaluación.
6. LA INVESTIGACIÓN
La investigación como actividad de trabajo de una asignatura como la Estadística, debe realizarse con la
convicción de que la institución universitaria, no puede circunscribirse sólo como una universidad
profesionalizante, sino universidad investigativa.
Para alcanzar los logros en esta actividad aquí la concebimos como un proceso cuyos objetivos
principales serán: apoyar la formación integral de los estudiantes transfiriéndoles nuevos conocimientos
desde la Estadística a fin de constituir una masa crítica y crear una comunidad de investigadores y
coinvestigadores con capacidad de adelantar proyectos que puedan contar con grupos organizados de
estudiantes alrededor de líneas que gradualmente nos permitan alcanzar niveles de excelencia con
resultados visibles y reconocidos en el mundo académico nacional e internacional.
El papel de la Estadística en este propósito es la de dotar al estudiante de la capacidad para utilizar los
métodos, las técnicas y los instrumentos para recolección, organización, análisis e interpretación de los
hallazgos o resultados que puedan atribuírseles a los datos obtenidos en cada una de las poblaciones
objeto de las investigaciones que se adelanten en el marco del desarrollo del proceso de enseñanzaaprendizaje de los temas que conforman el contenido del curso de Estadística que a través de estas notas
les estamos presentando.
De todas maneras para adelantar cualquier proceso de investigación se debe elaborar y conducir un diseño
de trabajo, que debe contemplar las siguientes etapas:
Identificar y delimitar los objetivos,
Implementar de manera confiable la captura, edición y procesamiento de los datos,
Seleccionar el análisis estadístico adecuado, y
Elaborar el informe de la investigación.
Es importante resaltar que la importancia de la Estadística en la investigación, está relacionada con la
posibilidad de deducir conclusiones generales siguiendo pasos estadísticos, garantizándoles la valides a
las generalizaciones derivadas de los resultados de la investigación.
Nos permite además predecir que tanto sucederá de algo en ciertas condiciones que conocemos y que se
han medido.
Los métodos estadísticos también nos permiten determinar cual es el margen de error previsible al hacer
las predicciones. De esta manera no solamente podemos hacer predicciones, sino que también podemos
saber hasta donde podemos tener fe en ellas.
Es importante, anotar, que el estudiante partir de sus conocimientos previos puede desarrollar una
ampliación epistemológica y entregar resultados con énfasis en aspectos científicos y empíricos y hacer
innovación, sin dejar de lado las nuevas tecnologías en su quehacer investigativo y creador de
dimensiones en donde se pueda aplicar con pertinencia esta asignatura.
7. BIBLIOGRAFÍA
MENDENHALL, William. Estadística matemática con aplicaciones
…Introducción a la probabilidad y la Estadística.
MILLER, Irwin. Probabilidad y Estadística para Ingenieros.
MOOD, Alexander M. Introducción a la teoría de la Estadística
NALMAN, Arnold. Introducción a la Estadística.
RICKMERS, Albert D. Introducción a la Estadística. Traductor.
ROUSSAS, George G. A fistst course in mathematical statistics.
SNEDECOR, George W. Métodos estadísticos.
SPLEGEL, MurrayR. Estadística.
… Probabilidad y Estadística.
…Teoría y Probabilidad Estadística.
WALPOLE, Ronald E. Probabilidad y Estadística.
… Probabilidad y Estadística para Ingenieros.
YAMANE, Taro. Estadística.
BEJARANO BARRERA, Hernán. Estadística Descriptiva.
GOTKIN, Lassar G. Estadística Descriptiva.
HABER, Andrey. Estadística General.
DELGADO LASTRA, Juan. Teoría de la Probabilidad.
FÉLLER, William. Introducción a la Teoría de Probabilidades y sus Aplicaciones.
GOLBER, Samuel. Cálculo de las probabilidades.
KAUFMANN, Arnold. Ejercicios de cálculos de probabilidades.
LIPSCHUTZ, Seymour. Teoría y Problemas de Probabilidad.
MEYER, Paul L. Probabilidad y Aplicaciones Estadísticas.
OBREGÓN SANIN, Iván. Teoría de la Probabilidad.
ORTEGA, Joaquín. Introducción de la Probabilidad.
CHOU, Ya-Lum. Análisis Estadísticos.
CANAVOS, George C. Probabilidad y Estadística.
DUMAS, Raymond. La Empresa y la Estadística.
GLARDINA, Basilio. Manual de Estadística.
HOEL, Paul G. Estadística Elemental.
MARTINEZ BENCARDINO, Ciro. Estadística.
LIPSCHUTZ , Seymour. Probabilidad.
LÓPEZ, Paulo Alfonso. Probabilidad y Estadísticas.
MENDENHALL, William. Estadística matemática con aplicaciones.
PEÑA SÁNCHEZ DE RIVEIRA, Daniel. Estadística modelos y métodos.
PORTUS GAVIDEN, Lincoyán. Curso práctico de estadística.
ASIGNATURA
CÓDIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
: FISICA ELECTRICA Y MAGNECTICA
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: III
:3
1. JUSTIFICACIÓN
La ingeniería es una carrera conformada por muchas disciplinas, en la que se encuentra la física Eléctrica
y Magnética fundamentada en los conceptos de: Electricidad, Magnetismo No resulta fácil precisar en
pocas líneas como un ingeniero Ambiental se enfrenta a los problemas que surgen en su actividad laboral
con el fin de resolverlos. No obstante, sus funciones mas generales se relacionan con el hecho de que el
tiene que ser capaz de analizar los problemas, determinando el fenómeno que en su objeto de trabajo se
manifiesta, este análisis lo realiza inductivamente, tratando de inferir algún resultado general capaz de ser
clasificado total o parcialmente, en alguno de los modelos estudiados en su especialidad. Esto le permitirá
aplicar deductivamente las técnicas o procedimientos propios de esos modelos, con ayuda de los cuales se
puede resolver el o los problemas.
Este es un proceso que el profesional de la ingeniería Ambiental tiene que irlo adquiriendo
paulatinamente en la medida que cursa las disciplinas del plan de estudio.
La física Eléctrica y Magnética, además de brindarle al ingeniero una parte del sistema de los
conocimientos y habilidades necesarias para el estudio de las restantes disciplinas(Física Moderna y
principios generales de Energía).Y para el posterior ejercicio de su profesión, por el lugar que ocupa en
el currículo, es quizás la primera que tiene la posibilidad de contribuir al pensamiento lógico, técnico, y
científico del futuro ingeniero.
Lo anterior se debe a que ella se desarrolla sobre la base de la interrelación dialéctica de los métodos
Inductivo _ deductivo del fenómeno al modelo (entendido en su forma mas general, es decir incluyendo
en el las leyes fundamentales de la teoría). Y de este a las leyes derivadas, todo lo cual determina el papel
fundamental que la física desempeña en la formación del ingeniero Ambiental
2.
PRESENTACIÓN
El mundo en que vivimos y sus acelerados cambios, es cada día más exigente en la formación en ciencias
(Física Eléctrica y Magnética en este caso). De los futuros ingenieros, debido a los desarrollos, técnicos
tecnológicos y científicos que son una consecuencia de la aplicación de la ciencias naturales en su
mayoría específicamente de la Electricidad y Magnetismo que han contribuido al desarrollo de la
sociedad a través de su accionar dinámico, efecto observable en las industrias desde el movimiento de una
maquina hasta el simple apagar de una bombilla, para conciliar el sueño para mencionar dos ejemplo.
Su importancia se resalta en la siguiente apreciación “Al tratar de comprender el mundo que nos rodea
adquirimos confianza en nuestra capacidad para determinar en quien confiar y qué creer acerca de otras
cosas. Sin esta confianza, nuestras decisiones sobre asuntos de índole social, político y económico
inevitablemente estarán fundas en la mas conmovedora mentira que jamás nos haya dicho alguien.
Nuestra apreciación de científicos y artistas sirve por ende no solo para nuestro deleite, sino que también
nos ayuda a tomar decisiones mas satisfactorias y validas y a encontrar mejores soluciones a nuestros
problemas como individuo y como organización social (Frank Oppenheimer)”.
Una sólida formación en física le permite al ingeniero Ambiental discernir entre el saber científico y el
saber popular, podrá sortear con éxito un diagnostico y la posible solución a un problema.
Es importante resaltar que las físicas Eléctrica y Magnética son físicas clásicas, siguen siendo teorías
científicamente verdaderas, porque explican los procesos mesocosmicos ya experimentados, como la
verdad de la teoría clásica fue conquistada por medio de la experimentación, ella no ha sufrido
menoscabo alguno por el hecho de que se hallan descubierto otros procesos físicos en los cuales no se
cumplen las relaciones establecidas por la teoría, ya que dichos procesos pertenecen a otros niveles de la
existencia.
La física clásica sigue teniendo la misma validez y se cumple con igual necesidad, dentro del dominio
para el cual fue establecida y comprobada; y lo único que se ha alterado es la universalidad que antes se le
atribuía, puesto que se han descubierto los limites de su cumplimiento.
Frecuentemente se escucha la pregunta ¿qué es la ciencia y qué es la tecnología?.La ciencia y la
tecnología son diferentes entre si, la ciencia es un método para responder a preguntas teóricas, la
tecnología es un método de solución de problemas prácticos (que algunas veces generan nuevos
problemas).Además de la solución. La ciencia tiene que ver con el descubrimiento de los hechos y la
relación entre fenómenos observables en la naturaleza y con el establecimiento de teorías que sirven para
organizar estos hechos y sus relaciones, la tecnología tiene que ver con las herramientas, técnicas y
procedimientos necesarios para hacer posible los hallazgos de la ciencia. El punto de convergencia entre
ciencia y tecnología radica en que las aplicaciones juiciosas de la dos conducen a un mundo mejor.
“La ciencia esta formada por hechos, como la casa esta construida de piedras, pero una colección de
hechos no es una ciencia así como un montón de piedra no es una casa, (Henri Poincaré).”
El pensamiento anterior hace referencia a que las diversas teorías físicas son el resultado de la
organización y de la estructuración de los numerosos y diversos conocimientos que la mente humana va
adquiriendo respecto al mundo físico, es decir respecto a los sistemas materiales, la ciencia es en esencia
un proceso evolutivo y organizativo de un “saber”en busca de principios y expresiones cada vez mas
generales por consiguientes mas abstractas.
¿pero que se entiende por sistema?
Generalmente el sistema se refiere a una colección de objetos o de entes correlacionados entre si de
alguna manera, que forman un “todo”con características propias: una estructura o configuración definida
y unas propiedades o funciones especificas.
En la física los sistemas materiales se caracterizan por ser “conjuntos de cuerpos, partículas o
corpúsculos”en mayor o menor densidad, con diferentes grados de interacciones mutuas con una
estructura o configuración caracterizada por estados propios y propiedades microscópicas y
microscópicas específicas. Las interacciones mutuas provienen ya sea de propiedades intrínsecas de las
partículas materiales como la masa, la carga eléctrica, el espin, o ya sea de las fuerzas de enlace a nivel
atómico, nuclear, molecular, etc.
Existen además microsistemas que abarcan a los núcleos y las partículas elementales, átomos y
moléculas. Sistemas microcósmicos constituidos por los planetas las estrellas y los soles.
Entre estas dos categorías se encuentran los microsistemas a escala humana cuyas observaciones y
estudios permitieron deducir leyes fenomenológicas que han servido de cimientos para la elaboración de
las teorías clásicas como la mecánica, la electricidad y el Magnetismo Ver Cuadro. 1
En el curso de física Eléctrica y Magnética el estudio de la electricidad se aborda desde dos puntos de
vista, la Electrostática o electricidad en reposo, en el cual se consideran las fueras que las partículas
eléctricas (carga eléctrica) ejercen entre si. En segundo caso se consideran las cargas en movimiento
objeto de la corriente eléctrica. En ambos casos se hará énfasis en las categorías centrales de la física
como son: Fuerza, Leyes fundamentales y particulares, Campos y Principios de conservación. ver Cuadro
2
Visión del Electromagnetismo en el Concepto de Sistema Material
Tamaño
103, 10- 2
Masa
10- 3, 103
90 a 240 cm Micrones.
40 – 90 kg
Cristal, Chips, Esmeralda,
Radio, Auto, Batería y Otros
Ejemplos
Caracterí
sticas
Físicas
Macro Sistema A Escala Humana
Composición Física
Una muestra material se
puede dividir en partes de especie
Químicas iguales ò diferentes en
ultimas se llega a moléculas,
átomos Electrones con
densidades de 1022 cm3
Método de Observación
Principalmente los sentidos del cuerpo.
Otros Instrumentos, Voltímetro,
Lupas Otros
el estudio de la electrostática aparecen las fuerzas atractivas y repulsivas (Ley de Coulom) debido al
rompimiento de la neutralidad eléctrica entre cuerpos por la acción de frotamiento o inducción entre ellos,
el efecto de esta fuerza es una acción a distancia (Primera aproximación) es decir, cuerpos con cargas de
igual signo se repelen, de signo contrario se atraen
TEMAS CENTRALES DE LA FÍSICA ELECTRICA Y MAGNETICA
Carga en reposo
Principios
Conservaci
ón
de
la
Leyes
Campo
Ley de Coulom
Ley de Gauss
eléctrico
carga
Leyes
Carga en
movimie
nto Campo
Ley de Gauss del magnetismo.
magnétic
o
Leyes de Kirchoff
Primera ley: ley de los
nodos(conservación de la
carga)
En
Energía
-Energía potencial
eléctrica
-Almacenamiento de
energía en un
capacitor
Estudio de
circuitos
Energía y el
campo
Fuerza
magnético
-Electromotriz
-Fuerza magnética
-Fuerza de lorentz
Segunda ley: ley de las mayas
(ley de la conservación de la
El energía)
concepto de Campo Eléctrico es fundamental debido a que juega un papel intermedio en las fuerzas
que actúan entre cargas, se pueden distinguir dos problemas separados a) el calculo de Campos Eléctricos
establecidos a partir de distribuciones de cargas dadas y b) el calculo de las Fuerzas que campos dados
ejerzan
cargas colocadas en ellos, se piensa entonces en función de:
-Leysobre
de Biot-Sabart
-Ley de Ampere
Mediante
la introducción
-Ley de
faraday de una magnitud conocida como flujo eléctrico se puede obtener lo que se
denomina Ley de Gauss. Esta ley es equivalente a la ley de Coulomb, sin embargo en ciertas
circunstancias posee dos ventajas significativas frente ala ley de Coulomb, la primera es que la ley de
Gauss permite cálculos de campos eléctricos relativamente fáciles para ciertas distribuciones simétricas
de carga. La otra ventaja es que la ley de Gauss nos suministra una visión particularmente clara de ciertas
propiedades básicas del campo eléctrico para cualquier distribución de carga.
El campo eléctrico alrededor de una barra cargada puede describirse no solo por una intensidad de campo
eléctrico, E, vectorial sino también por una cantidad escalar llamada Potencial Eléctrico, V, estas
cantidades están íntimamente relacionadas, y a menudo es solamente cuestión de conveniencia cual de las
dos usar al resolver un problema dado.
Entre todos los conceptos que la ciencia ha establecido para representar las propiedades de los procesos
existentes, la categoría de Energía es sin duda la mas importante y a la vez, el mas útil. no sólo ha
desempeñado, sino que sigue desempeñando un papel primordial en el desarrollo teórico y experimental
de la ciencia, corresponde a la propiedad física que ha tenido y tiene mayor influencia en el
desenvolvimiento de la vida humana en todos sus aspectos.
La Energía potencial Eléctrica es una de sus manifestaciones que se origina cuando dos cargas
interactúan a una cierta distancia, si se desea acercar una de las cargas a la otra, se consumirá energía con
el fin de vencer la repulsión eléctrica ( si las cargas son del mismo signo);es decir, se relazará trabajo al
empujar la carga contra el campo producido por la otra carga. Este trabajo realizado al mover una carga
hasta su nueva posición en el campo lo gana esa carga. La energía que ahora posee la carga en virtud de
su ubicación se denomina Energía Potencial Eléctrica.
Para la aplicación de la física eléctrica existen dispositivos como el Capacitor diseñado para almacenar
Energía, que se utilizan en una variedad muy amplia de circuitos eléctricos por ejemplo, para sintonizar
frecuencias de receptores de radio, como filtros en suministros de energía eléctrica
¿Cómo se almacena la energía eléctrica en un Capacitor cargado?
Al conectar dos conductores a una fuente de Fem. (Batería) esta realiza un trabajo al llevar carga de un
conductor a otro; este trabajo se puede expresar en función del potencial y de la capacitancía en el
capacitar, en el proceso de llevar carga de un conductor a otro realizado por la batería se establece un
campo eléctrico entre estos y por consiguiente se almacena energía eléctrica que es equivalente al trabajo
realizado por la fuente(batería).
Otro elemento importante a tener en cuenta en un circuito eléctrico es la corriente eléctrica que se puede
estudiar a partir de las cargas en movimiento, el termino corriente eléctrica o simplemente corriente, se
emplea para describir la taza de flujo de carga que pasa por alguna regio del espacio. La mayor parte de
las aplicaciones practicas de la electricidad tiene que ver con la corriente eléctrica.
No existe una regla general para describir la dependencia que se observa experimentalmente entre el flujo
de corriente eléctrica a través de una muestra (como un alambre) y la diferencia de potencial conectada a
ella mediante una fuente de Fem. (fuerza elecro motriz).Existe una gran variedad de posibilidades ya que
las corrientes pueden pasar a través de sustancias homogéneas o de mezclas, por sólidos, líquidos o gases;
a lo largo o a través de superficies o de interfaces entre sustancias. La corriente puede depender del valor
y del sentido de la diferencia de potencial impuesta pero también de otros factores tales como la
temperatura.
Una ley importante en el estudio de la corriente eléctrica es la ley de Ohm, esta ley establece que en
muchos materiales ( incluido la mayor parte de los metales), la proporción entre la densidad de corriente y
el campo eléctrico es una constante, õ, que es independiente del campo eléctrico productor de la corriente,
siendo la densidad de corriente, la corriente que circula en el material por unidad de área. Los materiales
que obedecen a esta ley y que en consecuencia presentan un comportamiento lineal entre el campo
eléctrico y la densidad de corriente, se dice que son ohmico, sin embargo se encuentra que no todos los
materiales tienen esta propiedad. La ley de Ohm no es una ley fundamental de la naturaleza sino mas bien
una relación empírica valida para ciertos materiales. La ley de Ohm definida en términos de campo
eléctrico es independiente de la forma y tamaño particulares del material del cual esta constituido.
Por otro lado si se tienen en cuenta ciertas condiciones del material es decir; que su sección transversal
sea uniforme, que se conciba como un conjunto de muchos conductores idénticos mas pequeños, entonces
la carga atraviesa al alambre de manera uniformemente distribuida, por lo tanto la corriente es la misma
para todo el conductor, la ley de Ohm establece en este caso que la resistencia de un conductor es
directamente proporcional a la resistividad del material del cual esta fabricado y a la longitud, L ,e
inversamente proporcional al área de su sección trasversal. La resistividad como su inversa (la
conductividad) son propiedades especificas del material y se encuentran tabuladas en los manuales. La
resistencia es una medida del grado con el cual el conductor se resiste a flujo de la corriente.
El estudio de algunos circuitos simples cuyos elementos incluyen baterías, resistencias y capacitores en
diversas combinaciones, se simplifica mediante el uso de dos leyes conocidas como leyes de kirchhoff;
que se enuncian de la siguiente manera: Primera ley (ley o teorema de los nodos ) para cualquier nodo de
un circuito la suma algebraica de las corrientes debe ser cero. Esta ley se basa en el principio de
conservación de la carga, ya que en ningún punto del circuito se puede crear ni destruir.
Segunda ley (Ley de las mayas o teorema de la trayectoria). La suma algebraica de los cambios de
potencial, en el recorrido de cualquier maya de un circuito es cero. Esta ley es una consecuencia del
principio de conservación de la energía ya que de no ser así, una resistencia podría disipar cantidades de
energía indeterminada que la (Fem. ) no suministraría.
El estudio de los fenómenos magnéticos se limito durante muchos años a los imanes naturales, que son
trozos de un mineral de hierro, estos imanes tienen la propiedad de atraer al hierro no imantado, siendo el
efecto mas pronunciado en ciertas regiones del imán llamadas polos.
La relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron estudiados por Christian Oerted y faraday,
el primero demostró que pueden producirse efectos magnéticos por el movimiento de cargas eléctricas ,y
el segundo que pueden obtenerse corrientes por el movimiento de imanes. Actualmente se cree que los
llamados fenómenos magnéticos proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en
movimiento. Esto es, las cargas móviles ejercen fuerzas magnéticas entre si.
Puesto que los electrones están en movimiento alrededor del núcleo atómico y cada electrón esta en
rotación constante alrededor de un eje que pasa por él, es de esperar que cada átomo presente efecto
magnéticos, y de hecho, se ha encontrado que así es. La posibilidad de que las propiedades magnéticas de
la materia fueran consecuencia de minúscula corrientes atómicas fue sugerida por primera vez por
Ampére.
Por otro lado se sabe que una carga móvil crea un campo magnético en el espacio que la rodea y es este
campo el que ejerce una fuerza sobre otra carga que se mueve en él. Además existe el campo
electrostático que rodea la carga, se encuentre o no ésta en movimiento. Una segunda partícula cargada,
situada es estos campos combinados experimenta una fuerza debido al campo eléctrico, esté en
movimiento o en reposo. El campo magnético ejerce una fuerza sobre ella únicamente si está en
movimiento. La fuerza magnética se define en función del vector campo magnético llamado también
inducción magnética, como el producto entre el campo magnético (B), la magnitud de la carga (q), la
velocidad (v) con que se mueve la carga y el seno del ángulo comprendido entre V y B.
La física es una ciencia experimental y las actividades del laboratorio en el proceso de enseñanza, juegan
un papel importante en cuanto son estrategias que pueden conseguir un amplio espectro de objetivos. El
experimento en física relaciona el mundo de las ideas con el mundo de las realidades. Se hace necesario
hacer claridad entre lo que es el experimento del científico y las actividades de laboratorio del docente.
El experimento del científico es una actividad para obtener conocimiento empírico (también existe el
cocimiento teórico ) en la actividad del científico se descubren leyes, se aíslan se reproducen, se
modifican o se crean fenómenos; se determinan propiedades, se verifican hipótesis o se desarrolla un
producto de aplicación Los experimentos han estado siempre indisolublemente ligados a la teoría y
además influenciadas por las imágenes del mundo subyacentes al contexto social y cultural en que fueron
concebidos.
El experimento del docente en cambio es una actividad, es un recurso una estrategia en la enseñanza con
el que supuestamente se puede lograr una amplia gama de objetivos. Este trabajo debe ser mas divergente
y mas creativo y cada vez mas cerca a la investigación. Estas actividades deben convertirse en proyectos,
o como parte del trabajo de programas de investigación de los docentes compartidos con los estudiantes.
en ingeniería ambiental
Cualquiera que sea el estilo del laboratorio debe construir en el estudiante habilidades lógicas,
capacidades científicas para poder comprender la ciencia y construir una explicación científica. Al
respecto la escuela de Ginebra y especialmente Inhelder y Piaget para alcanzar el conocimiento científico
sugieren componentes como: Capacidad para disociar factores, controlar variables, distinción entre una
fundamentación lógica y una comprobación empírica, manejo de la proporcionalidad, conocimiento de
sistemas de referencia ,etc, Para construir estas habilidades se pueden preparar actividades de laboratorio,
aumentándose aun mas los estilos y estrategias empíricas para la enseñanza.
Un buen laboratorio debe ser abierto, divergente, debe ser un trabajo en proyecto
Donde se abandone el manual que muchas veces se convierten en recetarios, no permitiéndole al
estudiante desarrollar toda su capacidad analítica , convirtiendo al laboratorio en una actividad rutinaria y
poco creativa
A partir de la pedagogía surgen muchos estilos de laboratorios que pueden contribuir en los cambios
conceptuales y en la comprensión de una nueva imagen de las ciencia acorde con los planteamientos de
las corrientes contemporáneas en ciencia. Un laboratorio es un campo abierto a la investigación donde
surgen interrogantes tales como:¿qué cambios conceptuales se pueden lograr con cada propuesta de
laboratorio? ¿qué objetivos se pueden alcanzar? ¿cómo evaluar los logros? y ¿cuál su riqueza pedagógica
en la comprensión del conocimiento científico.?
No se puede dejar de lado las diferencias obvias entre el conocimiento común y el conocimiento
científico, se puede afirmar que estas diferencias no son de base. No hay una lógica o estrategias de
pensamientos diferentes; no es una actividad que se diferencie radicalmente de otras realizadas
cotidianamente, no hay posibilidades de establecer a este respecto líneas de demarcación nítidas y
permanentes. Mas aún, las ideas científicas se alimentan de ideas que hacen parte de la cultura común (el
caso contrario es mas aceptado).
Las influencias ideológicas, política, etc. A través de las imágenes del conocimiento y la forma como es
asimilada una teoría por un grupo cultural o por un individuo, son otras de las manifestaciones de la
continuidad e intercambio entre la cultura científica y la cultura común.
Las dificultades que frecuentemente se presentan en la comprensión de las teorías científicas han hecho
pensar que el conocimiento científico obedece a una lógica y a estrategias básicas de pensamiento muy
diferente de las así requeridas por cocimiento común .Sin embargo hay autores que muestran de manera
contundente la continuidad existente entre estas dos formas de pensamiento..
Piaget por ejemplo muestra que son las estructuras del estadio de operaciones concretas la base de
construcción de las estructuras del pensamiento formal, siendo el pensamiento formal una condición para
la teorizaciòn. El problema de la identidad, por ejemplo nos puede ilustrar una continuidad en la
construcción de los diferentes estados de desarrollo de la inteligencia y de alguna manera muestra nexos
entre el conocimiento común y el conocimiento científico.
Paolo Guidoni, de manera diferente, hace importantes consideraciones, a este respecto. Muestra como el
pensamiento científico hace uso, aunque de manera formalizada, de estrategias ya presentes en el lenguaje
común. Así, en el lenguaje común se razona sobre sistemas y variables a través de nombres y atributos; o
se razona sobre estados y trasformaciones, donde los sustantivos seleccionan configuraciones estables y
los verbos configuraciones de cambio; o se identifican clases a través de nombres y relaciones de orden
por medio de los adverbios mas o menos .es posible encontrar en el lenguaje natural modos de pensar
diferenciales e integrales .
Por otro lado ,la radical distinción, entre la actividad científica y las otras actividades humanas parece
originarse en la creencia de que el único interés que anima la actividad científica es la búsqueda de la
verdad. Sin embargo, múltiples estudios históricos muestran que no es posible establecer un limite estable
entre la actividad científica y otras actividades de conocimiento y que los intereses que animan la empresa
científica son muy variados. Es precisamente el carácter histórico de la ciencia lo que niega tal
posibilidades .
Las contribuciones iniciales en el desarrollo de las teorías de la electricidad hechas por quienes usaban los
fenómenos eléctricos como un espectáculo entre los años de 1740-1760, los desarrollos en torno a las
maquinas de vapor ocurridas fuera del ámbito científico que fueron fundamento de las elaboraciones
posteriores en el campo de la termodinámica y los intereses teológicos en los trabajos de newton sobre
física; son apenas algunos casos que nos iluminas este aspecto
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVOS GENERALES
Familiarizar al estudiante en los conceptos, principios y leyes de la física eléctrica y Magnética con el fin
de formar en el una visión integral de la naturaleza, la ciencia, la tecnología y sus aplicaciones. en
Ingeniería Ambiental
Instruir al estudiante en el manejo de modelos matemáticos para la física eléctrica y Magnética, y la
aplicación de estos en su que hacer académico, para lograr un buen desempeño en su futura vida
profesional .
3.2
OBJETIVOS ELSPECIFICOS
Manejar los conceptos y el lenguaje científico de las físicas eléctricas y Magnética.
Analizar e interpretar las graficas observadas en los circuitos eléctricos y Magnéticos
Resolver circuitos de las físicas eléctrica y Magnética
Adquirir destreza en el manejo de aparatos eléctricos y electrónicos y su uso practico en el laboratorio, y
trabajos aplicativos en Ingeniería Ambiental
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD 1. CAMPOS ELÉCTRICOS
Propiedades de la carga eléctrica
1.2 Aislantes y conductores
1.3 Ley de Coulomb
1.4 Campo Eléctrico
1.5 Campo eléctrico de una distribución continua de carga
1.6 Líneas de campo eléctrico
1.7 Movimiento de partículas en un campo eléctrico uniforme
UNIDAD 2. LEY DE GAUSS
2.1 Flujo Eléctrico
2.2 Ley de Gauss
2.3 Aplicaciones de la Ley de Gauss a aisladores cargados
2.4 Conductores en equilibrio electrostática
2.5 Demostración experimental de la ley de Gauss y Coulomb
2.6 Deducción de la ley de Gauss
LABORATORIO II: Manejo y uso de los instrumentos de medición eléctrica
LABORATORIO III Medición de: Voltajes, Corriente y Ohmeaje
UNIDAD 3 POTENCIAL ELECTRICO
3.1 Diferencia de Potencial y potencial Eléctrico
3.2 Diferencia de Potencial en un campo eléctrico uniforme
3.3 Potencial eléctrico y Energía potencial debido a cargas puntuales
3.4 Potencial Eléctrico debido a una distribución de carga continua
3.5 Obtención del Campo Eléctrico a partir del Potencial eléctrico
3.6 Potencial de un conductor cargado
3.7 Aplicaciones electrostáticas
UNIDAD 4 CAPACITANCIA Y DIELECTRICOS
4.1 Definición de Capacitan cía
4.2 Calculo de Capacitan cía
4.3 Combinaciones de capacitores
4.4 Energía almacenada en un conductor cargado
4.5 Capacitores con dieléctrico
4.6 Dipolo eléctrico en un campo eléctrico externo
LABORATORIO IV : El capacitor
UNIDAD 5 CORRIENTE Y RESISTENCIA
5.1 La batería
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
Corriente eléctrica
Resistencia y la Ley de Ohm
Resistividad de conductores diferentes
Superconductores
Modelo de conducción eléctrica
Engría eléctrica y potencia
Aplicaciones de la energía eléctrica
LABORATORIO V: Ley de Ohm
LABORATORIO VI: Resistencia en serie
LABORATORIO VII: Resistencias en paralelo
UNIDAD 6: CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
6.1 Fuerza electromotriz
6.2 Resistencias en serie y paralelo
6.3 Reglas de Kirchhoff
6.4 Circuito RC
6.5 El puente de Wheatstone
LABORATORIO VIII: Leyes de Kirchhoff
UNIDAD 7:CAMPOS MAGNETICOS
7.1 Definición y propiedades de un campo magnético
7.2 Fuerza magnética sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme
7.3 Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético
7.4 Fuentes de campo magnético
7.5 Ley de Biot-Savart
7.6 Fuerza magnética entre dos conductores paralelos
7.7 Ley de Ampere- Ley de Faraday
LABORATORIO IX Fuerza magnética sobre un conductor con Corriente
5. METODOLOGÍA
La aprobación de las teorías físicas se logra en esencia a través del dominio de sus leyes fundamentales
(las que constituyen su núcleo). Para lograrlo, y teniendo en cuenta la necesidad de trabajar la LOGICA
INDUCTIVO-DEDUCTIVA, .se plantea el siguiente esquema de trabajo que posibilita concretar en la
asignatura de física Eléctrica y Magnética las tareas a desarrollar para garantizar el logro de los objetivos
de la disciplina.
Observaciones de hechos
experimentales
Abstraer
modelos
Definir
conceptos
y
magnitudes
Inducir experimentalmente
Las leyes
Se comprende que en el esquema anterior están recogidas (y ordenadas jerárquicamente) las acciones
principales que deben desarrollarse para garantizar la enseñanza y el dominio de las leyes de las
diferentes teorías de la física Eléctrica y Magnética.
El ordenamiento anterior le permite al estudiante ir consolidando gradualmente habilidades que en su
integración posibilitan el resultado final ,que es su aplicación.
La temática se desarrollara a través de cuatro actividades, clasificadas de la siguiente manera:
Conferencias, Clases prácticas, Talleres y Practicas de laboratorio.
En cuanto a la organización interna los temas siguen las siguientes etapas:
1. ETAPA ORIENTADORA Conferencias y Clases de ejercicios
Es la etapa inicial del trabajo con los estudiantes y en ella se desarrollan los primeros eslabones del
proceso docente ( motivación y comprensión).
2 .ETAPA EJECUTORA. Clases prácticas, Seminarios y Practicas de laboratorio.
Es la parte central del trabajo con el tema y en ella se trabajan los siguientes eslabones del proceso
(Dominio y generalización).Es aquí precisamente donde se garantiza el objetivo de lograr la aplicación de
las leyes con calidad requerida.
ETAPA DE CONTROL. Trabajo extraclase, trabajo de clase, evaluación.
6. INVESTIGACIÓN.
La investigación en la física Eléctrica y Magnética, se abordara en dos líneas de acción una interna y la
otra externa. La línea de acción interna es el trabajo investigativo que se desarrolla en forma de proyectos
a partir del aula, esta modalidad no es nada nuevo ya que numerosos autores en distintas épocas han
destacado la importancia que posee esta como parte de un proceso de articulación que debe darse entre la
investigación y la pedagogía, entre la formación pedagógica y la producción de conocimiento, pero
fundamentalmente entre la teoría y la practica.
¿Qué es un proyecto de un aula? ¿Cuáles son sus características fundamentales? ¿Qué niveles de utilidad
tiene para el proceso educativo? Para algunos autores, es un conjunto de actividades que combinando
recursos humanos, materiales, financieros y técnicos, se realizan con el propósito de apoyar,
complementar y ampliar los programas y el currículo de una clase o de un curso. Para otros, es un
instrumento de planificación didáctica del aula y un factor de integración que articula los componentes
curriculares de un aula y utiliza la investigación como un medio de indagación y búsqueda. En algunos
casos se convierte en el puente que media entre el trabajo del aula y la realidad externa y promueve los
vínculos de los estudiantes con esta realidad. Pero cualquiera que sea la definición que adoptemos no hay
duda que es, esencialmente, una estrategia y metodología que tiene por propósito principal movilizar las
estructuras cognoscitivas del estudiante en un proceso autónomo e interactivo.
El proyecto no debe entenderse como estrategia propia de la planeación educativa sino como un plan de
acción fundamentado y organizado que actúa en el aula, en el proceso de enseñanza-aprendizaje, en el
currículo y en la institución educativa .debe ser una alternativa innovadora para romper con la rigidez y
rutina de los programas, estimular el sentido critico, realizar actividades en grupo y desarrollar el
potencial investigador de los estudiantes. Posibilitando vincular el trabajo del aula y l universidad con la
realidad social y el medio ambiente.
La definición y caracterización de un proyecto debe dar respuesta a los siguientes interrogantes:
Qué voy a hacer, para qué lo voy a hacer, cómo lo voy a hacer, con quiénes lo voy a hacer dónde lo voy a
hacer y por qué lo voy a hacer. Las respuestas fundamentan los elementos de un proyecto que son:
DIAGNOSTICO
PRELIMINAR,
DESCRIPCIÓN
REALIDAD
SITUACIONAL,
FUNDAMENTACION Y JUSTIFICACIÓN, OBJETIVOS Y PROPÓSITOS, DEFINICIÓN
POBLACIÓN OBJETIVO, PLANEACION FASE OPERATIVA, METODOLOGÍA Y MEDIOS,
EVALUACIÓN DEL PROYECTO.
LINEAS DE INVESTIGACIÓN INTERNAS DE LA ASIGNATURA.
Efectos de los campos eléctricos y magnéticos sobre los seres vivos a cortas distancia.
Aplicación de el sistema computacional a problemas de la físicas Eléctrica y Magnetica,( física
computacional)
Aplicación de las leyes que rigen a la física eléctrica y magnética a situaciones problemas previamente
analizadas por el profesor,a situaciones ambientales
Aplicación de los principios energéticos de las física Eléctricas y Magnética a circuitos y dispositivos que
intervienen en las energías alternativas(Solar, eólica, mareomotriz. etc).
La línea de acción externa se dará, por la vinculación de la asignatura a los grupos interdisciplinarios de
investigación en Ingeniería Ambiental inscritos en el centro de investigación, en los proyectos específicos
que tengan que ver con la temática de la física eléctrica y magnética.
Como línea de investigación se sugiere: La investigación y aplicación de las energías alternativas (solar,
eólica, mareomotriz, etc).en Ingeniería Ambiental.
7. EVALUACIÓN
La evaluación se entiende, como un proceso mediante el cual se hace un seguimiento al desarrollo del
proceso de enseñanza-aprendizaje en el saber que se imparte. Para tal fin se fijan ciertos parámetros que
permitan observar el rendimiento del colectivo estudiantil, algunos de estos parámetros son:
Asimilación correcta de las teorías físicas que se imparten.
Análisis y aplicación adecuada de las leyes, principios y teorías de la física eléctrica y magnética.
Manipulación correcta de las variables que intervienen en un problema físico.
Análisis de circuitos e interpretación de graficas.
Con base en lo anterior se realizaran dos evaluaciones parciales de 35% cada una y un examen final del
30%
Fortalecerán el proceso anterior las actividades extra clases como los proyectos y laboratorios
desarrollados por el colectivo de estudiantes.
8. BLIOGRAFÍA
SERWAY. Raymond a. ”Fiscal tomo ll” Editorial McGraw-Hill.
TIPLER. Paúl a. “Física tomo ll” Editorial Reverte. s.a.
EISBERG. Robert m. “Fìsica tomo.ll” Editorial McGraw-Hill
ALONSO.Marcelo. J Finn Edwuard “Física tomo ll”Fondo educativo Interamericano s.a.
RESNICK Holliday “Física tomo ll” Compañía Editorial Continental s.a, México
SOLER p NEGRO A “Física practica Básica” Editorial Alambra
SEARS. Francis.w.”Física” Editorial Aguilar.
DIRECCIONES EN INTERNET
Htp//cienciafisica.com
www.sistema.itesma.mx
www.ecuaciones.com
www.reu.edu.uy
www.geocities.com
www.100cia.com
www.metabase.net
ASIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
INTRODUCCIÓN A LA ECONOMIA
SOCIO HUMANISTICA
III
3
JUSTIFICACIÓN
El estudio de la economía actualmente es de suma importancia dado que es un imperativo de cualquier
persona, con mayor razón para el estudiante universitario adquiere una mayor importancia por que
requiere de estos conocimiento para el desenvolvimiento profesional.
La economía hoy por hoy es necesaria dado los cambios sustanciales que tiene el mundo entero en este
nuevo siglo donde se habla de globalización, productividad, eficiencia de los procesos productivos que se
enfrentará todo profesional de cualquier rama del saber en especial el de las ciencias económicas y
administrativa. Si observamos a diario nos estamos relacionando con la economía dado que las noticias de
índole económicas constituyen una buena parte de la información que difunden los medios, la prensa y
revista especializadas por que los problemas económicos se han convertido en asunto que todos los
ciudadanos conversan y se preocupa por ello, pero a la vez preocupa porque son pocos los expertos de
economía que consiguen expresar en un lenguaje simple sus criterios para ser asimilado de forma
inmediata, como también en ocasiones se busca el sentido común que el verdadero conocimiento del
funcionamiento de la economía.
Esto implica que debemos preparar con bases sólidas a los futuros profesionales que se van a enfrentar a
cada una de estas situaciones. La economía busca ayudar a enriquecer la mente y el espíritu, es una
disciplina informativa, pero sobre todo busca formar para entender las realidad de las cosas para
analizarla e interpretar los problemas que se presenta en la actividad empresarial y profesional e incluso
nos conduce a tomar las decisiones acertada en la vida cotidiana.
2.
PRESENTACIÓN
En estos momentos se hace necesario el conocimiento teórico e introductorio a las ciencias económica,
que pretende despertar el interés de los alumnos de la asignatura Introducción a la Economía, con el
objeto de obtener el conocimiento y de esta manera tener las bases para el análisis crítico acerca de la
realidad económica de nuestro país.
Esta asignatura la abordaremos en cinco (5) capítulos, en los primeros capítulos estudiaremos la
importancia de la Economía, su relación con la contaduría y el eje central que es el hombre como parte de
ese sistema económico y político.
Los demás capítulos se plantean la necesidad que tiene el hombre de trabajar en grupo para realizar las
actividades de producción, distribución y comercialización, e introducir al estudiante al problema más
grande que tiene la Economía como lo es la escasez y conocer las diferentes teorías de los pensamientos
económicos como los clásicos, neoclásicos, keynesianos etc.
CAPITULO I: CONCEPTUALIZACIÓN DE LA ECONOMÍA
1.1. DEFINICIÓN DE LA ECONOMÍA:
La Economía proviene del griego Eco que significa casa y nomia que es nomo que traduce ley, lo cual
significa la correcta administración de una casa.
Existe diferentes dos (2) enfoque: El Objetivo y el Subjetivo.
El Enfoque objetivo que plantea la materia en constante cambio es lo que explica el desarrollo del
pensamiento, unas de sus principales característica es que lo importante no es el sujeto, sino el objeto, es
decir el conjunto de relaciones económica – sociales que se establecen entre los hombres para resolver
problemas económicos. La definición clásica, proviene de Federico Engels que dice”La Economía es la
Ciencia que estudia las leyes que rigen la Producción, la distribución, la circulación y el consumo de
bienes materiales que satisfacen necesidades humanas.
El Enfoque Subjetivo, lo fundamental en ambas corrientes es , su concepción del hombre y del universo,
es decir su filosofía, representa la base filosófica de la economía que nos dice que la Economía es la
ciencia que se encarga del estudio de la satisfacción de las necesidades humanas mediante bienes que
siendo escasos tienen usos y alternativas entre los cuales hay que optar. Existen otras definiciones como:
a-“Es la ciencia del desarrollo de las relaciones sociales de producción, es decir, de las relaciones
económicas entre los hombres, estudia las leyes que rigen la producción, distribución y comercialización
de los bienes materiales en la sociedad humana a todo lo largo de las diversas fases del desarrollo”
(1)
b- “La Economía es la ciencia que tiene por objeto la administración de los recursos escasos de que
disponen la sociedad humana, estudian las formas como se comporta el hombre ante la difícil situación
del mundo exterior ocasionada por la tensión existente entre las necesidades ilimitadas y los medios
limitados con que los agentes de la actividad económica”(2).
Podemos concluir que la economía es una ciencia social al igual que las demás
--------------------------------(1)Nikitin P. Economía Política, México Editores Unidos, Página 14
(2)Citado por Rossetti, Página 25
Ciencias sociales, ya que utiliza métodos sistemáticos de observación, análisis razonamiento para estudiar
la sociedad y sus interrelaciones, con bases a esos estudios hace teorías para explicar, describir y hacer
proyecciones acerca de variables económicas que afectan la vida diaria del ser humano.
1.2. LA ECONOMÍA Y SUS RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS:
La importancia de la economía es que estudia hechos y fenómenos económicos que dan, porque el
hombre pretende resolver el problema fundamental de la producción, distribución y comercialización de
unos bienes para satisfacer necesidades. La Relación de la Economía con la Ingeniería es la siguiente:
Actualmente el Ingeniero debe estar preparado en el área del sistema de información financiera, en
auditorias tanto interna como externa, en finanzas y control del presupuesto y en los impuestos como
sistema impositivo. Las cuatros áreas anteriormente enunciadas corresponden evidentemente a fenómenos
económicos, y también variables muy relevante como devaluación, inflación, términos especializados
como factores productivos (tierra, trabajo, capital). En conclusión el Ingeniero se va a desenvolver en un
ambiente socioeconómico y por tal razón debe estar preparado para entender los factores económicos que
influyen en la vida diaria.
1.3. CLASIFICACIÓN DE LA ECONOMÍA:
Se divide en dos (2) para mejor comprensión:
a- Microeconomía, Es el estudio de las variables pequeñas a micro como unidades económicas,
productiva y el comportamiento individual de los consumidores, productores, mercados etc.
b- Macroeconomía, Es el estudio de los grandes agregados económico, o el funcionamiento de la
economía en todo su conjunto con variables como desempleo, inflación, impuestos etc.
CAPITULO II: ELEMENTO BÁSICO DE LA ECONOMÍA
2.1 NECESIDADES ECONÓMICAS:
La teoría subjetiva plantea que las actividades que realizan los hombres las hace con el objeto de
satisfacer necesidades, tenemos que distinguir que existen diferentes clases de necesidades, según el
campo de acción del cual hable. Sin embargo para nuestro estudio determinaremos la necesidad como
carencia, una insuficiencia provocada por la ausencia de algo. Estas necesidades de los individuos se van
jerarquizando de acuerdo con la importancia que se les conceden a cada uno, la primera necesidad que
satisfacer son las básicas como comer, beber, vestirse etc. Y después se buscan otras más elevadas los
lujos, carros etc.
Estas necesidades se ven notarias debido a que los recursos son limitados y la población es numerosa y
los bienes no se alcanzan a cubrir las necesidades elementales y aquí podemos decir que resulta el
problema de la escasez.
2.2 EL PROBLEMA DE LA ESCASEZ:
Es el principal Problema de la Escasez, ya que nuestros deseos de adquirir bienes materiales como
alimentos, vehículos, vivienda y carreteras parece ser casi
ilimitado tanto individual como
colectivamente. Sin embargo los medios para satisfacer esas necesidades, a saber, los bienes y servicios
que podemos producir, son limitados, Este es el problema de la escasez, Nuestra necesidades exceden
nuestra capacidad para satisfacerlas a partir de unos recursos limitados.
Las alternativas por las que optan las personas y las sociedades como respuestas a esa escasez son el tema
sustancial de la Economía. En último es el estudio como se distribuyen esos recursos escasos.
2.3 LOS BIENES ECONÓMICOS:
Los bienes económicos son objetos materiales y sobre todo tangible que por sus características tienen la
capacidad de satisfacer necesidades humanas, por ejemplo una mesa, un jabón máquinas etc., Aunque
todos los bienes no siempre satisfacen las necesidades en forma directa pueden hacerlo en forma
indirecta. Aunque tampoco podemos desconocer que aparte de los bienes también existen los servicios
que son intangibles, pero que también pueden satisfacer o cubrir necesidades.
2.4 LOS FACTORES PRODUCTIVOS:
Son todos los elementos que constituyen a que la producción se lleve a cabo. Tradicionalmente se han
agrupado en : tierra, trabajo, capital, aunque muchos autores ahora hablan de organización o capacidad
empresarial.
1- Tierra: Se refiere a todos los recursos naturales que interviene en el proceso productivo tierra, agua,
minerales, vegetación, animales etc.
2- Trabajo: Es la actividad humana mediante la cual se transforman y adoptan los elementos de la
naturaleza para satisfacer necesidades humanas y cuya remuneración es el salario
3- Capital: Son todos aquellos recursos económicos susceptibles de reproducirse y que ayuden a la
producción, también se le llama inversión. También está representado en maquinarias, equipos,
herramientas etc.
4- Organización: Es el acto de dirigir, organizar, sistematizar el proceso productivo y la llevan a cabo los
Ingenieros, economistas etc.
La remuneración del capital y la organización es la ganancia.
CAPITULO III: SISTEMA ECONÓMICO
3.1 SISTEMA CAPITALISTA:
El Sistema Capitalista se fundamenta en la producción como una condición indispensable para su
desarrollo, la producción de mercancía ha tenido tres fases históricas básicas
1- La producción mercantil simple; basada en la propiedad privada de los medios de producción y en el
trabajo personal, la producción artesanal se da en la transición del feudalismo al capitalismo como la
primera forma histórica de la producción de mercancías.
2- La manufactura es el paso de la producción maquinizada, el trabajador solamente se encarga de un
solo proceso a fase de la producción, lo que trae como consecuencia una mayor especialización y
habilidad de los trabajadores aumentando la productividad y disminuyendo costos del producto elaborado,
esta manufactura crea consigo la división del trabajo dentro de sus mismas especializaciones, otra fase
muy importante es que los medios de producción pasa a ser de los capitalista. Otro paso es la
conformación de empresas, el descubrimiento marítimo y sobre todo el proceso de acumulación del
capital.
3- La producción maquinizada, cuando los hombres se dedicaban a un solo proceso o procesos conexos
de la producción, aumenta la especialización del trabajador y de las propias herramientas, y empieza a
llamarse producción automatizada que se sigue hasta nuestros días.
No podemos olvidar que los medios de producción son netamente privado, el desarrollo económico del
campo a la ciudad, la explotación del hombre por el hombre, en este sistema las ganancias son totalmente
para el capitalista, la existencia de la burguesía y el proletariado. Esta son las características principales
del sistema capitalismo.
3.2 EL SOCIALISMO
El Sistema Socialista es el modo de producción que se desarrolló en el siglo XX como consecuencia de
las relaciones capitalistas, constituye la antítesis del individualismo capitalista. Las principales
característica son:
1- Existe propiedad social sobre los medios de producción, puede ser estatal, cooperativa o asumir otra
forma.
2- Las clases sociales tienden a desaparecer, con relaciones de producción son de cooperación y ayuda
mutua.
3.Desaparece la explotación del hombre por el hombre, aunque no existe excedente económico, existe la
planificación central de la producción, desapareciendo la anarquía que privaba en el sistema capitalista,
esta planificación hace que la producción de aquellos bienes y servicios alcance a cubrir las necesidades
de la población.
4 –El desarrollo de la ciudad y del campo y las diferentes zonas y regiones geoeconómicas tienden a la
armonía gracia a este sistema planificador.
5- Se supone que el socialismo representa la transición hacia un modo de producción superior que seria
el comunismo, aunque ahora, históricamente, no han existido cambios que nos permitan afirmar que
algunos países van hacia el comunismo. Esta son las características más sobresalientes de este sistema.
3.3 ACTIVIDAD ECONÓMICA
El sistema económico también puede ser explicado como el conjunto de actividades económica que se
agrupa en ramas productivas, las cuales en conjunto forman los sectores productivos. Las principales
ramas o actividades del sector agropecuario son; La agricultura, ganadería, la selvicultura y la pesca. La
industria extractiva cuyas ramas son el petróleo y la mineral industria de transformación con más de 40
ramas entre las que se destacan; el cemento, química, bebidas alcohólicas, muebles textiles, alimentos,
editoriales, madera etc. El sistema económico también puede ser explicado como el conjunto de
actividades económica que se agrupa en ramas productivas, las cuales en conjunto forman los sectores
productivos. Las principales ramas o actividades
3.4 CONCEPTO DE PRODUCCIÓN:
La producción es un proceso que busca obtener un producto especifica mediante la combinación de
ciertos ingredientes o medios de producción, identificados bajo tres categorías: Tierra, esta constituido los
recursos naturales económicamente explotables o bienes que no es producido por el hombre sino el
medio; Trabajo, es la población o trabajo humano que se requiere para el trabajo físico e intelectual y el
Capital, dinero que se cuenta para agilizar los procesos a través de la absorción de la tecnología; aunque
últimamente estamos hablando de una cuarta variable que se llama Capacidad Empresarial
Tierra
Trabajo
Capital
Etapas de Transformación = Producto Nuevo
La relación entre las calidades y cantidades de factores que se usan para obtener un producto, depende de
las técnicas que usa el productor al combinar los factores, la cual también se le introduce la Experiencias
y conocimientos y se le conoce con el Nombre de Función de Producción.
3.5 FLUJO CIRCULAR DE LA ECONOMÍA
El Flujo circular de la Economía está constituido por un sistema económico que es un conjunto de
instituciones encargadas de tomar decisiones económicas básicas y coordinar la actividad económica en
una sociedad. Este sistema económico es representado por el modelo de flujo circular que se divide en
dos sectores: Los Productores y los hogares. La función de los primeros es, producir productos bienes y
servicios para el consumo de los hogares son los consumidores que a la vez ofrecen sus recursos para que
sea involucrados en los procesos productivos.
CAPITULO IV: LOS MERCADOS, DEMANDA Y OFERTA
4.1 LA DEMANDA, FACTORES DE DEMANDA:
La demanda es la cantidad de mercancías que pueden ser comprada a los diferentes precios por un
individuo o por un conjunto de ellos, Esta demanda puede ser expresada en una tabla de demanda o en
una curva de demanda, en ambos casos se habla de la función de la demanda.
La demanda esta en función de: Los precios de los demás bienes, Los ingresos, publicidad, promociones.
La relación de la demanda es inversamente proporcional, significa que a medida que aumente el precio
de un bien disminuye la cantidad demandada e viceversa.
4.2 LA OFERTA, FACTORES DE LA OFERTA:
La oferta es la cantidad de mercancía que puede ser vendida a los diferentes precios de los mercados por
un individuo o por el conjunto de individuo de la sociedad, La oferta puede ser expresada en una tabla de
oferta o una curva que relaciona la cantidad que se ofrece a los diferentes precios, en estos casos
hablamos de la función de la oferta.
La oferta está en función de: los costos de producción, nivel tecnológico, y los precios de los demás
bienes.
La relación de la oferta es directamente proporcional, significa esto que a medida aumenta el precio se
puede sacar más productos al Mercado.
4.3 MERCADO Y CLASES DE MERCADEO
Existen muchas definiciones acerca de lo que significa mercado: Area geográfica en la cual concurren
compradores y vendedores de una mercancía para realizar transacciones comerciales, compra y vender a
un precio determinado, otra definición puede ser un grupo de personas organizadas en constante
comunicación para realizar transacciones comerciales.
El mercado se divide en:
a- Competencia perfecta, Es un mercado irreal y esta constituido por muchos supuestos.
b-Competencia Imperfecta: Lo constituye los Monopolio, un solo vendedor que tiene el poder absoluto:
Oligopolio la característica es que son pocas empresas que toman decisión de producir: Competencia
monopolística es cuando existen unas empresas cuyas mercancías están diferenciadas.
CAPITULO V : PENSAMIENTOS ECONÓMICOS
5.1 PENSAMIENTO ECONÓMICO LIBERAL:
5.1.1 Mercantilista: Es la doctrina económica que refleja las condiciones del capitalismo comercial, sus
principales ideas son que es una doctrina nacionalista, concede mucho su valor existente a los metales
preciosos, habla de la forma como obtener una balanza comercial favorable o a través de la explotación
minera (altos impuestos a la importación de artículos manufacturados y a la exportación de materias
primas), también comenta esta doctrina que una población numerosa es un factor esencial para las
riquezas y el poderío Nacional, ya que proporciona mano de obra barata.
Por último recalca que las colonias deben seguir siendo fuente de materia prima para la metrópolis y el
mercado para sus productos manufacturados.
5.12. Teoría Clásica: A fines del siglo XVIII se dio una serie de cambio que habrían de modificar las
relaciones económicas predominantes en el mundo capitalista y, en consecuencia, las doctrinas
económicas también fueron evolucionando en las búsquedas de explicaciones a los nuevos fenómenos
ocurridos. Algunos acontecimientos importantes que permitieron que se diera estas doctrinas fueron:
1- Desarrollo de la revolución Industrial, que modificó radicalmente la producción
2- La Independencia de Estados Unidos de Norteamérica que modifico las relaciones tradicionales de
colonialismo.
Los principales representantes del sistema clásico fueron Adam Smith (1723-1790) y David Ricardo
(1772-1823), aunque Tomás Roberto Malthus (1766-1836) hizo también algunas contribuciones
interesantes.
Las características principales de la doctrina clásica fueron:
Su investigación económica fue ordenada y sistemática; científica estaba encaminada a descubrir leyes
económicas.
Estudiaron los principios del funcionamiento del sistema capitalista de su tiempo
Hablaron del proceso histórico que dio origen al capitalismo y se refirieron en parte a la evolución futura
del sistema.
Buscaban dar una idea general del comportamiento general de la economía
Siguieron desarrollando la teoría del valor trabajo ya expresada por William Petty
Adam smith y David Ricardo hicieron contribuciones muy importante que analizaremos mas adelante.
5.1.3 Teorías Neoclásica: Los teóricos neoclásicos reconocidos surgieron casi al mismo tiempo: William
Stanley Jevons, Carl menger y león Walras, fundadores de los principales fundadores de la escuela
marginal.
Algunas contribuciones teóricas de la corriente neoclásica son:
Desarrollo de la teoría subjetiva del valor basado en la utilidad y escasez
Teoría psicológica de la utilidad marginal (la cual depende de la apreciación individual).
Teoría de la apreciación de los precios (oferta y demanda), basada en la teoría subjetivas del valor de la
utilidad marginal
Teoría del equilibrio económico general, que pretendía explicar el funcionamiento de la economía,
estableciendo relaciones de interdependencia expresadas matemáticamente.
Establece la diferencia entre economía pura (teoría) y economía aplicada (cómo lograr el equilibrio)
Desarrollo de la teoría del bienestar, la cual pretende demostrar que, al aumentar la utilidad, cada una
logra mayor bienestar.
Teoría monetaria basada en la necesidad individual de medios de pago (aplicando la utilidad marginal de
dinero)
Teoría de la distribución basada en la teoría subjetiva del valor y la utilidad margina.
Teoría de la estática económica, bajo el supuesto de una economía que no cambia.
5.1.4 Teoría Keynesiano: Unos de los principales fenómenos económicos que hicieron cambiar las
concepciones de los economistas es, sin duda alguna, la crisis que afecta al mundo capitalista en 1929. Es
en este texto que surge la obra de Jhon Maynard Keynes (1883-1946), quien pretende explicar el
comportamiento de la economía refutando el concepto de la mano invisible, expresado por Adam Smith.
Keynes se da cuenta que las crisis son inherentes al sistema capitalista y, en consecuencia, trata de
explicarlas y buscar las políticas Adecuadas que resuelvan los problemas derivados de ellas.
Algunas de las características de la teoría Keynesiana son:
Es una teoría macroeconomía
Su teoría es una refutación del liberalismo (laissez faire) ya que apoya la intervención del estado en la
economía para impulsar la inversión
La teoría económica de Keynes lleva directamente a la política que el mismo recomienda.
Su teoría pretende explicar cuales son los determinante del volumen de empleo.
La teoría Keynesiana se enfoca hacia el equilibrio cambiante
El dinero juega un papel determinante para lograr cierto nivel de empleo
Su teoría del interés está basada en la preferencia de liquidez
Algunos conceptos importantes utilizados por Keynes son: demanda efectiva, multiplicador de la
inversión, propensión marginal al consumo, eficacia marginal del consumo, etc.
¿Por qué fue ampliamente aceptada la teoría Keynesiana?
Keynes fue aceptado, primero, porque era necesaria una teoría de la demanda efectiva y por tanto una
teoría del empleo de la época (1936), cuando se duplico su teoría general; segundo, porque cuando
apareció la teoría general, el mundo capitalista estaba sumido en la depresión que duraba ya seis años, y
las teorías existentes sobre el ciclo económico no podría ofrecer una solución, del mismo modo que
tampoco podía explicar sus causas.
Las políticas Keynesiana se sigue aplicando en el mundo capitalista, aunque con ciertas variantes, sin
embargo, no se han solucionado los problemas económicos como Keynes creía, debido entre otras
razones a que no se han atacado las causas que ocasionan los problemas actuales. Es por ellos que las
políticas Keynesianas resultan ser solo un paliativo y no una solución de fondo a dichos problemas.
Aunque no podemos olvidar otras doctrinas llamadas los estructuralista que piensan que los problemas de
los países de América Latina son estructurales, es decir, se derivan del propio funcionamiento del sistema
económico.
Estos se interesan por el sistema económico en su conjunto, explicando la falta de desarrollo de la región
por problemas estructurales y proponiendo ciertas reformas para cambiar la situación de los Países de
América Latina
Estos cambios son los siguientes :
La distribución de la tierra, de tal manera que no existan latifundios, ni minifundios, sino explotaciones de
tamaño medio que permitan el buen funcionamiento de la agricultura.
La producción y comercialización de productos agrícolas, de tal manera que no hayan monocultivos o
monoexportaciones, sino que haya una autentica diversificación de productos.
La distribución del ingreso que beneficie a la mayor parte de la población, tratando de acabar con las
concentraciones del ingreso y con las injustas distribuciones del mismo, que obstaculizan el proceso de
acumulación de capital y formación de un mercado interno fuerte.
Se debe modificar también la estructura de la economía internacional, especialmente el comercio y las
finanzas, para que su funcionamiento no sólo beneficie a los países industrializados sino también a los
países de América Latina.
Estas son las recomendaciones de los estructuralista para así asegurar el funcionamiento de eficiencia y
equidad de las instituciones capitalistas.
3
3.1
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Ofrecer al estudiante de Ingeniería los elementos teóricos, crítico y práctico dentro de las ciencias
económicas y administrativa, proporcionándole las herramientas adecuadas para que ellos sean capaces de
valorar la teoría económica como un proceso, cuyo objetivo fundamental es manejar eficientemente las
teorías de precios y el mundo de los negocios, en la construcción de una nueva sociedad.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudiar el funcionamiento de las variables como precios, costos mercados etc. A la luz de teoría de
precios, una forma de analizar la realidad colombiana.
Interpretar e analizar la Demanda, Oferta, equilibrio y sus respectivas curvas y desplazamientos.
Definir la estructura de Costos totales, fijos variables, medios, marginales, utilidades dentro de una
empresa.
Definir los diferentes tipos de mercado, competencia perfecta, imperfectas (Monopolios, Oligopolios) etc.
Como unas estructuras de mercado.
Saber y utilizar (combinar) los factores disponibles de la empresa para obtener el mayor beneficio o
utilidad.
4.
CONTENIDO
I. CONCEPTUALIZACION DE LA ECONOMÍA
1.1 Definición de la Economía
1.2 La Economía y sus Relaciones con otras ciencias
1.3 Clasificación de la Economía
II. ELEMENTOS BÁSICOS DE LA ECONOMÍA
2.1 Las necesidades Económicas
2.2 El problema de la escasez
2.3 Los Bienes Económicos
2.4 Factores Productivos
III. SISTEMA ECONÓMICO
3.1 Sistema Capitalista
3.2 Sistema Socialista
3.3 Actividad Económica
3.4 Concepto de Producción
3.5 Flujo Circular
IV. LOS MERCADOS, DEMANDA Y OFERTA
4.1 La Demanda, Factores de la Demanda
4.2 La Oferta, Factores de la Oferta
4.3 Mercados y clases de Mercados
V. PENSAMIENTO ECONÓMICO
5.1 Pensamiento Económico liberal
5.1.2 Teoría Mercantilista
5.1.3 Teoría Clásica
5.1.4 Teoría Neoclásica
5.1.5 Teoría Poskeynesiana
5.
METODOLOGÍA
Con la intencionalidad de propiciar la apertura de espacios, que conduzca al colectivo estudiantil a:
apropiarse, interesarse y alcanzar un gran sentido de pertenencia de la asignatura de Introducción a la
Economía, con el fin de generar un proceso que en ultima instancia le permitan al estudiante el desarrollo
del entendimiento y la comprensión.
Este proceso cognitivo se llevara a cabo teniendo en cuenta las siguientes estrategias metodológicas:
a- Conferencias a cargo del profesor
b- Seminarios – Talleres con la participación activa de los estudiantes
c- Lecturas de actualidad para su discusión y análisis
d- Exposiciones por parte de los alumnos donde se refleja la investigación bibliográfica que les permitan
ampliar los conocimientos obtenidos en clase, con el fin de analizar el alcance y aplicabilidad de estas
teorías económica.
e-Elaboración de trabajo en clase, con el objetivo de crear estrategias de análisis y destrezas en los
estudiantes, y donde se requiere la sustentación del mismo
Para llevar a cabo el proceso anterior se requiere la presencia y participación permanente del estudiante,
como uno del protagonista central del mismo.
6.
INVESTIGACIÓN
Hoy en día es un hecho común afirmar que Colombia esta en crisis , y esto se debe a la ineficacia de las
instituciones políticas, representada por los grupos financieros, por la internacionalización de la economía
por la repetidas implementación de modelos económicos que no han sido eficaces para solucionar la
crisis.
En lo social, el empobrecimiento de grandes masas, dentro del contexto nacional y específicamente en
nuestro Departamento de la Guajira que se ha caracterizado en los últimos años por fenómenos
económicos acompañando por una aguda movilización de la población del campo a la ciudad.
Esto ha dado lugar a grandes problemas sociales como la marginalidad de grandes sectores, inseguridad,
la informalidad económica, los cordones de miserias formado por desplazados, y ante todo el abandono
total de las tierras por parte de nuestros campesinos que busca siempre sobrevivir de la terrible situación
económica y social a que son sometidos.
En lo Económico estamos sometidos a un sistema de dominación por parte de países industrializados en
donde son ellos dueños del capital financiero, el cual tiene un enorme poder concertador en todos los
países subdesarrollados, como también los múltiples efectos de las sucesivas tecnológicas en los patrones
de producción y consumo.
Lo anterior refleja la tremenda situación de desventaja de los países en desarrollo, y lo obliga a enormes
sacrificios y costos sociales para mantener el pago de la deuda de estos países, ante este panorama
incierto más desolador que halagador, la respuesta y búsqueda de alternativas, debe ser un compromiso
de la Universidad con la realidad que estamos viviendo, como una manera de participar de una manera
activa en el proceso de desarrollo socioeconómico de la región.
La propuesta que queremos presentar teniendo en cuenta la problemática descriptiva en los párrafos
anteriores, consiste en trabajo final interdisciplinario en donde queremos hacer una investigación de
campo de un barrio de la ciudad de Riohacha a través de un estudio socioeconómica En donde se busca:
Integrar líneas de reflexión, de investigación y de acción que pueda constituir un aporte sustancial para la
construcción de un nuevo paradigma del desarrollo menos mecanicista y más humano.
7.
SISTEMA DE AVUALUACION
Estas evaluaciones se harán en forma cualitativa y cuantitativa donde se les analizará mediante la
observación y el seguimiento en las participaciones de cada uno de los alumnos, el desarrollo de los temas
tratados, como también los trabajos teóricos, de investigación, talleres, mesas redondas, debates, lecturas,
participaciones y la asistencia que son obligatorias según el reglamento de la universidad.
1- Un primer período que equivale el 35%, repartido de la siguiente manera:
Participación y asistencia 10%
Trabajos, talleres, seminarios, lecturas 10%
Parcial 15%
2- Un segundo período que equivale el 35% , repartido así:
Participación y asistencia 10%
Trabajos, quiz, talleres, seminarios, lecturas 10%
Parcial 15%
3- Un examen final que corresponde al 30%, repartido así:
Trabajo final 15%
Sustentación 15%
Para un total del 100% de la nota total
8.
BIBLIOGRAFÍA
MOCHON, Francisco. Economía Básica. Editorial McGraw-Hill
SALVATORE, Dominick y DWLING Eduardo T. Desarrollo Económico. Editorial Shaum
BANCO DE LA REPUBLICA, Informes Económico, 2000-2001
BARLIZA GONZALEZ, Cayetano, La Guajira una aproximación de su estructura económica. Cuaderno
Universitario No. 2, Facultad de Administración de Empresas
ARANGO LONDOÑO, Gilberto. Estructura Económica Colombiana. Editorial Norma, 1999
SCHAM, Microeconomía. Editorial McGraw-Hill Bogotá
CLEMENT y POOL , Economía enfoque América Latina. Editorial McGraw-Hill, Bogotá
BAIROCH, P Revolución Industrial y Subdesarrollo
SUNKEL, O PAZ El Desarrollo Latinoamericano y la teoría del Subdesarrollo
HARCOURT BRACE, Jovanovich. Principio de Economía, Editorial McGraw-Hil
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Económica No 1.
CEPAL. La Distribución del ingreso en Colombia y en América Latina, Transformación productiva con
equidad, Revista Económicas No.2
SCHUPETER, J. Teoría del desenvolvimiento Económico; Editorial Norma
DIFILIPPO, Armando. Desarrollo y desigualdad Social en la América Latina
MAX NEEF, Manfred. Desarrollo a Escala Humano, Una opción para el futuro CEPAUR 1998
ELIZALDE, Antonio. Nuevos Aportes a la Teoría de las Necesidades Humanas Fundamentales.
PREBISCH, Raúl. Obras Escogidas Antología del Pensamiento Económica y Social de América Latina
Bogotá 1983
VARGAS VELÁSQUEZ, Alejo. Participación del Desarrollo Social en Colombia al final del Milenio.
Ponencia presentado en el Congreso de Trabajo Social. Barranquilla 1994
DESARROLLO REGIONAL, Bogotá. Universidad Nacional de Colombia 1995
SCHUMACHER, E.F., Lo pequeño es Hermoso. Crítica Alternativas, 1994
OSWALDO SUNKEL, P. El subdesarrollo latinoamericano y teoría del desarrollo
MENDEZ SILVESTRE J. Fundamentos de Economía, Editorial NcGraw-Hill
MONTECINO REBOLLEDO Sonia, Concepto de Género y Desarrollo, Universidad de Chile, 1996
CORREDOR MARTINEZ Consuelo, Los limite de la modernización. CINP, Santa Fe de Bogotá, 1997
VATTIMO G. , Entorno a la posmodernidad. Santa Fe de Bogotá .1994
AHUMADA Consuelo. El modelo Neoliberal y su impacto en la sociedad colombiana. Santa Fe de
Bogotá, 1994
ALBUQUER Francisco. Necesidad de una estrategia de desarrollo alternativo al
manuscrito. Consejo Superior de Investigaciones Científica .
neoliberalismo
ASIGNATURA: SEMINARIO DE ORIENTACIÓN AL ÉNFASIS
CODIGO:
AREA:
SOCIO HUMANISTICA
CREDITOS:
2
JUSTIFICACIÓN
Las características de los estudiantes que han de recibir la formación en Orientación al énfasis en los
programas académicos de la Facultad de Ingeniería, y mas concretamente en el programa de Ingeniería
Ambiental, corresponde a alumnos activos en primer semestre, dispuestos a conocer el enfoque de los
énfasis de: Manejo Integrado de Zonas costeras, Manejo Integrado de recursos Hídricos y Manejo y
conservación ambiental en la minería. LA descripción general del estudiante obedece a la edad promedio
entre los 17 y 40 años, hombres y mujeres.
Intencionalidad
La asignatura Seminario de Orientación al énfasis busca de manera directa guiar al estudiante desde el
primer semestre de su carrera hacia la especialidad de sus acciones académicas que constituyen los
énfasis: Mineroenergeticos, Agroindustria y Recursos Pesqueros; de tal manera que los discentes de los
Programas de Ingeniería Industrial y Ambiental, contextualicen la importancia de la aplicación de tales
énfasis en su escenario local y regional, afianzando desde luego la necesidad de influir en el desarrollo
nacional desde su propia dinámica.
PRESENTACION
El Seminario es una asignatura que pertenece a la disciplina Humanística del Currículo de la Facultad de
Ingeniería en el programa de Ingeniería Ambiental, representa 2 créditos académicos y su finalidad es
direccionar al estudiante frente a los diferentes aspectos donde enfáticamente se puede abordar laboral y
profesionalmente la aplicación de la carrera en su contexto.
Su importancia radica en que, los estudiantes no llegarían a V semestre a desarrollar los énfasis o a
escoger más bien su especialidad sin conocer aspectos generales, ventajas, beneficios o desventajas y
características de cada uno de ellos, sino, por el contrario llega decidido a seleccionar el énfasis que
considera más viable para su desempeño como profesional.
En este sentido, con la orientación al énfasis, el estudiante es capaz de inferir sobre su elección,
desarrollar competencias comunicativas y por lo tanto avanzar en su dinámica académica aplicando
habilidades de pensamiento propias en la utilización de conceptos y argumentaciones referentes al énfasis
a fin de hacer transferencia de su aprendizaje.
DESARROLLO DE LA PROPUESTA
Para desarrollar el Seminario de Orientación al énfasis es indispensable precisar las características sobre:
DOCENTE
La idea es que los orientadores sean profesores con cierta autonomía grupal que apoyándose en la
información entre iguales, con ayuda de un experto logren alcanzar sus metas pedagógicas y académicas,
en procura de la formación flexible de los estudiantes para orientarles sobre los énfasis que cubren su
carrera.
ANÁLISIS
Cada énfasis está determinado por factores que han de ser evidenciados en el contexto, por lo cual es
necesario que además de hacer una orientación teórica o conceptual se aborden cuestionamientos desde el
aula para ser resueltos desde el mismo escenario o en la práctica.
IMPLEMENTACIÓN
Como la asignatura representa un Seminario, es importante que cada evento académico se realice a través
de Técnicas de Trabajo Grupal, es decir debates o paneles, mesa redonda, luego de haber hecho la
inducción respectiva sobre las características, OBJETIVO, JUSTIFICACIÓN Y PLAN CURRICULAR
de cada énfasis.
Se requieren:
4 semanas para el desarrollo de cada énfasis.
Un libro guía para apoyo conceptual, referente a las temáticas electivas del énfasis.
MATERIAL EDUCATIVO
 Bibliografía con información sobre los temas de las asignaturas electivas del énfasis.
 Guía estructurada con preguntas y ejercicios para la evaluación de la asignatura.
ASPECTOS LOGÍSTICOS
 Escenarios de aprendizaje acondicionados
 Retroproyector
 Vídeo Beam
EVALUACIÓN
Para hacer la evaluación de la asignatura es necesario realizar unas guías por cada énfasis, donde se
incluyan preguntas relacionadas con la importancia del énfasis, sus componentes, las asignaturas que son
prerrequisito y sus electivas, así como también, preguntas de análisis que debieron discutirse en la
interacción grupal durante el desarrollo de la asignatura a través de las Técnicas de Trabajo Grupal y
lecturas adicionales.
Las Guías no deben contener más de 25 preguntas o ejercicios para evaluar.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN




Conceptualización
Aplicación del énfasis
Interpretación de Lecturas
Ejercicios de transferencia individual y grupal
ÉNFASIS Manejo Integral de Zona costera
PONENTE: DOCENTE INGENIERO INDUSTRIAL O AMBIENTAL
OBJETIVO
Generar nuevos conocimientos al Ingeniero Ambiental que le permita superar las tradicionales practicas
académicas, caracterizadas por la rigidez y el aislamiento, pues tiene el propósito de ponerlo en contacto
con las potencialidades propias de su realidad. Solo así podrá generar impactos positivos sobre el
desarrollo de la región y el país.
JUSTIFICACIÓN DEL ENFASIS
En el siglo XXI la utilización de los recursos costeros se hace más que necesaria, para tal propósito es
indispensable conocer las características y usos tecnológicos en el proceso de conservación de las costas,
a fin de mejorar los conocimientos en toda la cadena, desde la conservación, explotación y aplicación
comercial.
PLAN CURRICULAR
ASIGNATURAS:
Asignaturas Prerrequisitos
Química General
Biología Productiva
Física de Ondas y Modernas
Seminario de orientación al énfasis
Electivas del Énfasis:
V sem. Manejo Integral de Zonas costeras
Ejes de formación

Aprovechamiento del potencial de los sistemas productivos de las costas

Manejo y conservación de zonas costeras
VI sem. Manejo Integral de Recursos Hídricos

Manejo, abastecimiento y aprovechamiento del recurso hídrico.
VII sem. Manejo y conservación de zona mineras

Aprovechamiento sustentable de los recursos mineros

Evaluación de tecnologías limpias para el desarrollo de proyectos mineros
NFASIS Recursos Hídricos
PONENTE: DOCENTE INGENIERO
OBJETIVO
Capacitar al ingeniero ambiental en un proceso de conservación de los recursos hídricos ligado a la
región, donde la Universidad en conjunto y con el apoyo institucional Departamental o Municipal. ligaría
el compromiso del programa de ingeniería ambiental con el desarrollo municipal, el departamento y la
región, formando egresados con conocimientos de alto grado de aplicación en procesos de conservación
de los recursos hídricos específicos.
JUSTIFICACIÓN DEL ENFASIS
Desde este énfasis es importante lograr afianzar los conocimientos de los estudiantes con practicas de
laboratorios en el Diseño de Sistemas y diseño , manejo y control de procesos de conservación de
recursos hídricos, integrando estas actividades con otras en los laboratorio, el estudiante tendrá una visión
simulada de la realidad de los procesos de carácter ambiental, ejercitará la toma de decisiones y las
evaluará con respecto a la eficiencia del sistema productivo que diseño y las políticas a seguir.
PLAN CURRICULAR
Asignaturas:
Asignaturas Prerrequisitos
Seminario de orientación al énfasis
Electivas del énfasis:
VI sem. Manejo de recursos hídricos
ÉNFASIS Conservación de zonas mineras
PONENTE: INGENIERO O TECONOLOGO
OBJETIVOS

Proporcionar al estudiante un conjunto de conocimientos teórico prácticos que le permitan
comprender y desarrollar actividades profesionales del area minera y le permitan crear sus propias
principios en la recuperación de tierras afectadas por la explotación minera.

Capacitar al estudiante para llevar a cabo la formulación, evaluación, ejecución, control y operación
de proyectos de minería.

Elaborar planes estratégicos de manejo de minería y de plantas y equipos de explotación de
materiales.

Proponer y aplicar métodos de control, conservación y evaluación de manejo para recursos mineros.

Desarrollar habilidad en la toma de decisiones.

Integrar el factor humano y su problemática en el sector minero.

Desarrollar las actitudes de supervisión sobre funcionamiento de un sistema complejo de
explotación minera, basándose en la planta piloto de escala reducida.
JUSTIFICACIÓN
Pensar en el mundo minero y sus productos significa un potencial inexplorado, donde no es descartable la
exploración, explotación e industrialización de recursos mineros, todo lo contrario, se requiere la
mediación planificadora de profesionales en este ramo, que generen y otorguen a los bienes y a los
recursos mineros, lineamientos de calidad, enmarcados dentro de actualizados procesos mineros, de
manera que nuestra gran inversión se debe, como institución universitaria (académica, científica,
humanista y cultural), a la formación del talento humano para consolidar capacidades de liderazgo,
articulación, ejecución y evaluación de proyectos mineros y sociales que nos acerquen a los paradigmas
de la realidad humana global y del entorno.
Un programa de Ingeniería Ambiental con énfasis en la conservación de zonas mineras, dentro de este
contexto, potenciaría a profesionales con desempeño eficiente en la conservación de nuestro recurso
suelo, no solamente a nivel local, sino a nivel nacional, con control sobre las variables económicas de
nuestra región y sensibilidad para el desarrollo sostenible, o sea, en armonía con el ambiente natural.
EXPLICACIÓN DE CUADRO
Esta representación es parte de las formas pedagógicas que han de ser implementadas en la facultad a
través del trabajo docente para motivar la introducción del aprendizaje autónomo.
Estrategias para orientar a los estudiantes:
Son las formas en que se aborda el trabajo académico – pedagógico con el estudiante.
El estudio presencial, se refiere a la participación física y asistencia del estudiante en las actividades
académicas que se desarrollan en el aula con el acompañamiento del docente.
Estudio independiente o individual: Es el momento que utiliza el estudiante para dirigir su compromiso
académico, al elaborar tareas y otras acciones sin el acompañamiento del docente.
Actividades en Grupo: representa el nivel de interacción que debe tener el
estudiante para trabajar en clase o por fuera del aula, para afianzar la socialización.
Socialización. Momento donde el estudiante verifica si lo que ha aprendido por sí solo es coherente y
lógico de acuerdo a los alcances de los demás miembro del grupo.
Medios Didácticos. Son los elementos indispensables para hacer del proceso enseñanza aprendizaje un
momento dinámico y con innovaciones para el aprendizaje.
Aprendizaje desde la consejería académica. Es la consecuencia del proceso, donde el docente ha logrado
identificar
las fortalezas y debilidades de sus alumnos y a través de su acercamiento y consejos
académicos ayuda a resolver las deficiencias de los estudiantes en cuanto a sus avances.
AVANCES EN SIGNIFICACIONES
Responde al ritmo en que el estudiante conceptualiza o argumenta sobre lo que va conociendo en cada
estrategia de su estudio.
HABILIDADES DE PENSAMIENTO
Es la demostración que hace el estudiante, sobre lo que aprende, es decir, cómo asocia, relaciona, deduce,
contrasta o infiere respecto lo que aprende.
COMPETENCIAS COMUNICATIVAS
Son las herramientas de las cuales el estudiante debe hacer uso para alcanzar las metas de su aprendizaje,
estas son: saber leer, escribir, hablar en publico, socializar y hacer transferencia de lo que aprende.
COTIDIANIDAD ACADEMICA
Es el seguimiento de ciertas acciones, en cada momento de aprendizaje para lograr afianzar un
conocimiento. Este factor debe seguirse de manera regular hasta convertirse en un hábito en la dinámica
académica.
ASIGNATURAS DEL CUARTO SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
1.
: ECUACIONES DIFERENCIALES
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: III
:3
JUSTIFICACIÓN
Las matemáticas en su desarrollo histórico se ha constituido en una de las herramientas fundamentales en
los campos investigativos y en especial en las ramas de la ingeniería, a través de los modelos matemáticos
se pueden analizar y estudiar soluciones reales cuyos soluciones se aplican al desarrollo tecnológico que
de una u otra forma contribuirían el mejoramiento social de la comunidad.
En particular las ecuaciones diferenciales le dan una herramienta muy útil al estudiante de Ingeniería
Ambiental, para modelos de fenómenos físicos, como el movimiento de los cuerpos, transferencias de
calor, difusión, movimientos ondulatorios, crecimiento de poblaciones, descomposición de algunos
elementos radiactivo, mezclado de soluciones y también le permitan modelar otros fenómenos
económicos inherentes al desarrollo profesional.
En este curso de Ecuaciones Diferenciales se adentrará al estudiante de Ingeniería Ambiental en el
conocimiento especializado del cálculo diferencial, pilar de los grandes avances científicos y tecnológicos
de los últimos tiempos y, eje estructural de las investigaciones a nivel científico.
Se busca que el estudiante adquiera un buen pensamiento matemático, acorde a las exigencias de su
carrera, que le permitan actuar de manera reflexiva, analítica y eficiente.
2.
PRESENTACIÓN
La cientifización del mundo moderno exige que las universidades propendan por la formación de
profesionales con capacidades “creativas”.
Para lograr una formación de profesionales creativos (con habilidades para el análisis simbólico) se
requiere que la Universidad centre la formación de sus futuros egresados en los fundamentos de los
saberes específicos y no en los simples procedimientos mecánicos de las distintas disciplinas.
Por otra parte, la Educación Superior afronta hoy el reto de apoyar la construcción y consolidación de
una estructura científica eficaz en el país. Para tales efectos, el rol de las disciplinas propias del área del
conocimiento matemático, es el de facilitar herramienta indispensables para lograr tal construcción.
El desconocimiento tanto del carácter racional, así como de los fundamentos teóricos y metodológicos de
las matemáticas afecta el proceso de aprendizaje de los aspectos lógicos en enmarcan el carácter
científico, creativo, e innovador con el que se caracteriza un profesional en el área de las ingenierías.
Cuando hablamos de razonamiento matemático es necesario identificar sus elementos primarios, como
son los axiomas, los cuales son verdades indiscutibles, evidentes por sí y que no necesitan
fundamentación. Por ejemplo, la “demostración de un juicio consiste en deducir logísticamente de otros
juicios reconocidos como ciertos y necesarios, y en última instancia de axiomas y definiciones. Por
tanto, toda deducción que parte de axiomas y definiciones es al mismo tiempo la demostración de la
conclusión a que arribe. Así que entenderemos como demostración el procedimiento para resolver sobre
la verdad de una hipótesis, justificándola o negándola.
La marcha del razonamiento puede ser sintética o progresiva, cuando se parte relaciones conocidas y se
extrae de ellas la tesis que se quiere aprobar; o analítica o regresiva, cuando se parte de la misma tesis que
se quiere ser demostrada. Como se puede observar el desarrollo de las matemáticas en el programa de
ingeniería, proporciona una herramienta útil al estudiante, sentándole bases en su desarrollo
epistemológico de las ciencias, las cuales, depuraran en los trabajos de investigación, que a bien le
correspondan desarrollar.
En los avances del conocimiento han estado ligados al desarrollo del conocimiento matemático, es por
este motivo que no se puede desligar, al currículo de la Facultad de Ingeniería, de esta importante
asignatura del ciclo básico. Mientras que las cosas reales aparecen opacas para nuestra razón , resistentes
a una comprensión última, los objetos matemáticos nos dan una impresión de transparencia. De aquí la
necesidad de extender este mundo maravilloso, donde la razón se encuentra a sus anchas, en un impulso
hacia delante que da lugar a desarrollos cada vez más amplios y complejos. Por lo dicho anteriormente
no se puede asegurar que las matemáticas como instrumento de conocimiento intervienen solo en el saber
científico; también esta presente en las categorías más humildes y frecuentes del conocimiento, sin
excluir el más simple. El saber corriente o vulgar, el que manejamos diariamente, la realidad se nos da en
términos de forma, cantidad y cualidad. Un objeto percibido ofrece determinaciones cualitativas de color,
sonido, etc., y también determinaciones aritméticas de número y magnitud, y geométricas de forma.
 Invención del Cálculo Infinitesimal.
No hay duda en que las invenciones de Newton sobre el cálculo infinitesimal fueron anteriores a las de
Leibniz en una decena de años. Pero es un hecho que Newton no entregó a la imprenta sus trabajos, y
por lo tanto la memoria fundamental de Leibniz sobre el mismo tema apareció mucho antes que las
publicaciones matemáticas del inglés.
El concepto fundamental del cálculo de Newton es el fluxión, que corresponde a lo que hoy llamamos
“derivada”. También descubre el “teorema de inversión” que media entre las derivadas y las integrales,
aporta las principales reglas de derivación e integración, descubre la importancia de las ECUACIONES
DIFERENCIALES y resuelve algunos tipos de ellas, aplicando las soluciones obtenidas a la mecánica
racional.
 La mecánica de Newton.
Newton sintetizó los resultados de esta ciencia en los tres principios de la dinámica, dando una definición
científica exacta y general de los conceptos de fuerza, masa, etc. Las aplicaciones más importantes de la
mecánica newtoniana la constituye, como bien se sabe, la teoría de la gravitación universal, partiendo de
la hipótesis de que dos masas se atraen con una fuerza que es directamente proporcional a las masas
mismas e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa. Luego demuestra que
una esfera de materia gravitatoria atrae los cuerpos como si toda su masa estuviese concentrada en su
centro. Deduciendo que la luna, el sol, la tierra y los planetas pueden ser considerados como masas
puntiformes.
La ciencia como saber estricto (matemáticas, física general) es, pues, posible porque rigen en ella la
objetividad y consistencia que le imprimen las formas necesarias de la sensibilidad y del entendimiento;
sus juicios son sintéticos, esto es, agregan conocimiento, pero no son a o derivados de la observación
empírica, sino a priori, fundados en el comportamiento necesario y uniforme de las formas de las ciencias
cognitivas.
 El aporte de J. Fourier
La segunda línea de factura aparece en el corazón del análisis matemático, en la teoría de funciones, bases
de la teoría del cálculo infinitesimal. En 1822 en su teoría analítica del calor, J. Fourier, estudiando la
ecuación de propagación del calor en un sólido (ecuaciones diferenciales con derivadas parciales de la
misma forma que la ecuación de las cuerdas vibrantes), llega a plantearse el problema de averiguar en que
condiciones una función arbitraria puede representarse por un desarrollo en serie trigonométricas
convergentes.
Como podemos observar en el desarrollo de las ciencias, siempre ha estado inmerso el desarrollo de las
matemáticas. En los tiempos contemporáneos se han visto los avances del cálculo infinitesimal y sus
aportes en el desarrollo de la ciencias físicas, químicas, administrativas, etc. , por ello que es
imprescindible su curso, en el desarrollo de las Ingenierías.
Como se puede observar la historia y la epistemología de las ciencias está ligada al desarrollo de las
matemáticas, es por tal motivo que este programa se ha elaborado con la finalidad de ofrecer un curso de
Ecuaciones Diferenciales Elementales que los estudiantes de ciencias, ingeniería y matemáticas toman
después del curso de cálculo.
 Organización del Curso
El curso comienza y termina con análisis y ejemplos sobre la formulación de modelos matemáticos en
situaciones del mundo real. El hecho de que las ecuaciones diferenciales tengan diversas e importantes
aplicaciones hace que este curso sea muy atractivo para los estudiantes de Ingeniería, porque estas
aplicaciones han desarrollado un importante papel histórico en el desarrollo de las ciencias. Áreas
enteras de ella existen gracias a sus aplicaciones. Así que , al enseñarla, queremos que nuestros
estudiantes, aprendan primero a resolver ecuaciones diferenciales que tienen la más frecuente aplicación.
Por lo tanto, haremos un uso constante de aplicaciones que estimulan tanto la motivación como la
ilustración de las técnicas elementales estandarizadas de soluciones de ecuaciones diferenciales. Algunas
de las más importantes aplicaciones han sido ubicadas en secciones optativas, marcadas con un asterisco
en el contenido del programa curricular. Estas secciones pueden ser omitidas sin perdida de continuidad
en el desarrollo del curso, pero su disponibilidad permitirá al docente flexibilidad en las variaciones del
énfasis.
Aunque las aplicaciones de mundo real son de mucha utilidad, iniciaremos este curso de ecuaciones
diferenciales con una ventana abierta al mundo de las matemáticas, en lo relativo a: definiciones,
clasificación y estructuras lógicas. Sentando así las bases necesarias para el entendimiento de las
situaciones reales a que se enfrentaran con el desarrollo de la asignatura. La demostración de teoremas
será optativa, pero si es necesario que los enunciados sean precisos y claros para comprender su papel en
la materia.
También esta incluido en el contenido del programa las soluciones numéricas a ecuaciones diferenciales,
como otra herramienta con la cual pueden contar los estudiantes, para enfrentarse a problemas que
incluyan modelos matemáticos que involucren estas ecuaciones. Pero hay que hacer hincapié en los
modelos analíticos, ya que, el uso de modelos numéricos efectivos y confiables requieren un análisis
preliminar que emplee técnicas elementales estándar.
Durante el desarrollo del programa se estarán realizando gráficos que ilustren las situaciones objeto de
estudio, con el fin de facilitar al estudiante la comprensión de los problemas y sus soluciones. Para esto
utilizaremos las herramientas computacionales, gráficas en el tablero, proyecciones de imágenes de la
calculadora TI 92 PLUS y otras ayudas didácticas con las que cuenten.
 Desarrollo del contenido
El capitulo 1 trata de las ecuaciones de primer orden, con ecuaciones separables, las ecuaciones lineales,
ecuaciones exactas, método de sustitución , ecuación de Bernoulli y veremos aplicaciones como: Campos
direccionales, Ley de Enfriamiento de Newton, Ley de la Desintegración radioactiva, Mezclas, ley de
Torricelli, Segunda Ley de Newton del Movimiento, Caída de los cuerpos , Circuitos eléctricos, Descarga
de un fluido a través de un orificio, Ley de interés compuesto, Predicción de modelos de crecimiento de
poblaciones, Modelos de aprendizaje de una tarea.
Las leyes del universo están , en gran parte, escritas en el lenguaje de las Matemáticas. El álgebra es
suficiente para resolver muchos problemas estadísticos, pero los fenómenos naturales más interesantes
implican cambios y se describen mejor mediante ecuaciones que relacionen cantidades variables.
La derivada dx/dt = f’(t) de la función f puede ser considerada como la razón por la cual la cantidad x =
f(t) cambia con respecto a la variable t; por eso es natural que las ecuaciones que entrañan derivadas son
las que describen el Universo Cambiante.
Proceso de formulación de modelos matemáticos.
Situación del
mundo real
Formulación
Modelo
matemático
Interpretación
Análisis
matemático
Resultado
matemático
En el capitulo 2 estudiaremos las Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Orden Superior, dependencia e
independencia lineal de las soluciones, principio de superposición, problemas de Contorno o Frontera,
teoremas de Existencia y Unicidad de la Solución, el uso del Wronskiano para la constatar la
independencia lineal de las soluciones, Ecuaciones diferenciales lineales de Orden n homogéneas,
Ecuaciones diferenciales lineales de orden n no homogéneas (con coeficientes contantes) y entre la s
aplicaciones veremos: movimiento amortiguado, libre no amortiguado, sobre amortiguado,
subamortiguado, críticamente amortiguado, forzado no amortiguado, resonancia mecánica, circuitos
eléctricos. Opcionales: movimiento d péndulo simple, ley de gravitación de Newuton, velocidad de
escape, movimiento vertical de un cohete.
La ecuación diferencial G(x,y,y’,y’’,...,y(n)) = 0, solamente en casos muy especiales puede resolverse en
forma exacta y explícita . En este capitulo se restringirá nuestra atención a las ecuaciones lineales de
orden n > 1.
La ecuación lineal general de orden n tiene la forma
An(x) y(n) + An-1(x) y(n-1) + . . . + A1(x) y’ +A0(x) y = F(x)
(1)
A menos que se indique otra cosa, supondremos siempre que las funciones coeficientes A i(x) y F(x) son
continua en algún intervalo abierto I en el que deseamos resolver la ecuación diferencial, pero no es
necesario que sean funciones lineales. Un ejemplo claro de ecuaciones lineales es
Exy’’ + (cosx)y’ + (1+x2)y = tan-1(x),
Debido a que la variable dependiente y sus derivadas parecen linealmente.
Si la función F(x) del segundo miembro de la ecuación (1) se anula, entonces decimos que (1) es una
ecuación lineal homogénea; de no ser así, es no homogénea. Por ejemplo, la ecuación de segundo orden
X2y’’ + 2xy’ + 3y = cos x
Es no homogénea; su ecuación homogénea asociada es
X2y’’ + 2xy’ + 3y = 0.
La ecuación lineal homogénea asociada con la ecuación (1) es
An(x) y(n) + An-1(x) y(n-1) + . . . + A1(x) y’ +A0(x) y = 0.
Cuya solución es de la forma
Y = c1y1 + c2y2 + .
. .
+ cnyn
Que es una combinación lineal de n soluciones particulares y1, y2, . . ., yn.
Las cuales se podrán obtener mediante métodos que se enseñaran en el desarrollo del capitulo.
Muchas aplicaciones importantes requieren sólo ecuaciones homogéneas con coeficientes constantes, y en
este capitulo veremos cómo resolver tales ecuaciones en forma rutinaria.
El capitulo 3 comienza con una revisión de los conceptos básicos que necesitaremos, relativos a las
series de potencia, tales como: convergencia, puntos regulares y puntos singulares. Luego estudiaremos
las técnicas estándar de las Series de Potencia para la solución de ecuaciones lineales con coeficientes
variables. Se dedicara atención al cambio de índices en una suma, que son laboriosas para los estudiantes.
Estudiaremos Ecuación y Polinomios de Legendre y Trabajaremos el método de Frobenius.
En el este capitulo podremos trabajar la resolución de ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes
variables, al menos no en forma rutinaria, como se pueden realizar en el capitulo 2. Las ecuaciones
lineales con coeficiente variables en general requieren las técnicas de series de potencia que veremos en
este capítulo.
Estas técnicas bastan para resolver muchas de las ecuaciones diferenciales no elementales que aparecen
en buena parte de las aplicaciones. Quizá la más importante (debido a sus aplicaciones en áreas tales
como la acústica, flujo de calor y radiaciones electromagnéticas) sea la ecuación de Bessel de orden n.
x2y’’ + xy’ + (x2 – n2)y = 0.
La ecuación de Legendre de orden n es también relevante en muchas aplicaciones; tiene la forma
(1 – x2)y’’ – 2xy’ + n(n +1)y = 0.
En esta sección trabajaremos el Método de Series de Potencia en su forma más simple, y al hacerlo,
estableceremos (sin demostración) varios teoremas que constituyen una revisión de los hechos básicos
relativos a series de potencia. Recordemos que una serie de potencia de x – a es una serie de la forma.
∞n = 0 cn(x – a)n = c0 + c1(x – a) + c2(x – a)2 + . . . +cn(x – a)n + . . .
En el capitulo 4 estudiaremos las Series de Fourier. Iniciaremos el capitulo con un análisis de funciones
ortogonales, ortogonalidad con función de peso y problemas de Sturm-Liouville. Luego veremos la Serie
Generalizada de Fourier y estudiaremos su convergencia, para final mente aterrizar en desarrollos en
Series de Fourier para funciones par o impar. Dentro de las aplicaciones estudiaremos Problemas de
Contorno por separación de variables, con el estudio de Ecuaciones de Onda y de Calor, en una
dimensión y en dos dimensiones.
El último capitulo (opcional) haremos un estudio de las Transformadas de Laplace. Empezaremos
estudiando sus propiedades, seguiremos con la aplicación de transformadas a funciones conocidas,
derivadas, funciones periódicas, escalón unitario. Después estudiaremos las Transformadas Inversas de
Laplace y sus propiedades, Método de Fracciones Parciales, Método de Convolución y uso de tablas de
Transformada inversa de Laplace. Finalmente realizaremos aplicaciones de la Transformada de Laplace
en problemas de Mezclas con modelos Compartimentales, Series de Desintegración Radioactivas,
Ecuación integral de Volterra de Primera y Segunda Especie.
En el capítulo 2 se verán las ecuaciones diferenciales de coeficientes constantes con sus múltiples
aplicaciones y se resolverán sistemáticamente. Existen situaciones comunes, sin embargo, en las que es
preferible utilizar el método que enseñaremos en este capítulo. Por ejemplo, las siguientes ecuaciones
diferenciales
mx’’ + cx’ + kx = F(t)
y
LI’’ + RI’ + (1/C)I = E’(t).
corresponden a un sistema masa-resorte-amortiguador y a un circuito en serie RLC, respectivamente. A
menudo ocurre en la práctica que el término forzante F(t) o E’(t) presentan discontinuidades (por ejemplo,
cuando el voltaje proporcionado al circuito eléctrico se enciende y apaga periódicamente). En este caso
los métodos que veremos en el capítulo 2 pueden ser bastante inconvenientes y es más apropiado el
método de la transformada de Laplace.
Después de aprender como se calcula la transformada de Laplace F(s) (que requiere de la operación de
integración para poder ser determinada) de una función f(t), veremos como ésta transforma una ecuación
diferencial, donde la incógnita es una función f(t), en una ecuación algebraica para F(s). Puesto que las
ecuaciones algebraicas son más fáciles de resolver que las ecuaciones diferenciales, este método
simplifica el problema de encontrar la solución f(t).
Métodos Numéricos.
La aproximación numérica, como herramienta importante en el desarrollo las ciencias, no puede faltar en
el curso de Ecuaciones Diferenciales. Es por este motivo que es necesario que nuestros estudiantes
conozcan los métodos numéricos de Euler y de Runge-Kutta, para darle solución a ecuaciones
diferenciales que tienen soluciones analíticas conocidas o, a las que no tengan solución analítica. Con
esto también queremos resaltar la importancia de la comprensión y apreciación del algoritmo numérico y,
su implantación en las calculadoras y computadoras.
Con la comprensión básica de los algoritmos numéricos el estudiante estará preparado para usar un
paquete de software disponible para e cuaciones diferenciales, o uno de los paquete de computación
científica general como Matemática, Matlab o Derive.
Problemas con Condiciones en la Frontera.
Después de analizar las aplicaciones de las Series de Fourier, la separación de variables y la teoria de
Sturm-Lioville para las Ecuaciones Diferenciales parciales y las problemas con condición en la frontera
se discutirán las tres ecuaciones clásicas : la de onda, la de calor y la de laplace.
DEPENDENCIA DE LOS CAPITULOS
Ecuaciones de primer orden
Ecuaciones lineales
Transformada
de Laplace
Métodos nunuméricos
Series de
Potencia
Series de
Fourier
Problemas con
condición en la
frontera
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVOS GENERALES

Adquirir los elementos y conocimientos necesarios para la comprensión de temas relacionados
con la especialidad.

Desarrollar habilidades y destrezas en el planteamiento y solución de problemas que se ajustan a
modelos matemáticos.

Avanzar en el desarrollo del pensamiento reflexivo, crítico, inventivo y argumentativo en cuanto
constituye un aspecto del desarrollo integra de la persona.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar una ecuación diferencial y clasificarla según, tipo, orden, grado, linealidad.

Reconocer una ecuación diferencial ordinaria de primer orden

Determinar la existencia y unicidad de una solución.

Adquirir habilidad y destrezas en la solución de ecuaciones diferenciales, ordinaria de primer
orden.

Resolver problemas de aplicación de las ecuaciones diferenciales ordinarias tales como: vaciado
de tanques, 2ª. Leyes de Newton, Desintegración radiactiva, mesetas, Ley de enfriamiento de
Newton, círculos eléctricos, Ley de interes compuesto, modelos de crecimiento de población,
otros.

Soluciones de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de orden Superior

Determinar la dependencia y la independencia lineal de las soluciones

Utilizar el Wronskiano para determinar soluciones particulares

Analizar movimientos amortiguados, no amortiguados y forzados.

Estudiar conjuntos de funciones ortogonales

Desarrollar en series de
problemas deaplicació
Fourier.Aplicar las transformadas de Laplace en la olución de
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD 1 ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS
1.1.
Ecuaciones diferenciales ordinarias.
Introducción. Reseña histórica. Modelos matemáticos que involucren ecuaciones diferenciales
para fenómenos reales. Definiciones. Orden. Grado. Clasificación según: tipo, orden, grado,
linealidad.
1.2.
Ecuaciones diferenciales ordinarias.
Definición. Solución. Tipos de solución: General, particular, singular, trivial o nula, curvas
integrales. Problemas de valores iniciales.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
1.3.6.
Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Primer Orden.
Definición
Teorema de Existencia y Unicidad de la Solución
Ecuaciones Diferenciales de Variable Separables y reducibles a ellas
Ecuaciones Diferenciales Homogéneas y reducibles a ellas
Ecuaciones Diferenciales Exactas y criterio de exactitud
Ecuaciones Diferenciales no Exactas pero reducibles a ellas. Factor integrante o Multiplicador
de Euler
Ecuaciones Diferenciales Lineales
1.3.7.
1.3.8.
1.3.9.
Ecuaciones Diferenciales de Bernoulli
Opcional: Ecuación Diferencial de Lagrange, Clairaut, Ricatti
Aplicaciones: Ecuaciones de curvas Isoclinas, Campos Direccionales,
Trayectorias Ortogonales e Isogonales, Ley de Newton del Enfriamiento, Ley de la
desintegración radiactiva, Mezclas y reacciones químicas, Ley de Torricelli, Segunda Ley de
Newton del Movimiento, Caída de los cuerpos, Cadena colgante, Circuitos eléctricos,
Movimiento de Fluido de un medio, Descarga de Fluido a través de un orificio. Opciona: Ley de
interés compuesto, Predicciones de modelos de crecimiento de población, Ecuaciones
Diferenciales de Malthus, Gompertz y Logística de Verhulst, Modelo de aprendizaje de una
tarea.
UNIDAD 2 ECUCIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS DE ORDEN UPERIOR
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.2
2.3
Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Orden Superior
Definición de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Orden n
Dependencia e independencia lineal de las soluciones. Principio de superposición de soluciones.
Problemas de Contorno o Frontera
Ecuación Diferencial Lineal de Orden n Homogénea. Teorema de existencia y unicidad de la
solución. Utilidad de Wronskiano
Ecuación Diferencial Lineal de Orden n Homogénea, con coeficientes constantes. Ecuación
característica
Ecuación Diferencial Lineal de Orden n no-Homogénea, con coeficientes constantes. Método
de Coeficientes Indeterminado. Método de Variación de Parámetros
Aplicaciones:
Movimiento Amortiguado, libre no amortiguado, sobre amortiguado,
subamortiguado, críticamente amortiguado, forzado no amortiguado, resonancia mecánica,
circuito eléctrico, deflexión de vigas, ley de gravitación de Newton.
Ecuación Diferencial de Cauchy-Euler
Opcional: Sistemas de Ecuaciones Diferenciales utilizando método matricial
UNIDAD 3 SERIES DE POTENCIA
3.1
Series de Potencia
3.2
Definición. Generalidades. Convergencia. Puntos Regulares y Puntos
Singulares
3.2
Resolución de Ecuaciones Diferenciales mediante Series de potencia para
puntos Regulares y su aplicación a problemas de valores iniciales mediante
Sucesiva.
3.3
Ecuación y Polinomios de Legendre
3.4
Resolución de Ecuaciones Diferenciales mediante Series de Potencia para
Puntos Regulares utilizando el Método de Frobenius.
3.5
Ecuación y Funciones de Bessel de Primera y Segunda Clase
Derivación
UNIDAD 4 SERIES DE FOURIER
4.1
Ortogonalidad
Función Ortogonalidad. Conjunto Ortogonal de Funciones. Ortogonalidad con Función de
peso. Ortogonalidad. Problema de Sturm-Liuville
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.4
4.4.1
Series de Fourier
Reseña histórica. Definición. Serie de Fourier. Convergencia de una Serie de Fourier
Serie Básica de Fourier
Serie de Fourier y condiciones para una función en Desarrollo de Fourier
Evaluación de los Coeficientes de Fourier
Serie de Fourier para una Función Periódica
Convergencia de la Serie de Fourier
Función Par o Impar. Serie de Fourier Senoidal y Cosenoidal. Desarrollo en medio Rango
Problemas de Contorno
Definición. Resolución de Problemas de Contorno por Separación de
Variable
4.4.2 Ecuación de Onda en una Dimensión y de Longitud Finita. Ecuación de la
La conducción del Calor en una Dimensión y una Barra de Longitud Finita
4.4.3 Ecuación de Calor y de Onda en dos Dimensiones
4.4.4 Ecuación de Laplace
UNIDAD 5 TRANSFORMADA DE LAPLACE
5.1
Transformada de Laplace
5.1.1
Reseña histórica. Definición. Teorema de Existencia. Función continua a
Trozos. Funciones de orden exponencial
5.1.2
Propiedades de la Transformada de Laplace. Linealidad. Primera propiedad de traslación.
Segunda propiedad de Traslación. Cambio de Escala
5.1.3
Transformada de Laplace de la Derivada. Transformada de Laplace de la Integral
5.1.4
Transformada de Laplace de tn para todo n real. Multiplicación de tn para todo n natural.
5.1.5
Transformada de Laplace de las siguientes funciones: Escalón Unitario. Delta de Dirac.
Transformada de Laplace del desplazamiento
5.1.6
Uso de las Tablas de Transformada de Laplace
5.2
Transformada Inversa de Laplace
5.2.1
Definición. Teorema de Lerch. Propiedades. Método Fracciones Parciales
5.2.2
Método de Convolución. Uso de Tablas de Transformada Inversa de Laplace
5.3
Aplicaciones de la Transformada de Laplace
5.3.1
Resolución de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias con Coeficientes constantes o polinómicos
y valores iniciales
5.3.2
Resolución de ecuaciones integrales e integro-diferenciales. Sistema de ecuaciones diferenciales
ordinarias
5. METODOLOGÍAS Y ESTRATGIAS
Los objetivos generales señalados determinan que el curso se lleve a cabo con tres actividades paralelas y
complementarias:

Teórica, que se llevará a cabo:
 Mediante exposiciones del profesor
 Exposiciones de profesores invitados y de los mismos alumnos
 Búsquedas en Internet
 Investigaciones
 Lecturas tanto del texto como de otros libros

PRACTICAS mediante:





El uso de la computadora
El trabajo en equipo cuya organización dependerá de las características del grupo
La planeación adecuada de los temas por investiga
La resolución de ejercicios de aplicación de los problemas de otros cursos.
De Interpretación, que se realizará:
 Mediante ejercicio que enfaticen aspectos teóricos
 Ejercicios y problemas de aplicación de los conceptos a situaciones específicas
 Mediante el análisis de algunos casos, como son problemas tomados de otras
asignaturas y problemas del campo de la investigación.
6. INVESTIGACION
El material de este curso se ha presentado fundamentalmente a base de instrucciones de actividades que
los alumnos deberán realizar previas a la clase y organizados en equipos de trabajo; entre esas actividades
se cuentan:






Investigaciones bibliograficas
Búsquedas en Internet
Entrevistas
Investigaciones sobre el uso del paquete computacional matemática
Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales ordinarias
Problemas que se resuelven mediante el uso de ecuaciones diferenciales
De esta manera y dado que la profundidad de los temas, la comprensión de los mismos, la efectividad de
la investigación, la correcta selección de los ejemplos y problemas determinar el nivel de las discusiones
en clases; el tipo de dudas que se presenten en ella y por ende el impacto de su trabajo en la evaluación
respectiva, hacen que el alumno sea, en relación al curso de Ecuaciones Diferenciales, una persona:




abierta a los cambios
colaboradora
Honesta y
Respetuosa
En este sentido se pretende que el alumno:

Examina los conceptos de las leyes físicas, naturales y sociales, desde una óptica diferente. Que
pueda transformar sus conocimientos en herramienta para otras disciplinas u otra áreas del
conocimiento.

Analice y reconozca sus avances y retrocesos, que los reconsidere para mejorar

Sea capaz de comunicar sus resultados

Integre los conocimientos de esta materia con otras materias del vital.

Logre darle significado a su trabajo.

Investigue de manera individual o colectiva en interacción con su realidad.

Aplique las normas y observe las disciplinas establecidas por él y sus compañeros.

Planifique sus actividades individuales y en grupo,
compromisos.

Sea capaz de enriquecerse en la comparación del desempeño de su trabajo con el de sus
compañeros, que aprenda de los otros.
7.
SISTEMA DE EVALUCACION
asumiendo de manera realista sus
La universidad tiene establecido tres parciales con las siguientes valoraciones:
Primer Parcial --------- 35%
Segundo Parcial ------ 35%
Tercer Parcial --------- 30%
Los cuales se evaluaran de la siguiente forma:
Primer parcial: se evaluaran las técnicas para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias, lineales de
primer orden, de orden superior, su aplicación para resolver problemas de aplicación.
Segundo parcial: se realizaran talleres, quices, tareas de investigación, trabajos dirigidos.
evaluaciones se sumarán y se dividirán entre el número total de ellas.
Estas
Tercer parcial: Se evaluarán las series de potencias, transformadas de Laplace y series de Fourier.
Estos parciales tienen por objeto determinar los logros alcanzados pro los estudiantes, la interiorización
de conocimientos, la identificación de los modelos matemáticos y sus aplicaciones.
También se evaluaran los procesos de enseñanza aprendizaje, con el propósito de mejorarlos en semestres
siguientes.
8.
BIBLIOGRAFÍA
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Sitios WEB
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Matemáticas
(ver
todos
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sitios)
Ciencia y tecnología > Matemáticas
 2pi-Math - Fórmulas, ejercicios, gráficas de funciones elementales y guías para resolver
ecuaciones
lineales
y
exponenciales.
http://personal5.iddeo.es/ztt/index.htm
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http://www.fciencias.unam.mx/Docencia/Licenciatura/Materias/mat117.html [Más resultados
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Dpto.
Ecuaciones
Diferenciales
y
Análisis
Numérico
U.
de
...
... Conceptos básicos. Resolución de las ecuaciones diferenciales elementales. Aplicaciones
en
Biología:
dinámica
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poblaciones,
ecuación
logística,
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http://www.us.es/edan/BIOM.htm [Más resultados de www.us.es]
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Electronic Journal of Differential Equations, http://www.ejde.math.swt.edu
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Análisis
Vectorial
y
Ecuaciones
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Editorial
Ágora.
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1996.
Ecuaciones
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Elementales.
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Editorial
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http://batllo.informatica.uma.es/matap/jlgalan/analvect/
[Más
resultados
de
batllo.informatica.uma.es]
Software y literatura de apoyo
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Matlab 5, Mathworks, Inc.
Calipso, Lindo Systems.
Polking, John C. Ordinary Differential Equations using Matlab. USA. Prentice Hall. 1995.
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
3.
: FISICA DE ONDAS Y MODERNA
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: IV
:3
JUSTIFICACIÓN
Uno de los campos del saber humano que más ha incidido en la civilización actual y en el progreso
tecnológico del siglo XX es sin lugar a dudas, el avance de las ciencias físicas en particular el campo de la
física moderna.
Algunos ejemplos ilustran esa afirmación; en la medicina, la utilización de aceleradores de partículas
elementales como electrones y protones en los centros de tratamientos contra el cáncer, el uso del rayo
láser ya sea en terapia o como un simple bisturí.
En la ingeniería, la espectroscopia ha jugado un papel importante en el análisis de materiales. En forma
general, se puede decir que el gran desarrollo tecnológico de la actualidad conocido por todos, esta
basado en la aplicación industrial de la ingeniería de varios aportes de las ciencias naturales en especial
los de la física moderna o física del siglo XX.
El “curso de física moderna para estudiantes de ingeniería Ambiental” no pretende decir como opera un
acelerador de partículas o como esta conformado u opera un láser.
El curso esta diseñado y enfocado hacia los elementos teóricos básicos que han permitido desarrollar tales
tecnologías. Con estos nuevos elementos teóricos se pretende enriquecer la formación del estudiante de
ingeniería proporcionándole nuevas herramienta que le ayuden a una correcta interpretación de nuevos
fenómenos que se le presenten en su quehacer académico, y en un futuro pueda sortear con éxito la
solución de problemas referente a su vida profesional.
2. PRESENTACIÓN
Es importante resaltar la relación entre los sistemas materiales y la física, si se tiene en cuenta que las
diversas teorías de la Física son el resultado de la organización y de la estructuración de los numerosos y
diversos conocimientos que la mente humana va adquiriendo respecto del MUNDO FÍSICO, es decir
respecto a los SISTEMAS MATERIALES. La ciencia no es un simple proceso acumulativo de
información; es esencialmente un proceso evolutivo y organizativo de un “saber”, en busca de principios
y expresiones cada vez más generales, por consiguientes más abstractas.
Pero que se entiende por sistema material?
Se trata de un concepto bastante empleado actualmente en Física y en otros campos del saber, pero tal vez
pocas veces precisado.
Se entiende generalmente por SISTEMA una colección de objetos o de entes correlacionados entre si de
alguna manera, que constituyen un “todo” con características propias: Una estructura o configuración
definida y unas propiedades o funciones específicas.
En la Física LOS SISTEMAS MATERIALES se caracterizan por ser “conjuntos de cuerpos, partículas o
corpúsculos” en mayor o menor densidad, con diferentes grados de interacciones mutuas con una
estructura o configuración caracterizada por estados propios y propiedades microscópicas y
macroscópicas específicas Las interacciones mutuas provienen ya sea de propiedades intrínsecas de las
partículas materiales como las masa, la carga eléctrica, el espin, o ya sea de las fuerzas de enlaces a nivel
atómico, nuclear, molecular, etc.
Existen los MICROSISTEMAS que abarcan a los núcleos y las partículas elementales, a los átomos y a
las moléculas, a “corpúsculos especiales” como los fotones, a cúmulos microscópicos de átomos o de
moléculas (denominados “clusters” en ingles). La Mecánica Cuàtica estudia con bastante propiedad estos
microsistemas.
La Física como toda Ciencia Natural, además de ser el resultado de una larga actividad intelectual
organizada, se basa primariamente en la observación metódica y cuantitativa de HECHOS
EXPERIMENTALES: La cimentación de Ciencia se realiza mediante el MÉTODO CIENTÍFICO. Los
simples resultados experimentales no constituyen por si mismos una “teoría”; a ésta se llega mediante la
definición de relaciones lógicas y rigurosas entre las magnitudes observadas y medidas. Para escribir la
estructura y el comportamiento de los sistemas materiales recurrimos a la utilización de CONCEPTOS, de
MODELOS, de TEORIAS, de LEYES y de POSTULADOS generales.
LOS CONCEPTOS son ideas abstractas y generales, representadas por medio de algún simbolismo.
Tenemos así los conceptos de: Fuerza, campo e interacción, tiempo, espacio, masa, energía, etc.
Una TEORIA encierra un conjunto “lógico” de principios, postulados o leyes que debe permitir, en
principio la explicación de un amplio grupo de fenómenos físicos o de descripción de la estructura y del
comportamiento de muchos sistemas materiales; entre más amplio sea el abanico de fenómenos o de
sistemas materiales que cobije la teoría, ésta aparecerá más abstracta pero al mismo tiempo mas general.
LAS LEYES FÍSICAS se expresan generalmente mediante relaciones cualitativas para lo cual la física
recurre al lenguaje matemático; Las matemáticas se incorporan a la física en la medida en que reciben una
interpretación física, en caso contrario sigue siendo “pura matemática”.
EL MODELO se generalizo en la ciencia a finales del siglo 19 cuando fue necesario captar nuevas
propiedades mas complejas e inhabituales de la materia inducida, por ejemplo el electromagnetismo, el
”eter” y el oscilador armónico fueron ejemplo de modelos. En el uso de MODELOS se hace abstracción
de ciertos aspectos fundamentales característicos del fenómeno o del sistema material considerado.”es
mas por la estructura y sus funciones que por la sustancia, que seleccionamos modelos” (the ideas of
Phisics, E .H Huten, London 1967). , Planck solucionó la discrepancia que se presentaba entre la teoría y
los resultados experimentales para la radiación del cuerpo negro, se entiende por cuerpo negro, un cuerpo
que tiene la propiedad de absorber toda la radiación que incide sobre él y emite la misma cantidad de
radiación térmica, a ésta radiación se le llama RADIACIÓN DEL CUERPO NEGRO. Para ello introdujo
en la física un concepto completamente diferente; acepta la hipótesis de Rayleigh-jeans de que los
electrones se comportan como osciladores armónicos, pero no acepta el principio de equiparticiòn de la
energía para estos osciladores, en términos de la temperatura
El nuevo concepto introducido por Planck consta de dos postulados que hoy en día se expresan como
siguen:
1.
Un oscilador o cualquier sistema similar tiene un conjunto discreto de posibles valores para la
energía; energías intermedias entre esos valores permitidos nunca ocurren. La energía está dada por:
En = n(hv)
2.
n = 0,1,2,
La emisión o absorción de radiación por un oscilador está asociada con transiciones o saltos entre
niveles permitidos de energía; y la cantidad de energía permitida o absorbida será un múltiplo entero
de (hv) donde v es la frecuencia de oscilación y por consiguiente, la frecuencia de la radiación
emitida.
El postulado de Planck para la cuantizaciòn de la energía abrió la puerta a la física moderna en
particular a una teoría desarrollada 25 años mas tarde: la mecánica cuàntica
En el año de 1913, N. Bohr, quien trabajaba con Rutherford, se encontraba buscando una explicación
al porqué el modelo atómico de Rutherford falla desde el punto de vista clásico, cuando tuvo
oportunidad de leer la teoría de Planck para la radiación del cuerpo negro.
Observó que si usaba el segundo postulado de Planck “un oscilador sólo emite energía cuando pasa de
un estado de mayor energía a otro de menor energía” y consideraba que la frecuencia del movimiento
circular del electrón alrededor del núcleo era análoga a la frecuencia de oscilación del oscilador de
Planck, tenia la solución del problema. El átomo solo emite radiación electromagnética cuando uno de
sus electrones pasa de un estado de mayor energía a otro de menor energía Bohr con su modelo
atómico trato de explicar los resultados espectroscópicos del átomo de hidrogeno.
El hecho de que se describe adecuadamente el átomo de hidrógeno y los átomos hidrogenoides es casi
una casualidad y hasta Bohr consideró su teoría como un paso intermedio en la búsqueda de una teoría
más coherente.
La teoría de Bohr es incompleta porque no describe en modo alguno el paso de un estado cántico a
otro y, además contiene una incongruencia lógica desde el punto de vista de la teoría
electromagnética. Aún durante su periodo de mayor éxito, esta teoría se considero no como una
expresión mas o menos perfecta y definitiva del átomo, sino más bien como un modelo útil e
indispensable para llegar a las modificaciones necesarias de las teorías clásicas y poder aplicarlas
entonces al mundo microscópico.
La solución al problema se logró entre 1924 y 1927 cuando, se desarrolló la nueva teoría llamada
mecánica cuàntica. Uno de los principios físicos que contribuyó al desarrollo de esta nueva teoría fue
el postulado de L. De Broglie sobre aspectos ondulatorios de la materia, enunciado en 1924.
Para entender mejor el problema es necesario retroceder unos siglos atrás en la historia de la física.
Las teorías acerca de la luz son un ejemplo de cómo dos teorías, ambas surgidas por resultados
experimentales o evidencias de la vida diaria, pueden contribuir al avance del conocimiento. Las dos
teorías acerca de la luz son la corpuscular y la ondulatoria.
La teoría corpuscular es más antigua y se basó en dos hechos conocidos y simples: Su propagación en
línea recta y su reflexión. Durante el siglo 17 se descubrieron los fenómenos de difracción e
interferencia que no se pueden explicar con ella. Pero a pesar de esto los investigadores de la época
defendieron durante bastante tiempo la teoría corpuscular incluyendo a Newton que estaba
familiarizado con el fenómeno de interferencia. A principios del siglo 19, A. Fresnel y T. Young
realizaron los primeros experimentos de interferencia y difracción los cuales dieron paso a la nueva
teoría para la luz: La ondulatoria. Esta teoría puede explicar los fenómenos de interferencia,
difracción, refracción y la propagación en línea recta. Entonces se descarta la teoría corpuscular.
En los años siguientes se encontraron otros fenómenos como la polarización de la luz y luego J.
Maxwell, en 1856, formuló su teoría electromagnética, todo lo cual llevó a que se consolidara el
modelo ondulatorio de la luz. Pero al mismo tiempo, en el campo de la física experimental
comenzaron a aparecer resultados que no son explicables a partir de la teoría ondulatoria (efecto
fotoeléctrico, radiación del cuerpo negro, etc.), hubo necesidad de volver al modelo ondulatorio de la
luz. Así las cosas, el problema de los físicos del principio del siglo 20 era saber si la luz es un
fenómeno ondulatorio o si es un fenómeno corpuscular y en vista de que se necesita de ambas teorías,
se decidió aceptar su doble naturaleza. En un caso observamos su naturaleza ondulatoria y en otro
caso su naturaleza corpuscular, pero no podemos observar simultáneamente los dos aspectos.
En esta época L. De Broglie estudiante de física, dos hechos le llamaron la atención: a) la definición
de la energía de una partícula de luz (fotòn) en la cual aparece una variable propia de ondas como es
la frecuencia y b) la presencia de números enteros para definir el movimiento de los electrones en los
átomos. Estos dos hechos lo llevaron a razonar y concluir en el siguiente postulado:
Es necesario tanto para la materia como para la radiación, en particular la luz, introducir
simultáneamente el concepto de partícula y el concepto de onda. Como no pueden ser independientes
debe existir un paralelismo entre el movimiento de la partícula y la propagación de la onda que
gobierna su movimiento.
Una de las consecuencias mas sorprendentes que se derivan de la física cuàntica y que pueden ser
interpretadas en términos sencillos, haciendo uso del postulado de De Broglie, son los PRINCIPIOS
DE INCERTIDUMBRE enunciados por W. Heysemberg. Aun cuando rigurosamente estos principios
resultan espontáneamente de la descripción matemática de la teoría cuàntica, el fondo físico se centra
en el comportamiento ondulatorio del movimiento de las partículas.
Cuando una partícula material se mueve con una velocidad v, desde el punto de vista clásico tiene una
cantidad de movimiento (P = m V) y el postulado de Broglie le asigna una longitud de onda () al
campo material ondulatorio que acompaña su movimiento, de tal manera que si su velocidad está
perfectamente determinada (lo cual implica que su cantidad de movimiento también lo esta)la longitud
de onda tiene uno y solamente un valor  = h/P.
La precisión en la longitud de onda hace que la única manera de representar la característica
ondulatoria sea por medio de una onda plana; esto es, una onda plana es la mejor descripción para un
movimiento ondulatorio monocromático, es decir, con longitud de onda constante de valor único.
Ahora bien, una onda plana tiene la propiedad fundamental de ocupar todo el espacio; o dicho de otra
manera, su extensión espacial no es acotada. Si suponemos que el movimiento de la partícula puede
ser descrito por una perturbación que ocupa todo el espacio, no se va a tener certeza de su localización
puesto que está distribuida dentro de la onda; es decir, el hecho de que su cantidad de movimiento es
conocida con certeza hace que la posibilidad de determinar la posición de la partícula sea nula, pues,
en primera instancia, puede estar situada en cualquier parte dentro de esa onda plana que se extiende
en todo el espacio. Entonces, la incertidumbre sobre la posición será total.
Esta introducción nos permite entender la esencia del principio de incertidumbre de Heisenberg:
Es imposible medir exactamente en forma simultánea la posición y la cantidad de movimiento de una
partícula.
La segunda parte del principio de incertidumbre está relacionada con energía – tiempo. Es decir, la
medida de la energía E, y el tiempo t necesario para medir, por ejemplo el intervalo t durante el cual
un fotòn es emitido de un átomo con una variación en su energía E. En este caso
 t /2
En genera,  es la incertidumbre en nuestro conocimiento de la energía  del sistema y t es el
intervalo de tiempo característico de la rata de cambio en el sistema.
A esta teoría hay que agregar y resaltar los siguientes trabajos:
Descubrimiento y propiedades de los rayos X.
En el año de 1895, W. Röontgen se encontraba estudiando ciertos efectos con descargas eléctricas a
través de gases y para ello utilizaba un tubo de rayos catódicas, al cual aplicaba voltajes muy grandes
(del orden de 103 volt). En uno de esos experimentos cubrió el tubo con cartulina negra, obscureció el
cuarto donde trabajaba y cuando hizo pasar una descarga eléctrica por el tubo, observó en la vecindad
de este un débil resplandor. Como sabia que los rayos catódicos solo pueden viajar una pequeña
distancia en el aire, se puso a buscar lo que resplandecía en la oscuridad y encontró que era una
muestra de sal de bario que se encontraba cerca al tubo de rayos catódicos.
Este hecho le llamo tanto la atención que abandonó su trabajo sobre descargas eléctricas en gases y se
dedicó a investigar sus causas. Una vez realizado los experimentos correspondientes encontró que la
fluorescencia de la sal de bario (y de otras sales ) tenia lugar cuando la acercaba precisamente frente
al punto donde el haz de rayos catódico chocaba con la pared de vidrio, y llego a la conclusión de que
en dicho punto debía salir una radiación de naturaleza desconocida cuyo efecto sobre ciertas
sustancias se manifiesta por la fluorescencia, Además, observó que el papel, la madera y otras
sustancias que son opacas a la radiación visible y ultravioleta (no la dejan pasar)resultaron
transparentes a esta nueva radiación la denomino “RAYOS X”
Sin lugar a dudas, la parte del espectro electromagnético denominado rayos x es una de las
herramientas mas usadas comúnmente, en diversidad de aplicaciones, por el hombre contemporáneo
como ejemplo de aplicabilidad se tiene: En la conservación de alimentos, en la Metalurgia, en la
Medicina con todas sus variantes, en la determinación de fallas estructurales, etc.
Los rayos x tienen las siguientes propiedades: velan placas fotográficas, descargan objetos cargados
eléctricamente e ionizan gases, pueden penetrar considerables espesores de materiales cuando estos
son de bajo número atómico, pero materiales de alto número atómico son opacos a ellos, se propagan
en línea recta, no son desviados por campos electromagnéticos, indicando esto que no tienen carga
eléctrica.
Explicación cuàntica del efecto fotoeléctrico.
En 1905 A. Einstein logra explicar correctamente los resultados experimentales del efecto
fotoeléctrico, al proponer una idea completamente revolucionaria, pero sencilla del cual debe ser el
comportamiento de la radiación electromagnética.
Einstein adopto la hipótesis cuàntica de Planck, enunciada para la radiación del cuerpo negro, y la
generaliza a toda la radiación electromagnética. supone que:
Una radiación electromagnética de frecuencia  esta constituida por pequeños paquetes de energía
cada uno de los cuales porta un cuanto de energía (fotòn) cuyo valor es proporciónala la frecuencia
de la radiación.
Por consiguiente, en el efecto fotoeléctrico tenemos un proceso de colisión inelástica entre dos
partículas, un fotòn y un electrón, en el cual el fotòn cede toda su energía al electrón
Si un electrón absorbe un fotòn de energía h, para poder desprenderse del material debe superar una
cierta cantidad de engría que lo mantiene ligada a él, denominada “FUNCION DE TRBAJO” 0. Esta
cantidad es propia a cada material. Entonces, por simple argumento de conservación de la energía, la
máxima energía cinética que puede tener un electrón al salir del material será
máx.:h  0
Aunque la constante de Planck (h) aparece por primera vez para la radiación del cuerpo negro, es
mediante un experimento de efecto fotoeléctrico como se determina su valor. Con la hipótesis
cuàntica para la radiación electromagnética se asegura que la intensidad de la radiación será mayor
cuanto mayor sea el número de fotones por unidad de volumen que contenga. Entonces se entiende
por que cuando la intensidad de la radiación aumenta es mayor la emisión de fotoelectrones y por lo
tanto, la corriente fotoeléctrica (resultado c).
Cuando por efecto de intercambio energético entre un fotòn y un electrón ligado al material, éste
logra desprenderse de la superficie pero queda en reposo (energía cinética nula), el fotòn le habrá
suministrado una cantidad de energía igual a la función de trabajo del material. Entonces el fotòn
tenía una energía mínima:
h0  0
Donde 0 s debe haber reconocido como la frecuencia umbral.
Esta hipótesis también explica la no existencia de un intervalo de tiempo entre la llegada de la
radiación sobre el material y la emisión de fotoelectrones, ya que el proceso es simplemente una
colisión entre dos partículas como ya habíamos dicho: el fotòn choca contra el electrón y lo saca del
material, siempre y cuando su energía sea suficiente.
La generalización de los postulados de Planck a toda la radiación electromagnética hecha por
Einstein logró explicar correctamente los resultados experimentales del efecto fotoeléctrico y sentó
una de las bases fundamentales de la física moderna:
La radiación electromagnética manifiesta propiedades corpusculares en donde la energía está
cuantizada. Cada cuanto de energía se llama fotòn y porta una cantidad de energía igual a h donde 
es la frecuencia del campo electromagnético oscilante.
Existen otros resultados tales como: Zeeman, Franc Hertz, Davison Germer, entre otros que
afianzaron las hipótesis básicas de la mecánica cuàntica.
Desde los albores del siglo 20 se da en la historia en la humanidad la necesidad reinterpretar
teóricamente y en forma estructurada el comportamiento de la naturaleza. Los esfuerzos de Planck,
Bohr, Einstein para explicar algunos resultados experimentales y el postulado de De Broglie para
simetrizar el comportamiento de las partículas respecto de la radiación tratado anteriormente así nos
lo muestran. Sin embargo, a pesar de los aportes tan grandes y significativos la característica del
adelanto en el conocimiento científico se puede resumir en la siguiente manera: algunos resultados
experimentales (conocimiento empírico) resultaban inexplicables desde el punto de vista clásico y se
pretendía lograr explicaciones de carácter más o menos inmediato, pero sin fundamento teórico que
permitiese, si era el caso, predecir algunos aspectos del comportamiento natural.
Existía plena conciencia de que el dominio de estos fenómenos era el micromundo, por lo cual esta
época se pude denominar propiamente el inicio de la FÍSICA ATOMICA. Estaba establecido
claramente que los valores numérica de las variables que intervienen en estos procesos son muy
pequeños, y que por consiguiente, cuando se hace tender a cero la constante natural h que rige los
procesos atómicos, se debería reproducir el conocimiento clásico de la naturaleza. Sin embargo, el
dominio atómico es parte constituyente del universo y el hombre como especie capaz de poner a su
disposición las fuerzas naturales, debe ser capaz también de describir y explicar estos fenómenos.
La teoría que logra enmarcar tanto los resultados experimentales como las suposiciones teóricas es la
MECANICA CUANTICA, La cual aparece en 1926 bajo dos formulaciones aparentemente distintas:
una llamada MECANICA CUANTICA MATRICIAL establecida por el grupo de física teórica de
Götingen cuyos artífices fueron principalmente W. Heisemberg, P. Jordan y M Born y la otra, la
MECANICA CUANTICA ONDULATORIA, formulada por el físico E.Schrödinger.
A finales de 1926 el propio Sdhrödinger demuestra que las dos formulaciones son estrictamente
equivalentes, quedando así establecida la mecánica cuàntica. En este curso se tratará de la segunda.
A partir del postulado de Broglie y el principio de incertidumbre de Heisemberg nos obliga a buscar
una nueva manera de describir el comportamiento de un determinado proceso físico donde se pueda
obtener, por ejemplo la cuantizaciòn de la energía.
Esto se logra mediante el concepto de FUNCION DE ONDA:(r,t), una función matemática (en
general compleja) que describe la amplitud del campo material asociado a la partícula que se
encuentra en el punto r del espacio y en el tiempo t. En otras palabras, La función de onda describe el
sistema dinámico que se esta observando, y contiene toda la información acerca del comportamiento
de la partícula asociada.
Solo consideraremos el caso independiente del tiempo, también denominado un “ESADO
ESTACIONARIO”, y la función de onda independiente del tiempo (r) se interpreta de la siguiente
manera:
La cantidad 2 d3r = (r )(r ) d3r Es la probabilidad de encontrar la partícula en un elemento de
volumen d3r, que esta caracterizado por un vector de posición r en el espacio. La función (r ) es la
conjugada compleja de (r ) y el producto (r )(r ) = 2 se denomina “probabilidad por unidad
de volumen” o simplemente “DENSIDAD DE PROBABILIDAD”.
Como la función de onda nos va a permitir calcular probabilidades, cualquier función matemática
no puede ser una función de onda adecuada. Los requisitos que debe satisfacer la función de
onda son los siguientes:
a) (r ), en genera, debe ser una función compleja.
b) (r ), y su derivada debe ser finita; esto es, cuando
r  (r ) y d(r )/dr deben tender a cero.
c) (r) y su derivada deben ser continuas y univaluadas.
d)  (r) debe cumplir la condición de NORMALIZACION:
(r) (r) d3r  (r)2d3r = 1
Donde d3r es elemento de volumen
Para calcular la probabilidad y obtener toda la información posible acerca de un sistema atómico es
necesario conocer explícitamente la amplitud de la onda material; esto es, su expresión matemática.
Ahora bien, esta se obtiene a partir de una ecuación diferencial denominada”ECUACIÓN DE
SCHRöDINGER”,la cual juega el mismo papel dinámico en la mecánica cuàntica que la segunda ley
de Newton en la física clásica. Como se sabe el estado dinámico de un sistema
Se determina a partir de las fuerzas que obran sobre él y si el sistema es conservativo, estas fuerzas se
obtienen a partir de la derivada de la energía potencial.
Entonces la manera como varia (r), de acuerdo con la energía potencial V(r) del campo de fuerza
dentro del cual se mueve una partícula, se obtiene al resolver
La ecuación de Schrödinger cuya forma independiente del tiempo es
-2m 2(r) + V(r)(r) = E(r)
Donde 2 es el laplaciano, m la masa y E la energía total de la partícula considerada. La ecuación
anterior nos dice que el cambio en la función de onda esta determinado por la energía total E de la
partícula.
Como a cada sistema dinámico le corresponde una energía potencial, la ecuación de Schrödinger
tiene diferente soluciones (r) para cada sistema. Pero desde el punto de vista matemático, solo es
posible encontrar funciones de onda continuas y normalizables que sean solución de la ecuación de
Schrödinger cuando la energía total del sistema es igual a ciertos valores E 1, E2,........;valores que se
interpretan como las energías de los posibles estados estacionarios del sistema si está acotado. De
esta manera aparece la cuantizacion de la energía como una consecuencia de la relación ondapartícula que presenta la materia.
Por otro lado es importante que el estudiante haga un paralelo entre la onda clásica y la onda cuantiíta
por tal razón se analizan los conceptos de onda mecánica, ya que el esta relacionada con ellas,
teniendo en cuenta que:
El mundo esta lleno de ondas, los dos tipos principales son las ondas mecánicas y las
electromagnéticas, las ondas sonoras, las ondas en el agua son ejemplos de ondas mecánicas, las
ondas de radio y la luz visible son ejemplos de ondas electromagnéticas. En las ondas mecánicas hay
un medio físico perturbado; Moléculas de aire, moléculas de agua. Las ondas electromagnéticas son
una clase especial de ondas, no necesitan de un medio material para propagarse. El concepto de onda
es abstracto, cuando observamos lo que denominamos una onda en el agua, lo que vemos es un
reacomodo de la superficie del agua. Sin el agua no habría onda, una onda desplazándose sobre una
cuerda no existiría sin la cuerda. En casos que implican ondas mecánicas, lo que interpretamos como
una onda corresponde a la perturbación de un cuerpo o medio, Por lo tanto podemos considerar una
onda como el movimiento de una perturbación. En una onda hay transferencia de energía más no de
materia.
3. OBJETIVOS.
3.1
OBJETIVO GENERAL
Proporcionar al estudiante de ingeniaría ambiental las bases científicas necesarias para interprete los
fenómenos en los cuales descansa el gran avance tecnológico actual que tiene asidero en la física
moderna.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Enunciar con precisión. Leyes, principios, y conceptos de la física moderna.

Resolver situaciones problemas planteados, aplicando principios, leyes y conceptos de la física
moderna.

Preparar al estudiante de ingeniería ambiental para que identifique e interprete fenómenos
físicos en los que interviene la física moderna
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
1. ONDAS MECANICAS
1.1 Tipos de ondas
1.2 Ondas viajeras unidimensionales
1.3 Superposición e interferencia de ondas
1.4 La velocidad de ondas en cuerdas
1.5 Reflexión y transmisión de ondas
1.6 Ondas senoidales
1.7 Energía transmitida por ondas senoidales en cuerdas
1.8 La ecuación de onda lineal
2. RELATVIDAD CLÁSICA
2.1 Los conceptos relativo y absoluto en física
2.2 Concepción clásica del tiempo y el espacio
2.3 Sistema de referencias y coordenadas
2.4 Las transformaciones de Galileo
3.
CINEMATICA RELATIVISTA.
El experimento de Michelson y Morley
Los postulados de la teoría especial de la relatividad
La dilatación del tiempo y la contracción de la longitud
Las transformaciones de Lorentz
El concepto de simultaneidad en la relatividad especial
4.
DINAMICA RELTIBISTA
4.1 Los conceptos de masa, cantidad de movimiento lineal y fuerza en la teoría
4.2 especial de la relatividad
4.3 Energía cinética, Energía en reposo y energía total
4.4 Equivalencia masa- Energía
4.5 Partículas con masa en reposo
5. NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA RADIACIÓN
5.1
Radiación térmica
5.2
Radiación del Cuerpo negro
5.3
Efecto fotoeléctrico
5.4
Efecto Compton
5.5
Rayos x
6. MODELOS ATOMICOS
6.1
Elementos de espectroscopia Atómica
6.2 El experimento de Rutherford
6.3 El modelo atómico de Bohr
6.4 El experimento de Frak y Hertz
7.
NATURALEZA ONDULATORIA DE LA MATERIA
7.1 La hipótesis de De Broglie
7.2 El experimento de Davisson y GermerLa dualidad onda partícula y el principio de
complementariedad de Bohr
7.2
Principio de incertidumbre de Heisemberg
8. MECANICA ONDULATORIA
La función de onda de un sistema material y sus propiedades
La ecuación de Schrödinger independiente del tiempo
Postulados básicos de la mecánica ondulatoria
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
9.
APLICACIONES ELEMENTALES DE LA ECUACIÓN DE SCHRöDINGER
9.1 Partícula libre
9.2 Escalones de potencial
9.3 Cajas de potencial unidimensional y tridimensional
9.4 Oscilador armónico cuántico
10. TEORIA CUANTICA DEL ATOMO DE HIDRÓGENO
10.1 Función de onda y niveles de energía
10.2 Números cuànticos: Principal, orbital, y magnético
10.3
Operadores de momento angular
10.4
Reglas de selección
10.5
Efecto Zeeman
10.5
Espin electrónico
5. METODOLOGÍA.
La aprobación de las teorías físicas se logra en esencia a través del dominio de sus leyes fundamentales
(las que constituyen su núcleo). Para lograrlo, y teniendo en cuenta la necesidad de trabajar la LOGICA
INDUCTIVO - DEDUCTIVA, .se plantea el siguiente esquema de trabajo que posibilita concretar en la
asignatura de física MODERNA las tareas a desarrollar para garantizar el logro de los objetivos de la
disciplina.
Se comprende que en el esquema anterior están recogidas (y ordenadas jerárquicamente) las acciones
principales que deben desarrollarse para garantizar la enseñanza y el dominio de las leyes de las
diferentes teorías de la física moderna
El ordenamiento anterior le permite al estudiante ir consolidando gradualmente habilidades que en su
integración posibilitan el resultado final, que es su aplicación
Observaciones de hechos
experimentales
Abstraer
modelos
Definir
conceptos
y
magnitudes
Inducir experimentalmente
Las leyes
Comprobar
Experiment
almente las
leyes
Explicar
idas
básicas
Aplicar las
leyes
La temática se desarrollara a través de cuatro actividades, clasificadas de la siguiente manera:
Conferencias, Clases prácticas, Talleres y Prácticas de laboratorio.
En cuanto a la organización interna los temas siguen las siguientes etapas:
1. ETAPA ORIENTADORA Conferencias y Clases de ejercicios
Es la etapa inicial del trabajo con los estudiantes y en ella se desarrollan los primeros eslabones del
proceso docente (motivación y comprensión).
2 .ETAPA EJECUTORA. Clases prácticas, Seminarios y Prácticas de laboratorio.
Es la parte central del trabajo con el tema y en ella se trabajan los siguientes eslabones del proceso
(Dominio y generalización).Es aquí precisamente donde se garantiza el objetivo de lograr la aplicación de
las leyes con calidad requerida.
3. ETAPA DE CONTROL. Trabajo extraclase, trabajo de clase, evaluación.
6. INVESTIGACIÓN.
La investigación en la física moderna, se abordara en dos líneas de acción una interna y la otra externa. La
línea de acción interna es el trabajo investigativo que se desarrolla en forma de proyectos a partir del aula,
esta modalidad no es nada nuevo ya que numerosos autores en distintas épocas han destacado la
importancia que posee esta como parte de un proceso de articulación que debe darse entre la investigación
y la pedagogía, entre la formación pedagógica y la producción de conocimiento, pero fundamentalmente
entre la teoría y la practica.
¿Qué es un proyecto de un aula? ¿Cuáles son sus características fundamentales? ¿Qué niveles de utilidad
tiene para el proceso educativo? Para algunos autores, es un conjunto de actividades que combinando
recursos humanos, materiales, financieros y técnicos, se realizan con el propósito de apoyar,
complementar y ampliar los programas y el currículo de una clase o de un curso. Para otros, es un
instrumento de planificación didáctica del aula y un factor de integración que articula los componentes
curriculares de un aula y utiliza la investigación como un medio de indagación y búsqueda. En algunos
casos se convierte en el puente que media entre el trabajo del aula y la realidad externa y promueve los
vínculos de los estudiantes con esta realidad. Pero cualquiera que sea la definición que adoptemos no hay
duda que es, esencialmente, una estrategia y metodología que tiene por propósito principal movilizar las
estructuras cognoscitivas del estudiante en un proceso autónomo e interactivo.
El proyecto no debe entenderse como estrategia propia de la planeación educativa sino como un plan de
acción fundamentado y organizado que actúa en el aula, en el proceso de enseñanza-aprendizaje, en el
currículo y en la institución educativa .debe ser una alternativa innovadora para romper con la rigidez y
rutina de los programas, estimular el sentido critico, realizar actividades en grupo y desarrollar el
potencial investigador de los estudiantes. Posibilitando vincular el trabajo del aula y l universidad con la
realidad social.
La definición y caracterización de un proyecto debe dar respuesta a los siguientes interrogantes:
Qué voy a hacer, para qué lo voy a hacer, cómo lo voy a hacer, con quiénes lo voy a hacer dónde lo voy a
hacer y por qué lo voy a hacer. Las respuestas fundamentan los elementos de un proyecto que son:
Diagnostico preliminar, descripción realidad situacional, fundamentación y justificación, objetivos y
propósitos, definición población objetivo, planeación fase operativa, metodología y medios, evaluación
del proyecto.
LINEAS DE INVESTIGACIÓN INTERNAS DE LA ASIGNATURA



La espectroscopia en el análisis de muestras de materiales
Aplicación de el sistema computacional a problemas de la física moderna,( física computacional)
Aplicación de las leyes que rigen a la física moderna a situaciones problemas de la ingeniería
ambiental previamente analizadas por el profesor.
Aplicación de los principios energéticos de las física moderna a circuitos y dispositivos que intervienen
en las energías alternativas (Solar, eólica, mareomotriz. etc).
La línea de acción externa se dará, por la vinculación de la asignatura a los grupos interdisciplinarios de
investigación de ingeniería industrial inscritos en el centro de investigación, en los proyectos específicos
que tengan que ver con la temática de la física moderna
Como línea de investigación se sugiere: La investigación y aplicación de las energías alternativas (solar,
cólica, mareomotriz, etc)
7. EVALUACIÓN
La evaluación se entiende, como un proceso mediante el cual se hace un seguimiento al desarrollo del
proceso de enseñanza-aprendizaje en el saber que se imparte. Para tal fin se fijan ciertos parámetros que
permitan observar el rendimiento del colectivo estudiantil, algunos de estos parámetros son:

Asimilación correcta de las teorías físicas que se imparten.

Análisis y aplicación adecuada de las leyes, principios y teorías de la física moderna.

Manipulación correcta de las variables que intervienen en un problema físico.

Análisis de problemas e interpretación de graficas.
Con base en lo anterior se realizaran dos evaluaciones parciales de 35% cada una y un examen final del
30%
Fortalecerán el proceso anterior las actividades extra clases como los proyectos y laboratorios
desarrollados por el colectivo de estudiantes.
8. BIBLIOGRAFÍA

Acosta V. Cowan C.L. Graham B.J. “Curso de Física Moderna”

Alonso M. Finn J.E “Física” Vol I II Y III Fondo Educativo Interamericano S.A (1.970)

Bekeley Physics Course Vol. I y IV Editorial Reverte S. A (1.972)

Eisberg R.M. Resnick R. “Fundamentals of Modern Physics: Jhon Wiley and Sons (1.963)

Feynman R.P. Leighton R.B. Sands M. The Feynman Lectures on Physics “Vol. I y III,
Addison – Wesley. Inc (1.963)

Beiser A. Conceptos de Física Moderna. Mc Graw – Hill, Inc (1.965)

Fong P. Elementary Quantum Mechanics “Jhon Wiley and sons Inc (1.928)


Resnick R. “conceptos de Relatividad y Teoría Cuántica Edit. Limusa (1.976)
Mauricio García C.

Jeannine Ewert De – Geus “Introducción a la Física Moderna” U.N de Colombia






www.geocities.com
www.cnicemecd.es
www.se.echu.es
www.colorado.edu
www.math.washington.edu
www.edu.aytolacoruña.es
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
NUMERO DE CREDITOS
: CARTOGRAFÍA Y FOTINTERPRETACIÓN
:
: BASICAS DE INGENIERIA
: IV
:2
1. JUSTIFICACIÓN
La permanente inquietud del ser humano por conocer, explorar, modificar, conservar y
planificar el medio en que vive, y desarrolla sus actividades, lo ha llevado desde el comienzo de la
humanidad a preocuparse por crear los medios y herramientas necesarias para satisfacer sus
necesidades, así ha podido obtener diferentes elementos que le permiten subsistir, intercambiar ideas,
objetos, conocer el mundo, proyectarse en la naturaleza... es así como descubre que existen medidas
relativas y absolutas de los elementos físicos que lo rodean e intenta aprovecharlas con ingenio para
transformar de manera sana el medio que le rodea.
Dentro de estos medios y herramientas se pueden mencionar los equipos empleados para el desarrollo
de la fotogrametría y la fotointerpretación, así como otros sensores remotos, los cuales han hecho
aportes valiosos en el desarrollo de la humanidad, dada la gran cantidad de información que se puede
obtener a través de estos equipos.
Para el desarrollo y planificación de sus actividades profesionales, los ingenieros ambientales
necesitan observar, estudiar y controlar extensas áreas de la superficie terrestre, lo cual le sería
imposible valiéndose solamente de la observación directa del lugar materia de estudio; para suplir
esta imposibilidad, éstos profesionales se apoyan en fotografías aéreas, planos e imágenes de radar y
de satélites, cuyas técnicas de manejo y habilidades, las aprehenden y apropian en la asignatura de
fotointerpretación y cartografía.
Estas, y otras razones son suficientes para entender que para el ingeniero del medio ambiente es
fundamental el conocimiento de las técnicas relacionadas con la fotogrametría, la fotointerpretación y
la cartografía, debido a la importancia que éstas han adquirido en el mundo, hasta el punto que puede
afirmarse que todos los proyectos de obras que se desarrollan hoy, se apoyan en planos topográficos
y en las fotografías aéreas.
2. PRESENTACIÓN
La Universidad de La Guajira, en su afán de buscar la pertinencia de los programas que ofrece, ha
incentivado a docentes y estudiantes para que juntos desarrollen procesos de investigación y busquen
otras formas de enseñar y aprender que permitan la apropiación de conocimientos y saberes para que
contribuyan con el desarrollo social, técnico, tecnológico y científico del contexto y del pais.
En esa búsqueda, se pretende dar respuestas a los requerimientos de los procesos de calidad,
inicialmente con los programas de licenciatura que ofrece la Facultad de Ciencias de la Educación,
luego con el proceso de acreditación de calidad que involucra a toda la institución y posteriormente
la búsqueda de la calidad certificada para los programas de la Facultad de Ingeniería que en este caso
son el de ambiental e industrial.
El presente documento pretende entonces conceptualizar sobre la pertinencia de la asignatura
CARTOGRAFIA Y FOTOINTERPRETACIÓN en el programa de Ingeniería Ambiental,
teniendo en cuenta la misión, visión, objetivos y proyección de la Facultad de Ingeniería y de la
Universidad de La Guajira, los objetivos del sistema educativo en el pais desde una perspectiva
holística.
Es importante resaltar que se ha hecho un trabajo de revisión y evaluación de la asignatura en cuanto
a su contenido programático, objetivos, estrategias de enseñanza, de evaluación, de recursos técnicos,
didácticos, bibliográficos,...con el fin de dar respuestas a las necesidades del entorno y de los
estudiantes.
En la asignatura se enfatiza en temas como visión estereoscópica y sobre todo en la apropiación y
análisis de información diversa a través de las diferentes prácticas que se desarrollan durante el
semestre, teniendo en cuenta que el Ingeniero Ambiental se puede desempeñar en este campo y se
requiere desarrollar en ellos aptitudes en la apropiación de tecnologías y procesos propios en esta
área del conocimiento.
La asignatura cuenta con una gama de temas y subtemas que se pueden ampliar en líneas de
investigación que la institución determine de acuerdo a la tradición, estudios y necesidades que se
vayan detectando, lo cual se reflejará en fortalezas académicas para el programa.
Dada la importancia y pertinencia de la asignatura se hace necesario que ésta se perfile en un núcleo
temático transversal de las demás áreas del conocimiento. Es decir que en el desarrollo del proceso
formativo estén presentes sus componentes temáticos fundamentales permeando los conocimientos,
proyecciones, modelos y propósitos de cada una de las demás asignaturas.
La asignatura se integra al proceso formación integral, busca mejorar la calidad académica, articular
el currículo al desarrollo regional, a los egresados, con la Facultad, también promueve espacios de
reflexión y discusión para la construcción de una comunidad académica alrededor de temas
específicos de interés y de actualidad
Todo ésto, en un proceso de acompañamiento del docente con los estudiantes donde se involucran
entidades relacionadas con los temas objeto de estudio.
En el desarrollo de la asignatura se reflejan los criterios de valoración de la calidad: Identidad,
coherencia, pertinencia, integridad, eficiencia y eficacia, como fruto de la consolidación de un trabajo
continuo que persigue la acreditación para mantenernos en un mundo que día a día tiende a
dispersarse, y a crear barreras entre los más aptos y los que no lo son.
Cuando la Universidad de La Guajira, asumió el reto de actualizarse y reestructurarse
académicamente asumió también un nuevo compromiso frente a la formación de profesionales para el
nuevo milenio, pues en ellos están puestas todas las esperanzas para hacer frente a las nuevas
demandas de la sociedad. En este sentido se busca una educación que:
 revista a los ciudadanos de un amplio conocimiento de sí mismo, de tal manera que pueda respetar
la diferencia, aceptar a los otros como interlocutores de la cultura, en un ambiente de
comprensión y armonía; de una comprensión global de la realidad que les permita ubicarse en el
contexto donde le corresponda actuar con posibilidades de mejorarla o transformarla si es el
caso,
 favorezca la consolidación de valores morales y éticos, de tal forma que trascienda la formación
intelectual del educando y pueda desempeñarse con honestidad desde la dinámica personal o
profesional,
 conjugue significativamente los aspectos intelectuales, técnicos, tecnológicos, espirituales,
afectivos, éticos y estéticos del estudiante, que garantice el progreso de su condición humana y
que le ayude a interesarse más por el ser que por el tener; que interactúe en convivencia pacífica
con sus semejantes y con el mundo en el que vive,
 prepare a las personas para la comprensión, construcción o reconstrucción de los conocimientos, la
adaptación y generación de tecnologías y la vinculación de éstas al desarrollo económico y
cultural de la región o del país,
 sea más abierta, democrática y participativa que haga posible la construcción de sociedades más
humanas, en las que se superen todas las formas de discriminación y sea viable la igualdad de
oportunidades, es decir, que se propenda por la equidad y bienestar de las personas,
 permita que los profesionales sean cada vez más creativos, eficientes y eficaces sin alterar y sin
vulnerar los derechos y deberes de los demás
 busque dar respuestas a las necesidades de tipo técnico, tecnológico y científico del entorno
 garantice la conservación del medio ambiente
El programa se desarrolla en cuatro (4) capítulos y ocho prácticas así:
En el primer capítulo se busca introducir e interesar al estudiante en aspectos preliminares
relacionados con la fotogrametría y la fotointerpretación.; es imposible que el estudiante trabaje la
fotointerpretación sin conocer aspectos elementales de fotogrametría.
Se conceptualiza sobre la definición de fotogrametría y la fotointerpretación; su evolución a través
del tiempo, su desarrollo y fundamentalmente la incidencia que estas ramas del saber han tenido para
la humanidad. Igualmente se hace una descripción del proceso fotogramétrico con el objeto de que el
estudiante comprenda el origen de las fotografías aéreas y planos topográficos: aquí se refuerza la
teoría con visitas al Instituto Geográfico Agustín Codazzi para observar el proceso de revelado, dado
que esta institución es la encargada de tomar fotografías aéreas y de la elaboración de la cartografía
de la nación. Los estudiantes también conocen de manera suscinta los equipos utilizados para el
proceso fotogramétrico, principalmente las cámaras fotográficas utilizadas para la toma de las
fotografías aéreas.
Al final del capítulo se profundiza en temas como: recubrimiento lateral y longitudinal, punto
principal, marcas fiduciales, ejes de las fotografías, líneas de vuelo, número de vuelo, fecha de toma y
otros aspectos inherentes a las fotografías aéreas.
En el segundo capítulo se estudian las fotografías aéreas ya no de manera individual como en el
anterior, sino como un par estereoscópico que corresponde a la geometría de la doble imagen; se hace
énfasis en la visión binocular, estereoscópica y seudoscópica, aspectos fundamentales y claves para
que el estudiante desarrolle acciones aceptables de fotointerpretación. Así mismo se trata sobre el
conocimiento y manejo de los estereoscopios, elemento indispensable para el desarrollo de las
prácticas.
Resulta importante que el estudiante maneje perfectamente el concepto de escala tanto en las
fotografías aéreas como en los mapas, con el objeto de que puedan calcular distancias y áreas;
aspectos éstos que hacen parte de la mayoría de los trabajos y estudios que deben afrontar los
ingenieros ambientales en sus actividades profesionales, principalmente en lo que tiene que ver con
zonas o áreas de contaminación, reforestación, erosión, estudios de impacto ambiental, los cuales son
de obligatorio cumplimiento en regiones donde se construirán obras de interés para la comunidad y
para las cuales se debe expedir permiso o licencia ambiental, competencia que debe recaer
fundamentalmente en profesionales que conocen sobre las incidencias que estas obras tienen para el
ecosistema.
Además se desarrollarán ejercicios prácticos sobre escalas y se estudiarán otras imágenes de
percepción remota como el radar y el satélite, que al igual que la fotografía aérea, también
representan un gran aporte para el desarrollo de la humanidad.
Al final de este capítulo se estudia el tema “los Sistemas de Información Geográfica” (SIG) de
actualidad el cual representa una herramienta mayúscula para entidades, empresas y público en
general.
En el tercer capítulo se estudian los aspectos fundamentales de cartografía como definición,
proyecciones cartográficas, meridianos y paralelos, latitud y longitud, escala de mapas, sistema de
coordenadas, clases de mapas y otros aspectos relacionados con la cartografía.
La cartografía es otra técnica que ha representado grandes aportes a todas las ramas del saber y por
consiguiente, para el ingeniero del medio ambiente se constituye en una herramienta fundamental
para el desarrollo de los proyectos.
En el cuarto capítulo se analizan con más profundidad aspectos más específicos sobre cartografía,
como convenciones, forma y tamaño de los mapas, elaboración de planos, diferentes representaciones
del relieve, diversas clases de mapas...
La asignatura Cartografía y Fotointerpretación es fundamentalmente teórico-práctica, ésta última
representa el componente más importante y por consiguiente allí se enfatiza.
Teniendo en cuenta que el estudiante asimila más y mejor los conocimientos cuando lo hace de
manera práctica, por esta razón se han programado ocho (8) sesiones de trabajos prácticos durante el
semestre, las cuales se llevan a cabo posterior a las sesiones teóricas.
Las prácticas se desarrollarán en forma grupal, pero con una atención individual a los estudiantes con
la asesoría y seguimiento del docente y con obligatoriedad de presentación de informes o resultados
de cada una de ellas. Los informes serán revisados y evaluados cualitativamente y cuantitativamente
por el docente quien hará la respectiva retroalimentación.
En las prácticas están incluidos los temas fundamentales que debe conocer un Ingeniero Ambiental,
entendiendo que es lo mínimo que debe incluirse en el semestre, haciendo la salvedad que existen
otros temas con los cuales se pueden desarrollar prácticas de fotointerpretación y que son objeto de
estudio de otras carreras.
Las prácticas que se desarrollarán durante el semestre contemplan los siguientes temas:
No.1 esta práctica pretende verificar que el estudiante esté capacitado para observar correctamente la
tercera dimensión de los objetos, utilizando un estereoscópico y un par de imágenes o modelo
estereoscópico.
No. 2 se profundiza sobre el uso del estereoscopio de bolsillo y la observación de un modelo
estereoscópico compuesto por fotografías aéreas que cumplan las condiciones exigidas para tal fin.
No.3 aquí inician las acciones de fotointerpretación con el dibujo y análisis del drenaje superficial de
una zona contenida en un par estereoscópico de fotografías aéreas.
No.4 ésta trata sobre la fotointerpretación de diferentes detalles que aparecen en un par de fotografías
aéreas tomando como variables el tono, la forma, la sombra, el patrón, el color, la densidad y textura
de los objetos.
No.5 se busca que el estudiante aprenda a calcular la escala media de una fotografía aérea por
diferentes medios.
No.6 y No.7 buscan que el Ingeniero del Medio Ambiente mida y calcule distancias y áreas
apoyándose en fotografías aéreas y mapas.
No.8 se enseña el manejo de estereoscopio de espejos, desarrollando algunos temas de los que se
trabajaron con el estereoscopio de bolsillo.
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Comprender el manejo de las fotografías aéreas, mapas topográficos y demás imágenes de percepción
remota, como herramienta básica para obtener información con múltiples propósitos.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Desarrollar habilidades y destrezas en la utilización de fotografías aéreas, planos y mapas
 Identificar los accidentes y la información que se consigna en mapas y fotografías aéreas.
 Desarrollar habilidades en el manejo de pares estereoscópicos y demás elementos y equipos
relacionados con la fotointerpretación, para obtener información de diversa índole.
 Medir distancias, áreas y calcular las escalas respectivas a partir de fotografías aéreas
 Valorar la importancia que tienen la fotointerpretación y la cartografía en la Ingeniería
Ambiental y el aporte que hacen a la humanidad
 Investigar lo relacionado con imágenes de radar y satélites, resaltando su importancia para
el desarrollo de la humanidad
 Identificar lo relacionado con los Sistemas de Información Geográfica (SIG)
4. CONTENIDO PROGRAMATICO
1. INTRODUCCIÓN A LA FOTOINTERPRETACIÓN
1.1 Concepto
1.2 Reseña histórica
1.3 Usos
1.4 Importancia
1.5 Descripción del Proceso Fotogramétrico
1.6 Fotogrametría terrestre
1.7 Fotogrametría aérea
1.8 Cámaras
1.9 Recubrimiento en las fotografías aéreas
1.10 unto principal
1.11 Ejes de las fotografías
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2. GEOMETRÍA DE LA DOBLE IMAGEN
Visión binocular
Visión estereoscópica y seudoscópica
Paralaje
Estereoscopios
Errores en la fotogrametría
Causas de error
Areas cubiertas por una fotografía aérea
Clasificación de las fotografías aéreas
Datos auxiliares en una fotografía aérea
Escala
Ejercicios
mágenes de radar y satélite
istemas de Información Geográfica (SIG)
3. INTRODUCCIÓN A LA CARTOGRAFÍA
3.1 Definición
3.2 Proyecciones cartográficas
3.3 Forma de la tierra
3.4 Meridianos y paralelos
3.5 Latitud y longitud
3.6 Dimensiones de la tierra
3.7 Escala en los mapas
3.8 Sistema de coordenadas
3.9 Clases de mapas
3.10 Mapa topográfico
3.11 Relación entre un mapa y una fotografía aérea
4. CARTOGRAFÍA TEMÁTICA
Simbología
Forma, tamaño y orientación de los símbolos
Elaboración de planos, tramas y colores
4.3 Catastro
4.4
Gráfico de barras, de líneas circulares y otros
5. PRACTICAS/TRABAJO DE CAMPO
Descripción
No.
Prueba de visión estereoscópica
Uso del estereoscópico de bolsillo
Dibujo de drenaje superficial
Identificación de detalles
Cálculo de la escala de una fotografía
Medición de distancias en fotografías aéreas
Medición de áreas de fotografías aéreas
Uso de estetoscopio de espejos
5. METODOLOGÍA
Para la estructuración de los contenidos de la asignatura se ha tenido en cuenta la forma de llegar a
los estudiantes, es decir como se desarrolla el proceso de enseñar y aprender.
La asignatura se desarrolla en la modalidad presencial con actividades teórico-prácticas. El aula de
clases es el escenario por excelencia que se ha privilegiado para socializar la teoría acompañada de
las salidas de campo que son la oportunidad para que el estudiante contraste la teoría con la práctica,
las consultas, a textos, revistas especializadas, Internet y las investigaciones, herramientas éstas
fundamentales para apoyar el aprendizaje.
Dentro de las actividades desarrolladas se pueden mencionar las siguientes:


Exposición de temas orientados por el docente (clases magistrales)
Prácticas acompañadas de guías de trabajo. Después de cada práctica se presentan informes
Socialización de informes
Evaluaciones teóricas, escritas y prácticas
Exposiciones por parte de los estudiantes
Consultas y análisis en la solución de problemas
Visitas a instituciones especializadas en Cartografía, Fotointerpretación y Sistemas de Información
Geográfica (SIG)
Conversatorios con estudiantes de otras universidades para el intercambio de conocimientos
Es importante resaltar que en la asignatura los estudiantes desarrollan sentido de pertenencia y
pertinencia porque siempre está presente la formación y destino personal y profesional de cada uno.
Es una metodología basada en la participación directa. El docente presenta y expone los temas y
problemas y el estudiante participa activamente como protagonista y generador de conocimiento,
constructor de su propio proyecto de vida académica y profesional.
6. LA INVESTIGACIÓN
La asignatura se desarrolla bajo una fuerte fundamentación práctica e investigativa, en la cual el
estudiante confronta la teoría, la verifica, la evalúa y propone nuevos modelos en la búsqueda de
soluciones a los problemas reales y de impacto socioeconómico en la región y el pais.
Considerada la investigación científica, como el trabajo que realiza el hombre de ciencia para obtener
nuevos conocimientos científicos, en otras palabras, la investigación es la creación de conocimientos
científicos, desde la asignatura Cartografía y Fotointerpretación la investigación constituye en el
quehacer fundante del Ingeniero Ambiental. Ésta se plantea como el objeto de su formación para
enfrentarse a los problemas ambientales, infraestructurales y sociales.
La universidad de La Guajira está llamada a tener presencia significativa y efectiva en el desarrollo
del contexto, mediante su participación, contribución y liderazgo en los procesos de planeación,
gestión y promoción en los aspectos cultural, social, económico, científico, empresarial y ambiental
especialmente
Desde la asignatura, los estudiantes de Ingeniería Ambiental, pueden reconocer las particularidades y
condiciones ambientales de la región y el país para transformar el entorno generando un mayor
abanico de oportunidades en la solución de problemas.
De esta manera, la asignatura se constituye en un escenario fuerte para el desarrollo de proyectos de
investigación, teniendo en cuenta que ésta se apoya en elementos técnicos que permiten detectar
fallas, corregirlas, avanzar e iniciar nuevos procesos.
El deterioro ambiental o el agotamiento de algunos recursos naturales es un tema de gran interés para
la asignatura, por cuanto ésta apoya a otras y le marca el camino para la solución de estos problemas.
Las ventajas comparativas que ofrece el departamento de La Guajira, tales como cercanía al mar,
diferentes pisos térmicos, variedad en fauna y flora, permiten al programa de Ingeniería Ambiental y
especialmente a la asignatura, plantearse líneas de investigación que generen nuevos conocimientos y
alternativas para un mejor vivir de la población.
El departamento cuenta con una diversidad ambiental notable destacándose sistemas como la Sierra
Nevada de Santa Marta, Macuira, el Cerro de la Teta, la Laguna Salda, el río Ranchería, entre otros,
originándose de esta forma una biodiversidad y una amplia gama de subregiones culturales.
El sector más explotado en el departamento es el minero en el cual el Ingeniero Ambiental tiene un
enorme campo de acción desde la investigación.
Desde esta asignatura se considera imperativo direccionar el apoyo hacia un mayor desarrollo de la
ciencia y la tecnología en el campo del medio ambiente, dado que la explotación sostenible del medio
y la negociación de la biodiversidad ofrece perspectivas favorables para la región y el pais en general.
La formación ambiental desde la asignatura implica la elaboración de nuevas teorías, métodos y
técnicas que deben ser difundidas en la academia y en el sector público y privado.
Desde la asignatura se pueden investigar temas como:
El saneamiento ambiental
Prevención de la contaminación
Estudio de impacto y planeación de manejo ambiental
Transformación de recursos naturales en forma útil para el uso de los humanos
El rediseño de sistemas de acueductos y alcantarillados
Pavimentación de calles en la ciudad
Definición de límites locales...
Es importante mencionar que para desarrollar las investigaciones propuestas se requiere de recursos
técnicos, tecnológicos, financieros, logísticos y humanos, éstos se definirán de acuerdo con las
necesidades.
7.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
La tarea de evaluar no es fácil. Es un proceso supremamente exigente, complejo y profundamente
humano; es una acción difícil de lograr por el componente de subjetividad que acompaña al proceso
educativo.
El Ministerio de Educación Nacional, concibe la evaluación como "Una acción permanente por
medio de la cual se busca apreciar, estimar y emitir juicios sobre los procesos de desarrollo del
alumno, los procesos pedagógicos y administrativos y los resultados con el fin de evaluar y mantener
la calidad de los mismos. Estos conceptos son el reflejo de una mirada cualitativa de la evaluación, en
pro de un desarrollo humano e institucional sostenible, la cual se hace operativa en la asignatura
mediante diversas estrategias: Observación, conversatorios, pruebas escritas, calidad de la
participación, pruebas contextualizadas, trabajos prácticos, desarrollo y sustentación de talleres,
diligenciamiento de instrumentos, confrontación con diferentes miembros de la comunidad,
materialización de proyectos, socialización de trabajos individuales y grupales, prácticas
investigativas, vivencia de valores, interpretación de gráficas y textos escritos.
El modelo de evaluación adoptado en este caso, corresponde al de un paradigma cualitativo. Se trata
de un modelo por negociación -Es democrático- que según Stenhouse, McDonald y J. Elliot, la
evaluación no se propone sólo como una actividad cognoscitiva y valorativa. Su propósito central es
facilitar y promover el cambio. No un cambio aparente y circunstancial, sino la transformación real
mediante la modificación de conceptos, creencias y modos de interpretar de los que participan en el
proceso de formación.
Según la norma vigente en la Universidad de La Guajira, el primer parcial equivale al 35%, el
segundo al 35% el examen final al 30:%, así se obtiene la nota final.
Sin embargo para lograr un mayor compromiso, responsabilidad y autonomía en los estudiantes y el
docente, en la asignatura se privilegia de la misma manera la evaluación cualitativa y cuantitativa,
mediante la autoevaluación, la coevaluación y la heteroevaluación.
En la medida en que estas estrategias se apliquen equilibradamente, se estará avanzando hacia una
verdadera evaluación democrática; así también se están propiciando espacios de reflexión que
acercan al estudiante a la humanización, a la tolerancia, al respeto por la diferencia y a valorar los
esfuerzos que hacen de manera personal y colectiva. También cada estudiante demuestra sus
competencias y habilidades en los trabajos de campo, dado que la asignatura es eminentemente
práctica.
A continuación se profundiza sobre las características de cada una de las estrategias de evaluación y
algunas pautas que se aplican.
La autoevaluación
En esta estrategia cada estudiante evalúa sus propias acciones. Para ello se establecen criterios entre
los que se encuentran los logros esperados.
Con la autoevaluación se impulsa la formación integral, por cuanto mediante ella se logra aumentar
en los estudiantes su autoestima, despertar su sentido de responsabilidad y afianzar su autonomía.
En la asignatura se utilizan algunas pautas metodológicas para asegurar el éxito en la aplicación de
esta estrategia, por ejemplo:
 se aplican técnicas de autocorrección de pruebas teóricas y trabajos prácticos.
 los estudiantes, aprenden a valorar su trabajo y el gusto o disgusto que éste le produce.
 los estudiantes comprenden la importancia que tiene para su formación profesional el saber valorar
su propio desempeño con honradez, sinceridad y responsabilidad.
 se realizan actividades que afianzan el clima de respeto y confianza, en el que es posible el
reconocimiento de las propias capacidades, los propios aciertos y desaciertos.
 se ejercita la capacidad de discernir, valorando los hechos con base en criterios acordados
previamente. Esto permite recuperar el valor de la subjetividad que es característica fundamental
del ser humano.
La coevaluación
Esta estrategia, complementaria de la anterior, es la evaluación mutua que se hacen los integrantes del
grupo. Esta es, por ejemplo, la evaluación que realizan los estudiantes del curso entre si en el
proceso de evaluación de logros, los estudiantes y el docente para determinar logros y avances y
programar actividades.
Para poner en práctica la coevaluación se desarrollan las siguientes pautas:
 Realización de acciones previas de concientización a fin de lograr un clima de mutua aceptación y
confianza, en el que prevalece el respeto y se aleje la susceptibilidad.
 Se le inculca al estudiante que el propósito es lograr un reconocimiento mutuo de las propias
capacidades, logros y deficiencias con el fin de acordar estrategias de mejoramiento y de ninguna
manera, para sancionar, delatar o tomar represalias.
 Se inicia con prácticas de valoración mutua de los logros o avances, es decir, de lo positivo. En la
medida en que el grupo lo tolere, introducir la búsqueda de deficiencias, dificultades y desaciertos,
siempre con el fin de superarlos.
 Aplicación de técnicas de corrección recíproca o en grupo con base en el diálogo
La heteroevaluación
Es la evaluación que hace un estudiante del desempeño de otro u otros compañeros de la asignatura,
de manera unilateral. Es la estrategia tradicionalmente aplicada en el aula para evaluar el denominado
“rendimiento” de los estudiantes, con el objeto de determinar condiciones de calidad o logro. Con
esta estrategia se busca que el estudiante vea y valore los logros de sus compañeros para que aprenda
de éste.
Este proceso permite además que el estudiante y el docente se comprometan a concertar la
evaluación y que ésta no se convierta en una sorpresa, tampoco en la forma para medir cuanto sabe el
estudiante, ni en la forma para que el docente solo pregunte lo que él sabe, sino que sea una forma
para que el estudiante demuestre qué aprendió y que lo que aprendió es significativo para él, es decir
tiene aplicabilidad.
8. BIBLIOGRAFÍA
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educación de Colombia Ltda. Escuela colombiana de Ingeniería. Bogotá D.C. 2001.
ASIGNATURA
CODIGO
ÁREA
SEMESTRE
CREDITOS
: ESTADISTICA INFERENCIAL
:
: CIENCIAS BÁSICAS
: IV
:3
1. JUSTIFICACIÓN
Los procesos de producción, de control de la calidad y en general el de todas las áreas de un proceso
industrial, en razón de los cambios constantes de la información que se genera en estos procesos
demandan de procedimientos a través de los cuales se haga posible el hallazgo de información para tomar
decisiones que impliquen mejorar, transformar o cambiar dichos procesos.
Como quiera que estas son tareas propias de un profesional de la Ingeniería Industrial se justifica la
Estadística Inferencial como herramienta para la toma de decisiones en tales condiciones, porque se
aportan los métodos y las técnicas para el tratamiento adecuado de la información parcial a través de
técnicas como el muestreo y en general el de las inferencias a través de estimaciones y pruebas de
Hipótesis sobre las características poblacionales que se obtengan como objetos de estudio en los procesos
y análisis antes mencionados.
2. PRESENTACIÓN
La inferencia estadística es un método que en razón de la gran magnitud de la información que sirven de
base para la toma de decisiones, requiere para su estudio el manejo de información incompleta o parcial
para establecer afirmaciones sobre la totalidad de las características de la población que se toma como
base.
Estas y otras razones como la similitud u homogeneidad de los datos y en algunos casos cuando se somete
a un proceso destructivo, la medición de las observaciones sobre las características estudiadas, son las que
le dan el fundamento e importancia a la inferencia estadística como herramienta para la toma de
decisiones aún en las condiciones de incertidumbre que le son propias a esta herramienta de la Estadística.
Esta tiene un valor incalculable en los resultados de las investigaciones y los análisis cuando no hay
opción de hacerlo sobre el total o conglomerado poblacional que en un momento determinado requiere
del tratamiento estadístico para la manipulación de la información.
Por todo esto, es que la inferencia estadística es importante como herramienta de trabajo para el Ingeniero
Industrial.
Para una mejor ilustración de los temas que serán tratados en esta asignatura, se presenta una breve
descripción de los alcances teóricos y prácticos de dichas temáticas así:
2.6 DISTRIBUCIONES MUESTRALES
La inferencia estadística pretende obtener información de una población a través de una muestra de la que
se calculan estimaciones para así concluir sobre el comportamiento de las características de una
población.
En este sentido la distribución de muestreo determina la distribución de los valores de la variable
producida por los resultados de varias muestras; es decir, permite saber que tan cerca del parámetro de la
población se puede esperar que se encuentre el valor calculado para cada muestra.
Los estimadores o estadísticos de medias muestrales, de una proporción, de la diferencia demedias y de la
diferencia de proporciones muestrales, se utilizan para hacer inferencias de parámetros para este
procedimiento se debe construir una distribución de probabilidad con los valores posibles de estos
estimadores en las muestras, teniendo en cuenta que estos pueden aproximarse al modelo teórico de
probabilidad de las distribuciones normales, cuando la muestra es grande. Las particularidades y usos de
las distribuciones muestrales serán presentadas en el desarrollo de esta asignatura, para cada uno de los
estimadores anteriormente anotados.
2.7 ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS
Es un procedimiento para realizar inferencias sobre los parámetros de una población que consiste en el
cálculo de un valor particular de un estimador en una muestra específica.
Existen dos formas de realizar estas estimaciones: como un valor único y se les llama estimaciones por
intervalos.
El procedimiento para la estimación puntual es elemental de cálculo del estimador correspondiente en la
muestra representativa seleccionada para el cálculo de la estimación por intervalo interviene algunos
factores condicionantes como la estimación puntual misma, el error estándar del estimador y la confianza
que se le atribuya a criterio de quien la realiza a la estimación.
2.8 PRUEBA DE HIPÓTESIS
Es un procedimiento para realizar las inferencias estadísticas que consiste en evaluar suposiciones de los
parámetros de la población. Esta permite decidir sobre una población a partir de los resultados obtenidos
a través de una muestra, pese a que las suposiciones realizadas pueden ser ciertas o falsas.
El procedimiento consiste en escoger entre dos alternativas, una que se formula para hacer una afirmación
sobre un parámetro que se corrobora con el resultado de una muestra y se le denomina hipótesis nula y la
otra que se formula difiriendo de la nula afirmando que esta es negativa y se le denomina hipótesis
alterna. La contrastación que se realiza para evaluar la veracidad de la hipótesis nula puede presentar dos
tipos de error: al rechazar una hipótesis verdadera se comete lo que se denomina error tipo I y al aceptar
una hipótesis falsa se comete un error tipo II.
Los pasos para realizar una prueba o contraste de hipótesis son:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Formular las hipótesis nula y alterna
Seleccionar el nivel de significación que mide la probabilidad de cometer un error de tipo I a
juicio de quien la realiza
Conocer o estimar la varianza
Determinar las condiciones para evaluar la veracidad de la hipótesis nula
Determinar los valores críticos y sus regiones de rechazo y aceptación de la hipótesis nula
Calcular los datos muestrales de comparación de la prueba
Tomar loa decisión.
2.9 MUESTREO
El muestreo es el procedimiento estadístico que permite obtener muestras de la población en estudio para
sacar conclusiones sobre los parámetros poblaciones. Al obtener una muestra se asume que esta es
representativa, es decir, que mantiene homogéneas las características de la población en la muestra.
Para lograr esta característica, los elementos deben ser elegidos aleatoriamente, de tal manera que todos y
cada uno de ellos tenga la misma posibilidad de ser elegido. Se debe hacer énfasis en que la muestra es el
medio para inferir acerca de una población.
Los principales métodos de muestreo a tratar en esta asignatura son:
 Muestreo aleatorio simple
 Muestreo sistemático
 Muestreo estratificado y
 Muestreo de conglomerados
Para cada uno de estos métodos se estudiarán sus condiciones y supuestos para aplicarlos y el tamaño
óptimo de la muestra para realizar las inferencias estadísticas.
ANÁLISIS DE REGRESIÓN Y CORRELACIÓN
Este análisis permite describir la relación existente entre dos variables y se expresa por una ecuación que
puede ser una función lineal, parabólica, exponencial o potencial. Este análisis permite estimar el
promedio de la variable independiente. La correlación establece la intensidad de la relación de las
variables. Estos dos análisis solucionan el problema de predicción de una variable puesto que se dispone
información de otra que se relaciona de alguna manera con ella.
El resultado más importante del análisis de regresión de la ecuación o función de predicción para estimar
un valor para la variable dependiente, de acuerdo con los valores conocidos de la variable independiente.
Este análisis es de suma importancia en áreas de las empresas industriales, puesto que en la práctica se
debe pronosticar alguna cantidad, basándose en una serie de variables que describen la situación actual o
futura del fenómeno o característica en estudio.
Las series de tiempo que registran información a medida que ocurre, realiza el análisis mediante la
descomposición de la variable en tendencias, variaciones estacionales, cíclicas y aleatorias, los métodos
utilizados son el de los mínimos cuadrados, promedios móviles, gráficos, semipromedios, entre otros.
ANÁLISIS DE VARIANZAS
Es un tipo especial de pruebas de hipótesis a través de la cual se evalúa el supuesto de igualdad entre los
parámetros de tres o más poblaciones. El fundamento de la prueba es la partición de la variación total del
conjunto de datos u observaciones en componentes.
El análisis de varianzas se puede realizar para un factor o para dos factores, en donde un factor es una
categoría de interés en la población. Para el caso de un análisis de un factor, la variación total se divide
en dos componentes. La primera es la relacionada con la variación existente en cada grupo estudiado y la
segunda es la variación entre los grupos. Mediante un procedimiento lógico de comparación entre estas
dos formas de estimación de la varianza total se puede inferir acerca de las medias de población. El
análisis de varianza de dos factores difiere del de un factor porque se someten a estudio dos variables
independientes o factores y la descomposición se hace en tres componentes, la debida al factor A, la
debida al factor B y la variabilidad debida a la interrelación de los dos factores A y B.
MÉTODOS NO PARAMÉTRICOS
El análisis estadístico a partir de los métodos no paramétricos, se fundamenta en que en vez de establecer
comparaciones numéricas exactas entre los puntajes o parámetros sobre las características de estudio, sólo
tienen en cuenta si ciertos puntajes son más altos o más bajos que otros. Los métodos estadísticos no
paramétricos son especialmente usados cuando los datos experimentales se pueden medir sólo a nivel
ordinal; es decir, cuando sólo se pueden establecer rangos en orden de magnitud. Adicionalmente,
existen algunas pruebas no paramétricas que se pueden utilizar aún cuando los datos alcanzan solamente
un nivel NOMINAL; es decir, cuando sólo es posible asignar los sujetos o elementos a categorías.
Las pruebas no paramétricas que trataremos en este curso son las siguientes:
LA PRUEBA DE RANGOS DE WILLOXON: cuyo objetivo es comparar el desempeño de cada sujeto
para averiguar si existen diferencias significativas entre sus puntajes en las dos condiciones.
LA PRUEBA FRIEDMAN: se le considera una extensión de la de WILCOXON, cuando es necesario
usar tres o más condiciones.
LA PRUEBA DE KRUSKAL-WALLIS: el objetivo de esta prueba es determinar si los puntajes de tres
o más grupos de sujetos son significativamente diferentes.
LA PRUEBA DE CHI CUADRADADO: es especialmente aplicable cuando los datos obtenidos en un
experimento son de nivel nominal.
LA PRUEBA DE MANN-WHITNEY: es muy similar a la prueba de WILCOXON con la diferencia
que se utilizan sujetos elementos diferentes para cada condición.
3 MAPA CONCEPTUAL
Se presenta un listado de los conceptos más relevantes en el contenido de la asignatura.
INFERENCIA ESTADÍSTICA: afirmación que se realiza sobre las características de la población
objeto de estudio estadístico, con base en la información de una muestra representativa tomada de dicha
población.
DISTRIBUCIÓN MUESTRAL: es una característica de todas las estadísticas de muestras seleccionadas
con los criterios de un método de muestreo adecuado.
ESTIMACIÓN: es un método para realizar una inferencia sobre un parámetro de una población con base
en los datos de una muestra.
HIPÓTESIS ESTADÍSTICA: es una suposición o afirmación que se hace con respecto a los parámetros
de una población; pero que está sujeta a verificación.
MUESTREO: es un procedimiento para seleccionar muestras de una población objeto de estudio, con la
condición de que esta sea aleatoria y representativa.
REGRESIÓN: la naturaleza de la relación entre las variables se establece a través del análisis de
regresión. Esta es una técnica con la cual se establece la relación funcional entre las variables, de modo
de poder predecir el valor que toma una variable en función del valor determinado de la otra.
CORRELACIÓN: la correlación mide el grado de asociación entre las variables. La correlación se mide
a través del coeficiente de determinación que a su vez mide la proximidad del ajuste de la recta de
regresión con respecto a las observaciones y la recta ajustada será más precisa a medida que este
coeficiente esté más cercano a la unidad.
ANÁLISIS DE VARIANZA: el análisis de la varianza es un procedimiento aritmético mediante el cual
se subdivide la variación total existente en un conjunto de observaciones, de acuerdo a las diferentes
fuentes de variación presentes en el mismo. Es así pues, el análisis de la varianza nos proporciona una
técnica incluida en los denominados modelos lineales los mismos suponen una relación lineal entre las
variables que deseamos producir y las que la definen.
ESTADÍSTICA O MÉTODOS NO PRAMÉTRICOS: el proceso de sacar conclusiones directamente
de las observaciones muestrales sin formular los supuestos con respecto a la forma matemática de la
distribución poblacional se llama Teoría no paramétrica o método de libre distribución. Debido a que
muchas estadísticas no parmétricas se diseñaron y se aceptaron en forma amplia en el pasado reciente,
parece adecuado que debamos estudiar la teoría no paramétrica en un libro sobre el moderno análisis
estadístico.
3. OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Contribuir a la formación profesional de los estudiantes del Programa de Ingeniería Industrial mediante la
capacitación rigurosa en teorías, métodos y técnicas de estadística inferencial, estadística multivariable y
series de tiempo.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Que los estudiantes adquieran la formación teórico-práctica necesaria para comprender y
pensar estadísticamente.

Que el participante obtenga formación en el análisis de información, con teorías y métodos
que están a la vanguardia del conocimiento en este campo.

Desarrollar en el estudiante destrezas, actitudes y aptitudes en el campo estadístico para
generalizar conclusiones sobre las características de una población.

Que los estudiantes manipulen con destreza todo lo relacionado con los paquetes
estadísticos, como herramienta de ayuda para sus cálculos y los reportes.
4. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
1. Distribuciones maestrales.
2. Estimación de parámetros
2. Prueba de hipótesis
3. Muestreo
4. Análisis de regresión y correlación.
5. Análisis de varianzas.
6. Métodos no parametritos.
5. METODOLOGÍA
PRESENCIAL-INVESTIGATIVA-PARTICIPATIVA MODELO PEDAGÓGICO: ACTIVISTA –
COGNITIVO.
El desarrollo de cada uno de los temas conlleva tres momentos:
el primero serán las exposiciones teóricas por parte del profesor. El segundo desarrollo de talleres en el
aula de clases por parte de los estudiantes sobre los temas tratados. El tercero, realización de trabajos
prácticos por parte del estudiante con asesorías del profesor.
6. LA INVESTIGACIÓN
La investigación como actividad de trabajo de una asignatura como la Estadística, debe realizarse con la
convicción de que la institución universitaria, no puede circunscribirse sólo como una universidad
profesionalizante, sino universidad investigativa.
Para alcanzar los logros en esta actividad aquí la concebimos como un proceso cuyos objetivos
principales serán: apoyar la formación integral de los estudiantes transfiriéndoles nuevos conocimientos
desde la Estadística a fin de constituir una masa crítica y crear una comunidad de investigadores y
coinvestigadores con capacidad de adelantar proyectos que puedan contar con grupos organizados de
estudiantes alrededor de líneas que gradualmente nos permitan alcanzar niveles de excelencia con
resultados visibles y reconocidos en el mundo académico nacional e internacional.
El papel de la Estadística en este propósito es la de dotar al estudiante de la capacidad para utilizar los
métodos, las técnicas y los instrumentos para recolección, organización, análisis e interpretación de los
hallazgos o resultados que puedan atribuírseles a los datos obtenidos en cada una de las poblaciones
objeto de las investigaciones que se adelanten en el marco del desarrollo del proceso de enseñanzaaprendizaje de los temas que conforman el contenido del curso de Estadística que a través de estas notas
les estamos presentando.
De todas maneras para adelantar cualquier proceso de investigación se debe elaborar y conducir un diseño
de trabajo, que debe contemplar las siguientes etapas:




Identificar y delimitar los objetivos,
Implementar de manera confiable la captura, edición y procesamiento de los datos,
Seleccionar el análisis estadístico adecuado, y
Elaborar el informe de la investigación.
Es importante resaltar que la importancia de la Estadística en la investigación, está relacionada con la
posibilidad de deducir conclusiones generales siguiendo pasos estadísticos, garantizándoles la valides a
las generalizaciones derivadas de los resultados de la investigación.
Nos permite además predecir que tanto sucederá de algo en ciertas condiciones que conocemos y que se
han medido.
Los métodos estadísticos también nos permiten determinar cual es el margen de error previsible al hacer
las predicciones. De esta manera no solamente podemos hacer predicciones, sino que también podemos
saber hasta donde podemos tener fe en ellas.
Es importante, anotar, que el estudiante partir de sus conocimientos previos puede desarrollar una
ampliación epistemológica y entregar resultados con énfasis en aspectos científicos y empíricos y hacer
innovación, sin dejar de lado las nuevas tecnologías en su quehacer investigativo y creador de
dimensiones en donde se pueda aplicar con pertinencia esta asignatura.
7. EVALUACIÓN
Para valorar el rendimiento académico de los estudiantes se tendrán tres momentos de evaluación: primer
parcial con un valor del 35%, segundo parcial con un valor del 35% y un examen final con un valor del
30%.
Como complemento a esta estructura evaluativa, es necesario incluir la coevaluación, momento donde el
estudiante es capaz de verificar su aprendizaje a partir del trabajo de un compañero o con las
observaciones pertinentes del docente.
Las exposiciones, los quices, talleres y otras técnicas de Comunicación grupal son indudablemente
significativos, porque son eventos que permiten conocer el grado de asimilación sobre conceptos básicos
y el proceso de transferencia del conocimiento teórico a la práctica que hace el estudiante sobre la
asignatura, a los cuales le podemos hacer una valoración cualitativa y cuantitativa.
Cada uno de estos momentos de evaluación contemplan una flexibilidad de la que derivarán el desarrollo
de evaluaciones parciales de cuyo acumulado se obtendrá el valor final de cada momento de evaluación.
8. BIBLIOGRAFÍA
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PORTUS GAVIDEN, Lincoyán. Curso práctico de estadística.
ASIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
CONTABILIDAD GENERAL
SOCIO HUMANISTICA
IV
3
JUSTIFICACION.
Las empresas que cumplen su actividad económica en el territorio nacional, bien sean privadas o del
Estado y con o sin animo de lucro, requieren de la implementación de un sistema contable. Este proceso
se encuentra reglamentado por normas expedidas por el gobierno nacional, las cuales no pueden ser
ignoradas ya que hoy en día las empresas se enfrentan a múltiples retos, amenazas de efectividad, la
eficiencia y rentabilidad que toda empresa debe alcanzar; el éxito depende de llevar un sistema de
información contable oportuna para la toma de decisiones.
La contabilidad general conservará la integración del área contable con la legislación comercial, laboral y
tributaria, y abrirá espacios para la sistematización, desarrollando en su contenido procesos para la
organización de una empresa aplicando las diferentes etapas del ciclo contable, el estudio y manejo d e las
diferentes cuentas, la partida doble, la ecuación patrimonial, los libros de contabilidad, manejo de
nominas e inventarios y elaboración y análisis de estados financieros, lo cual es de suma importancia para
el futuro profesional y su desempeño en el campo laboral.
PRESENTACION
A medida que transcurre el tiempo el hombre realiza las primeras transacciones comerciales denominadas
trueques. Posteriormente para registrar posesiones y relaciones comerciales con otros aparecen las
primeras manifestaciones contables denominadas tarraja. Para adquirir elementos contables el hombre
comenzó a ejercitarse en el trabajo, iniciando con las cooperativas artesanales, industria manufacturera y
comercio en general, teniendo que anotar en las pizarras babilónicas y papiros egipcios las transacciones
comerciales como producto de la relación intersectorial, tales como pago de salarios, transacciones de
crédito, etc.
A medida que la humanidad fue evolucionando, surge la propiedad privada, el aumento de l comercio y la
producción, creándose la necesidad de registrar dichas manifestaciones, apareciendo el primer sistema
contable denominado partida simple, que consiste en anotar todos los valores en una sola columna. Pero
como este sistema dificultó conocer los ingresos y los egresos por separado, Luca Pacciolo estructuro el
sistema de partida doble que consiste en la contraposición de valores, es decir, mientras una cuenta se
debita en otra se acredita con igual valor. De esta manera la contabilidad ha evolucionado hasta el
momento en el cual el gobierno nacional dictó el Decreto 2160 del 09 de julio de 1986, por medio del
cual se reglamenta la contabilidad en Colombia.
Según la definición se dice que la contabilidad es una ciencia por ser el conjunto de conocimientos
lógicamente demostrados, basándose en principios matemáticos cuya aplicación ordenada y correcta
produce los resultados esperados. Lo mismo que en la investigación, debe utilizare el método sintético por
medio del cual se conoce la magnitud, cantidad y diversidad de hechos que dan origen a la contabilidad y
el método analítico para conocer los principios fundamentales de la misma.
La contabilidad se ha clasificado por su actividad económica y por su régimen. Por su actividad se
subdivide en comercial, industrial y de servicios. Por su régimen se subdivide en oficial, privada y
mixta.
La contabilidad tiene relación con diferentes ciencias del saber humano, como la economía, derecho
laboral, comercial y tributario, con la matemática, la estadística y la administración.
Cuenta es un sistema universal de registro ordenado de los aumentos o disminuciones que sufre en valor
como consecuencia de las diferentes transacciones comerciales realizadas por la empresa. La cuenta se
representa esquemáticamente en forma de T, anotando al lado derecho los créditos y al lado izquierdo los
débitos y sobre la misma se puede obtener su saldo, según la naturaleza de la cuenta se deben registrar los
débitos y los créditos. Estos registros se pueden hacer mediante un asiento simple o compuesto, simple
cuando solo intervienen dos cuentas y compuesto cuando intervienen más de dos cuentas. Los asientos en
cuenta T se utilizan para determinación de saldos, mientras que el asiento horizontal se utiliza para
registrar una transacción comercial indicando la cuenta que se debita y la que se acredita.
Aparece la clasificación de las cuenta por su función y por su estructura así:
Por su función: En cuentas Reales o de Balance, Nominales o de Resultado y cuentas de orden.
Por su estructura: En simple, compuestas, principales y auxiliares
El plan único de cuentas, está constituido por la lista orgánica y sistemática de las cuentas, clasificadas
de forma tal que hagan posible la consecución de los objetivos atribuidos a la contabilidad general. El
Gobierno Nacional, a través del Decreto 2650 de diciembre 30 de 1993 por medio del cual se expide el
Plan Unico de Cuentas para los comerciantes, el cual debe ser aplicado por todas las empresas que lleven
contabilidad.
La ecuación patrimonial se puede definir como la resultante de comparar el Activo y el Pasivo de una
empresa, con el objeto de obtener el valor del patrimonio. Matemáticamente se expresa así: Activos =
Pasivos + Patrimonio, ecuación que se conserva desde que inicia la empresa hasta el final de la misma
con sus aumentos o disminuciones como resultado de las transacciones comerciales que se realicen.
Activos: indica los derechos de la empresa
Pasivos: indica las obligaciones de la empresa
Patrimonio: conformado por el aporte de los socios, las ganancias o perdidas y las reservas.
Nomina: es un documento interno en el cual se relaciona el salario básico, los diferentes ingresos y
descuentos que se le practican a los empleados. Las apropiaciones y aportes parafiscales son elementos
obligatorios de la nomina, pues no solamente se deben registrar en ella los ingresos y descuentos del
empleado sino también los aportes que debe realizar el patrono a las diferentes entidades del estado (
aportes parafiscales) y las apropiaciones de los trabajadores de acuerdo a las prestaciones sociales del
trabajador.
Se conoce con el nombre de inventario de mercancías a los bienes de una empresa que se utilizan para su
comercialización, es decir son las compras y ventas de mercancías obteniendo una utilidad: el inventario
se encuentra conformado por las mercancías existentes en el almacén, bodega y en transito.
Entre los términos concretos a tener en cuenta están: Inventario físico, Valoración de inventarios, costo,
costo de mercado, precio de venta, precio estándar, sistema de inventario periódico, inventario
permanente, método PEPS, método UEPS, método PP, entre otros.
Es importante conocer los diferentes documentos de comercio, los cuales pueden ser instrumentos de
comercio y títulos o los meramente informativos o soportes, los cuales tiene un tratamiento especial según
el tipo de transacción realizada, y lo cual se debe tener en cuenta para la respectiva contabilización.
Todo empresario debe registrar las transacciones comerciales realizadas diariamente el los libros de
contabilidad, después de elaborado los comprobantes de contabilidad con sus respectivos documentos de
comercio de respaldo, con el fin de conocer su situación financiera en un periodo determinado.
Según las disposiciones del Código de Comercio, todo empresario debe organizar su contabilidad en
idioma español, por sistema de partida doble, presentando por lo menos una vez al año el Inventario y el
Balance General, utilizando los libros que se clasifican en principales y auxiliares.
Libros Principales: Inventario y Balances, Diario Columnario y Mayor y Balances.
Libros Auxiliares: de acuerdo a las necesidades de cada empresa.
Los estados financieros de la empresa por lo general se originan al finalizar un periodo contable, entre
ellos tenemos:
Balance General: En el se registran únicamente los saldos de las cuentas reales, tomadas exactamente del
balance ajustado, donde los las cuentas propias del activo se relacionan en la columna del debe y en la
columna de haber se registran los valores correspondientes al pasivo y patrimonio, cumpliendo con el
concepto de la partida doble.
Estado de resultados: en donde se registran las cuentas nominales, anotando en le debe las cuentas
correspondientes a los egresos y en la columna del haber las cuentas de ingreso. Al final este informe
debe reflejar el denominado resultado del ejercicio, el cual se debe reflejar con el mismo valor en el
Balance General.
Todo lo anterior se puede resumir en el denominado Ciclo Contable, el cual es:
CICLO CONTABLE
Transacciones
comerciales
Asientos
Contables
Comprobantes de
Diario
Apertura
Diario
Ajustes
Cierre
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Proveer al estudiante de elementos básicos que le permitan el manejo de los registros contables de
transacciones comerciales, distinguir el manejo de inventarios, nomina y preparación de comprobantes de
contabilidad así como aprender la tenencia de libros y elaboración de estados financieros sistematizados.
3.2
OBJETIVO ESPECIFICOS

Valorar los objetivos y la importancia de la información financiera en la toma de decisiones

Comprender los principios básicos que rigen la contabilidad.

Conocer los diferentes tipos de organizaciones según sus características de orden jurídico y legal
y sus actividades.

Ilustrar el proceso de registro de la información contable.
4.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I. INTRODUCCIÓN
II. GENERALIDADES
2.1. Naturaleza de la contabilidad
2.2. Origen
2.3. Concepto de contabilidad
2.4. Objetivos de la contabilidad
2.5. Clasificación de la contabilidad
2.6. Importancia de la contabilidad
2.7. La contabilidad y su relación con otras ciencias
3. CUENTAS
3.1. Definición e importancia
3.2. Formas esquemáticas
3.3. Comportamiento de las cuentas
3.4. Clasificación de las cuentas
3.5. Cuentas del activo, pasivo y patrimonio
4. ASIENTOS CONTABLES
4.1. Plan único de cuentas
4.2. Documentos contables
4.3. Libros contables
4.4. Estados financieros
4.5. Definición de estados financieros
4.6. Usuarios financieros
4.7. Clasificación de los estados financieros
4.8. Balance general
4.9. Estado de perdidas o ganancias
4.10. Estado de flujo de efectivo
4.11. Estados consolidados
4.12. Estados financieros comparativos
5. AJUSTES POR INFLACIÓN
5.1. Definición
5.2. Aplicación
5.3. Estudio de la situación nacional
6. INVENTARIOS
6.1. Naturaleza
6.2. Registro
6.3. Tipos de inventarios
6.4. Valoración de inventarios
6.5. Contabilización de inventarios
7. DEPRECIACIONES
7.1. Defección
7.2. Clasificación
7.3. Métodos de depreciación
7.4. Contabilización
8. NOMINA
8.1. Generalidades
8.2. Liquidación de salarios
8.3. Liquidación de la nomina
8.4. Liquidación de prestaciones sociales
8.5. Contabilización
9. ANALISIS DE ESTADOS FINANCIEROS
9.1. Generalidades
9.2. Razones
9.3. Indicadores
9.4. Flujos de fondos
5.
METODOLOGIA
Para realizar las diferentes actividades, hay que seguir una serie de pasos para el quehacer académico, lo
cual conlleva a la aplicación de una metodología, en la aplicación de la misma se desarrollarán temas
específicos dentro del aula de clases, mediante la interrelación docente alumno, y alternativamente se
harán análisis de tipo contable de las diferentes microempresas de la ciudad.
Se debe motivar al estudiante para una participación activa, la asignatura debe desarrollarse con base en
continuos ejercicios sistematizados relacionados, teniendo en cuenta la aplicación de ejercicios propios
del medio donde el estudiante compruebe y vea la necesidad de poseer amplios conocimientos contables y
financieros, y en forma independiente crear en ellos el espíritu investigativo.
Se presentaran los temas de fundamentación, normas y técnicas contables a través de:




6.
Exposición del docente
Exposición del estudiante
Participación del estudiante en forma individual y grupal
Talleres y ejercicios sistematizados.
INVESTIGACION
La investigación tendrá como fin principal el interactuar del estudiante y docente con el entorno
económico de la ciudad, enfatizando más que todo en el aspecto comercial, aspecto que está mas
relacionado don el desarrollo de la asignatura y la aplicación de su contenido programático.
Para lograr este fin, se distribuirán grupos de trabajo con igual numero de temas, en donde los alumnos
investigaran en la fuente (entorno económico), la problemática existente y su posible solución. Siguiendo
las indicaciones del docente y aplicando las metodologías apropiadas, el alumno expondrá su problema y
posible solución utilizando para ello exposiciones, conferencias, seminarios etc.
Los temas a investigar estarán encaminados a identificar los problemas que se presentan en el sector
comercial desde el punto de vista contable, una ves identificados se planteará loas actividades a
desarrollar, ya sea dentro de clase o fuera de ella, esto implica la dedicación de tiempo por parte de los
alumnos para determinar las diferentes variables del problema, la explicación de las mismas a los dueños
de los entes comerciales y los caminos a seguir en la búsqueda de la solución mas acertada a la
problemática existente.
De esta forma tanto el alumno como el docente estarán conociendo la problemática, conociendo sus
orígenes y buscando la posible solución a la misma.
7.
EVALUACION
Se regirán por las Normas establecidas para tal fin en la Universidad, las cuales establecen dos notas
parciales con un 35% cada una y un examen final con un 30%, para las cuales se tendrán en cuenta
factores como: asistencia a clases, participación en exposiciones, participación en trabajos de grupos y
conocimientos básicos personales de la asimilación de conceptos teóricos y prácticos a nivel individual.
El docente en común acuerdo con los estudiantes asignaran los porcentajes requeridos según el caso.
8.
BIBLIOGRAFIA
DÍAZ HERNANDO, Contabilidad General, Enfoque Práctico con Aplicaciones Informáticas. Bogotá
D.C. Prentice Hall 2001.
CORAL LUCY DEL CARMEN, GUDIÑO EMMA LUCIA, Contabilidad Universitaria, Bogotá D.C.
Mc.Graw Hill, Cuarta Edición, 2001
HURTADO, HENAO GABRIEL, Contabilidad Activa Nivel 1,2,3. Editorial Susaeta, Ediciones & Cía
Ltda.
FERRO MOJÍCA BETTY, Contabilidad para todos, Intermedio Editores, Una visión de Circulo de
Lectores S.A.
CALVACHE GUERRERO JOSÉ AUGUSto, Contabilidad General, Bogotá D.C. Editorial UNISUR,
Ultima edición
ASIGNATURAS DEL QUINTO SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
NUMERO DE CREDITOS
1.
: TERMODINAMICA
:
: BASICAS DE INGENIERIA
:V
:3
JUSTIFICACION
El hombre necesita energía para subsistir, manejar su entorno y producir bienes. Tradicionalmente contó
con una cantidad muy limitada de fuentes de energía como Energía muscular, Energía Térmica, Energía
Hidráulica, Energía Eólica, entre otras. Durante el proceso de industrialización el uso de fuentes de
energía fue incipiente, no hubo grandes problemas. Pero el descubrimiento y conquista de América
implicaron grandes esfuerzos en la construcción de navíos y armas, como consecuencia de esto en el siglo
xvii comenzó a existir una fuerte penuria de leña y carbón vegetal. Es entonces con la revolución
industrial que por primera vez el hombre puede disponer de fuentes de energía de mayor potencia, con la
invención de la máquina de vapor, que trae consigo el uso masivo del carbón como fuente energética.
El Ingeniero en su quehacer cotidiano se enfrentará con situaciones donde se generan procesos de
transformación de Energía, que ocasionan alteración en el Ecosistema y/o deterioro en el ambiente, como
consecuencia de la variación en la Entropía. En este sentido es indispensable proporcionarle los
conocimientos básicos para la generación y transformación de energía, con el fin de utilizar efectivamente
las reservas energéticas.
La Termodinámica es la ciencia de la ingeniería que esta relacionada con el estudio de la energía y sus
transformaciones, de sistemas termodinámicos bajo la óptica de la física del calor. Por consiguiente se
hace necesario aplicar los principios termodinámicos a problemas y sistemas reales buscando que se
perciba la importancia que tiene la correcta comprensión y aplicación de estos principios en gran cantidad
de problemas reales que enfrentará el ingeniero.
La termodinámica enseña a ver el trabajo disponible como la calidad de energía que le da valor, y es útil
clasificar las fuentes de energía y las tareas que requieren energía en esos términos.
Barry Commoner, es de la concepción, que la termodinámica se requiere para que basemos el uso de la
energía en una definición de las tareas que se desea se realice. Las características de estas tareas pueden
entonces determinar la cualidad de la energía que sea más indicada: electricidad, combustible o calor
solar. Mediante la aplicación termodinámica de las fuentes a dichas tares podemos evitar el enorme
despilfarro que supone utilizar energía de alta calidad para trabajos de poca importancia y minimizar los
crecientes costos económicos y social de la producción de energía.
2.
PRESENTACION
Se ha dicho que la historia de la energía es la historia de la humanidad. La leyenda de Prometeo, que robó
el fuego a los dioses y lo entregó a los hombres, es la primera referencia simbólica de su uso. Pero el
concepto de energía, tal como lo usamos hoy, es de origen relativamente reciente. Está vinculado a la
revolución industrial.
Desde la época de Francis Bacon14 hasta bien entrado el siglo XIX la relación ciencia-industria-vida
cotidiana ha dado lugar a fuertes controversias en la sociedad: acerca del saber científico, el dominio
tecno-científico del hombre sobre la naturaleza y la relación entre ciencia y poder político.
Es en el siglo XIX cuando empieza a haber una relación estable entre ciencia y vida cotidiana a través de
la industria y la tecnología. Empieza a producirse un cambio en la relación ciencia-tecnología. Pero ese
cambio se produjo a lo largo del siglo muy lentamente, sólo en algunos ámbitos muy concretos del saber
y como consecuencia del prestigio que llegó a alcanzar la ingeniería, la fabricación de máquinas, en
relación con la denominada revolución de la industria o revolución industrial.
14
Bacon, baron de Verulam, (Francis). Filósofo y político inglés (1561-1626)
El siglo XIX es el gran período de la formulación de las teorías evolucionistas y más en general de la
formulación de una serie de teorías que serían básicas para la comprensión del fenómeno de la vida.
Por otra parte, los progresos técnicos del siglo XIX, la máquina de vapor y la chimenea de fábrica, pasan
a ser los símbolos de las ciudades de la era industrial por antonomasia.
En la primera mitad del siglo XIX si bien la relación entre técnica, industria y necesidades prácticas era
muy obvia, la relación entre ciencia y tecnología no lo era.
La relación entre la naciente industria del vapor, los avances tecnológicos en el campo de esta nueva
energía motriz y el desarrollo de la termodinámica son muy significativo y sugiere una discusión
particularizada acerca de la relación histórica entre ciencia y tecnología. Habitualmente se dice que la
ciencia pura o investigación básica, teórica o fundamental, da lugar a diferentes aplicaciones tecnológicas.
La naciente industria tenía como objetivo la producción y aplicación diversificada de la fuerza expansiva
del vapor, la nueva energía motriz generada por la máquina de vapor. Esto suponía mejorar la resistencia
de los materiales y la técnica y métodos de trabajo. Pero tampoco en esto la naciente industria solicitó el
concurso de la ciencia. Las sucesivas mejoras establecidas en la máquina de vapor hasta llegar a la turbina
de vapor de finales de siglo fueron resueltos antes en la práctica que en la teoría
El estudio de la historia de la ciencia y de la tecnología durante el siglo XIX sirve, entre otras cosas, para
poner de manifiesto la complejidad del proceso por el cual se relacionan ciencia y tecnología, ciencia e
industria, ciencia y resolución de problemas implicados en la satisfacción de las necesidades cotidianas o
básicas de la humanidad.
Por tanto se puede concluir lo siguiente: primero, que la interrelación entre ciencia y tecnología no es un
proceso de dirección única sino una interrelación dialéctica y reversible, segundo que la interrelación
entre ciencia y tecnología tal vez ni siquiera pueda ser reducida a un proceso único, sino que forma parte
de un conjunto de un sistema más amplio
La historia detallada de la termodinámica es un buen campo de trabajo para poner a prueba esta hipótesis.
Pues si bien es cierto que los dos principios básicos de la termodinámica fueron formulados en relación
con el intento de resolver el problema de la producción práctica de energía, también lo es que en un
primer momento, entre 1830 y 1880, aquellas primeras formulaciones pasaron desapercibidas
precisamente por haber puesto en relación cosas o asuntos que la generalidad de los científicos veía como
demasiado alejadas.
La Termodinámica [de calor y movimiento] es la ciencia del cambio de energía, la ciencia de la
conversión de la energía en trabajo. Hoy en día suele decirse que la Termodinámica incluye el estudio de
la energía, el calor residual y , por extensión, el uso eficiente de los recursos.
El contexto del descubrimiento de los principios de la termodinámica es el siguiente: como consecuencia
de la aparición de la máquina de vapor, o máquina “filosófica”, como paradójicamente se la llamó
entonces, se plantea el problema de sus aplicaciones al transporte marítimo, fluvial y terrestre; este
problema práctico pronto se divide en dos: 15
a) mejorar técnicamente las máquinas existentes para evitar deficiencias, fallos y catástrofes.
b) estudiar las posibilidades de utilización de la fuerza mecánica en sustitución de la mano de obra
humana desde el punto de vista de la producción económica y el abaratamiento de los costos.
La obra de Sadi Carnot16 es representativa de una reflexión que junta preocupaciones por ambas
problemáticas: posibilidad de realizar una ciencia que tratase de los fenómenos caloríficos partiendo de la
consideración de las máquinas térmicas. La pretensión de Carnot no fue sólo estudiar las máquinas
15 [Cf. sobre esto la Introducción de Javier Odon Ordoñez a Sadi Carnot, Reflexiones sobre la potencia del fuego en castellano]
16 Sadi Carnot, físico francés fundador de la ciencia de la Termodinámica. (1796-1832)
térmicas sino que se planteó el problema general para fundar una ciencia encaminada a tratar los
problemas de transformación calor/potencia motriz en su mayor universalidad. Partió del dominio de los
ingenieros de la época para hacer una incursión en el campo de la ciencia 17, Carnot era entonces un joven
científico de 28 años. Esta fue su única obra. Murió, muy joven aún, en 1832. 18
El campo de la Termodinámica desarrollado a partir del estudio de las maquinas térmicas es de gran
importancia desde el punto de vista de su aplicación. Una maquina térmica es un dispositivo que
convierte energía térmica en otra formas útiles de energía como la energía eléctrica y mecánica. De
manera explícita una maquina térmica es un dispositivo que hace que una sustancia de trabajo recorra un
proceso cíclico durante el cual: primero, se absorbe calor de una fuente a alta temperatura, segundo la
maquina realiza un trabajo y tercero libera calor a una fuente de temperatura más baja. En un proceso
característico para producir electricidad en una planta de potencia, el carbón o algún de otro tipo de
combustible se quema y el calor generado se utiliza para producir vapor de agua. El vapor de dirige hacia
las aspas de una turbina, poniéndola a girar. Por último la energía mecánica asociada a dicha rotación se
usa para mover un generador eléctrico. El motor de combustión interna en un automóvil extrae calor del
combustible en combustión y convierte una fracción de esta energía en energía mecánica. 19
La equivalencia de calor y trabajo como formas de energía es el fundamento de la primera ley. Esta
establece que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma, cambia de forma. En todo proceso
físico las cifras del balance energético coinciden. La energía total del universo es constante.
La energía no puede ser creada ni destruida. Cuando es transferida de una forma a otra no se pierde ni se
gana ninguna energía. La energía se conserva; la cantidad de que el mundo dispone está fijada, el
contenido de energía del universo es constante. Se entiende que si un sistema interacciona con otros, su
energía puede variar, pero siempre de tal manera que recibe (o pierde) la misma cantidad de energía que
pierden (o reciben) los otros cuerpos o sistemas.
Pero aunque en el balance energético no desaparece nada de energía, el cambio de forma de la energía en
un proceso físico produce una disipación de parte de la misma en forma de calor inútil. Por eso, aunque
hay equivalencia entre calor y trabajo, se produce también una asimetría fundamental: cualquier forma de
trabajo puede convertirse por entero en calor pero la energía calorífica se desperdicia (por disipación)
cuando se reconvierte en trabajo.
Esta pérdida de calor es temporalmente irreversible: una vez que ha ocurrido, la energía gastada no puede
volver a ser puesta a trabajar de nuevo (Clausius). Este es el fundamento de la segunda ley: existe una
tendencia inexorable hacia la degradación del trabajo mecánico en calor, pero no viceversa (Lord Kelvin).
La Segunda ley o segundo principio de la termodinámica se enuncia así: “En todo sistema cerrado o
aislado la energía disponible o utilizable está en constante disminución”. También se puede enunciar
diciendo que “En un sistema cerrado la entropía aumenta”. Entropía es la medida de la parte no utilizable
de la energía contenida en un sistema.
Por eso esta segunda ley de la termodinámica se conoce también con el nombre de ley de entropía. El
diccionario de la lengua castellana entiende por entropía una “función termodinámica que es una medida
de la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema; en este sentido se dice también que la
entropía es la medida del desorden de un sistema”.20
Considerando la segunda ley de la termodinámica y teniendo en cuenta
que los procesos de
combustión se efectúan tan fácilmente, se podría adelantar que tales procesos son probablemente
irreversibles. Esto puede verificarse determinando el cambio de entropía durante un proceso de
combustión adiabática. Sin embargo para hacer esto se necesita conocer la entropía de cada uno de los
17 Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, 1824
18 www.upf.es/iuc/buey/ciencia/ - 30k
19
-
Serway, Raymond A. (1993). Física. Tomo I.
20 www.upf.es/iuc/buey/ciencia/ - 30k -
reactivos y de cada uno de los productos, con relación a la misma base. Lo cual conduce a tener en cuenta
la Tercera Ley de la Termodinámica.
En esencia la tercera ley postula que: La entropía de todas las substancias puras pueden considerarse cero
en el cero absoluto”. La entropía media relativamente a esta base, se denomina absoluta.
La termodinámica es una ciencia empírica, y sus leyes no se basan en imposibilidades absolutas de que
las cosas ocurran, sino en la experiencia de que esas cosas nunca han ocurrido. Por ello, podemos afirmar
con mucha certidumbre: “La entropía no puede crearse ni destruirse y “La energía no puede crearse ni
destruirse” lo cual constituye la esencia de la segunda y la tercera ley de la termodinámica la cual
considera que “Es imposible alcanzar una temperatura de cero absoluto.
Los principios de la Termodinámica son aplicables a problemas y sistemas reales, facilitando la
comprensión de su funcionamiento, y en general, explicando porque ocurren los fenómenos naturales, de
ahí la importancia de entender y aplicar estos principios a gran cantidad de problemas reales con que se
enfrentará el ingeniero.
Los fenómenos naturales, cuyo comportamiento se explica con la aplicación de las leyes que lo rigen ,
representan procesos con cambios representativos que alteran el aspecto de una región o territorio, en su
gran mayoría de manera irreversible. El hombre es el principal actor que contribuye a la generación de
estos cambios, conocido con el nombre de progreso o desarrollo y generados a partir de la necesidad que
tiene el ser humano de utilizar energía para subsistir, manejar su entono y producir bienes.
Tradicionalmente el ser humano contó con una cantidad muy limitada de fuentes de energía. Tales como:
Energía Muscular: propia, de otros seres humanos y de animales. Constituyó la fuente primaria de
energía mecánica durante muchos Siglos.
Energía Térmica: principalmente calor obtenido de la combustión de leña u otros productos vegetales.
Energía Hidráulica: también para obtener energía mecánica. Su desarrollo se inicia con los griegos y
romanos. Las primeras aplicaciones fueron para bombear agua con fines agrícolas. Pero después se
amplió el uso a otros tipos de molinos: para moler granos, aserrar, accionar telares y otras aplicaciones.
Energía Eólica: el primer gran uso de la energía eólica es en la navegación marítima, y es clave en su
desarrollo. Posteriormente se comenzaron a desarrollar los molinos de viento, primero en Persia y luego
en otras partes. El uso inicial de los molinos de viento fue para bombear agua y proveer de energía
mecánica para la molienda, aserrado y otras faenas.
El hombre a partir de las transformaciones de las diferentes energía, es capaz de producir potencia,
utilizando masivamente los recursos naturales, como materia prima. Consecuencia de esto es el aumento
en la disponibilidad de energía de mayor potencia, con lo cual se logra ampliar el esfuerzo humano
consiguiendo de este modo la industrialización, el crecimiento de infraestructuras básicas, mejoramiento
de la eficiencia energética de los procesos básicos y desarrollo de nuevas tecnologías.
Dada la interrelación que existe entre energía, desarrollo e impacto ambiental, se puede considerar que las
acciones concerniente al desarrollo traen consigo consecuencias que repercuten en la variación del
aspecto del planeta en forma irreversible, y es a la nueva generación a quien le corresponde tomar
conciencia de tal catástrofe, con el fin de investigar la forma más conveniente en retener las ganancia del
pasado y alcanzar progreso en el futuro, no basándose en las fuerzas limitadas de la economía o la
ingeniería sino en el desarrollo sostenible.
Si consideramos que en el mundo real no se suelen encontrar sistemas aislados sino que multitud de
sistemas interactúan continuamente entre sí, podemos observar que la Naturaleza terrestre, es rebelde
contra el segundo principio de la termodinámica, puesto que siempre ha reutilizado los residuos
generados por sus subsistemas para abastecer de recursos a otros subsistemas. De esta forma, los recursos
no se agotan, los residuos se mantienen controlados y el crecimiento de entropía se contiene en un sistema
global en perfecto equilibrio.
Sin embargo, la especie humana ha venido a modificar esta tendencia natural: se ha basado la
civilización en acabar con los recursos del planeta Tierra, generando residuos que no se reaprovechan y
que además contaminan el medio ambiente. Obviamente, el crecimiento de entropía se ha disparado, el
rápido cambio climático es una consecuencia más pero no es el único síntoma de esta auténtica
enfermedad que se ha provocado en el planeta.
En general, un sistema termodinámico de cualquier tipo permanece estable por tiempo indefinido en un
determinado entorno global si satisface ciertas condiciones: que los recursos externos sean inagotables y
que los residuos que genera sean reaprovechados y se conviertan en recurso de otros sistemas contiguos.
Partiendo de principios termodinámicos, los grandes cambios en la civilización humana siempre han
tenido una interpretación energética. El enunciado de esta proposición se expresa claramente en la
siguiente figura:
Fuente: http://www.ies-def.upm.es/def/esp/course/grade/esol.asp
En resumen, es posible afirmar que la forma de vida y la de los antepasados siempre ha conducido hasta
ahora a un agotamiento (o al menos escasez) de los recursos en los que se fundamenta la civilización
humana, al mismo tiempo que han aumentado exageradamente los residuos no reaprovechables. Cuando
se alcanza un punto crítico, se produce una catástrofe natural o social que desemboca en un nuevo estado
que finalmente se estabiliza por la utilización de nuevos recursos y la obtención de más espacio para
acumular los residuos. Obviamente, hay que pagar el precio del aumento de la entropía global. Asimismo,
el continuo incremento en la complejidad de la civilización humana siempre acaba desembocando, más
tarde o más temprano, en la repetición del ciclo descrito.
Para que un sistema social disminuye su entropía - o aumente su riqueza - en otra parte del universo debe
aparecer un residuo. Ésta es la causa científica de la destrucción del medio ambiente y de la pobreza en el
mundo. Hasta ahora la creación de riqueza en algunas partes del mundo siempre ha supuesto dos grandes
males a escala planetaria: la generación de pobreza y la transformación de los recursos naturales del
planeta en residuos más o menos peligrosos para el sistema global (el tipo de residuo depende del recurso
externo que se introduzca en el sistema). Para hacerse una idea, basta decir que un "rico" consume
aproximadamente 16 veces más recursos que un "pobre" y genera muchos más residuos.
Llegados a este punto, se puede hacer una idea de la tremenda repercusión social de la termodinámica.
Por supuesto no explica todos los detalles del comportamiento e interacciones de los seres humanos, pero
sí proporciona una descripción estupenda acerca del funcionamiento global del sistema y, lo que es más
importante, ayuda a prever las consecuencias de muchas acciones del ser humano. 21
Por otra parte La Termodinámica, como ciencia, ha sido desde hace mucho tiempo parte esencial de los
programas de estudio de ingeniería en todo el mundo. Debido a que proporciona los elementos necesarios
para deducir los requerimientos de energía, determinar la rapidez con que se pueda producir potencia y
predecir algunos efectos que tienen ciertas actividades humanas, cuando interrelaciona con el medio. Una
21 http://www.ies-def.upm.es/def/esp/course/grade/esol.asp
de las interacciones más importantes entre los organismos vivos y su ambiente está la provisión de
alimentos. Esto implica no solo el suministro de energía para sobrevivir sino también de materia prima
para la construcción de los tejidos celulares y gametos para la reproducción de la especie. Sobre la tierra
la fuente última de energía es la radiación solar o luz, y esta es reirradiada de nuevo al espacio como
calor.
Teniendo en cuenta que los seres vivos se mueven en un ambiente global, ecosistema, donde todo esta
conectado con todo, de forma que los cambios en un componente pueden afectar a muchos otros, es
indispensable conocer el concepto de sistema termodinámico, puesto que sobre el se realizaran los
estudios concernientes a la gran actividad desarrollada sobre él.
Es así como la ciencia de la termodinámica, brinda las definiciones precisas de conceptos básicos como:
sistemas energía, propiedad (volumen, temperatura, presión), estado, fase, proceso y ciclo; que
constituyen un sólido cimiento para el desarrollo de cualquier ciencia y evita equivocaciones. Además se
revisan los sistemas de unidades que se emplearan y se explican las leyes o principios que la
fundamentan.
Un sistema termodinámico o simplemente un sistema es una cantidad de materia o una región en el
espacio elegida para su estudio, mientras que por ambiente, medio circundante, o medio exterior se
entiende la restante porción del universo. La superficie real o imaginaria, Fija o Móvil que separa al
sistema de sus alrededores se llama Frontera.
Un sistema al cual no se le permite intercambiar masa con el ambiente, es denominado Sistema Cerrado,
en tato que un sistema que intercambia masa con el ambiente es llamado sistema abierto. Un sistema
cerrado que no intercambia energía con el ambiente, ni como calor ni como trabajo, es llamado sistema
aislado.
El sistema termodinámico proporcionará para su análisis condiciones o características de la sustancia en
un instante determinado denominados Estados , tales como presión temperatura y volumen básicamente.
Un cambio en el estado de un sistema causado por alguna interacción con el ambiente se define como
fase, cuando éste se refiera aun estado material completamente homogéneo y uniforme. Cualquier
cambio que experimente un sistema de un estado de equilibrio a otro, se llama proceso, y la serie de
estados por la cual pasa un sistema durante un proceso recibe el nombre de trayectoria del proceso.
El sistema termodinámico como tal, debe trabajar con una sustancia con características específicas sobre
la cual se realizará un determinado estudio termodinámico. Estas características específicas se refieren a
que la composición química permanezca invariable y sea homogénea en todas sus partes, es decir puede
existir en una o más fase pero su composición química será la misma en todas las fases.
.
Las sustancias de trabajo en un sistema termodinámico reciben el nombre de “Sustancias Puras”, las
cuales pueden existir en fase líquida, denominándose liquido comprimido o liquido sub-enfriado, lo que
significa que no está a punto de evaporarse. A medida que aumenta la temperatura, por la transferencia de
calor a la sustancia, la temperatura aumentará hasta que alcance un valor tal, donde comience a
desarrollarse un proceso de cambio de fase de liquido a vapor, llamado proceso de ebullición o
evaporación. Un líquido que está a punto de evaporarse, recibe el nombre de líquido saturado.
Una vez que empiece la ebullición, el aumento de temperatura se detendrá hasta que el líquido se evapore
por completo, constituyéndose esto en una mezcla de líquido y vapor con características similares
llamadas vapor húmedo. Cualquier adición de calor se transformará en energía para romper enlaces
intermoleculares hasta que todo el liquido existente se transforme en vapor (100%) , este vapor recibe el
nombre de vapor saturado que es aquel vapor a punto de condensarse. Una vez que el proceso de
ebullición termine se alcanza una región de una sola fase y una transferencia adicional de calor resultará
en un aumento tanto como de la temperatura como del volumen especifico originando de este modo una
fase denominada Vapor sobre calentado.
La fase gaseosa considerada, vapor altamente recalentado, Primordialmente pueden modelarse como un
sistema de gas ideal. Donde dicho modelo es bastante preciso para un gran número sistemas de ingeniería.
La ecuación de estado del gas ideal desarrollada a partir de observaciones experimentales que permiten,
predecir bastante bien el comportamiento PvT de muchos gases a bajas presiones y altas temperaturas.
Es posible alterar el comportamiento de un sistema mediante interacciones tanto de energía mecánica,
asociada al trabajo irreversible realizado, como de energía térmica, definido por efectos de calor , lo cual
proporciona variación en su energía interna.
Cuando se realiza trabajo, se consume energía, debido a la utilización de fuerzas externas aplicadas al
sistema. Hace menos de cien años, la mayor parte de la fuerza necesaria para efectuar el trabajo era
suministrada por el hombre y los animales, sobre todo por el caballo. En cambio actualmente las
máquinas han venido a reemplazar a todas esas fuentes menos al caballo. Las herramientas de potencia
accionadas por diversas fuentes de energía nos ayudan a realizar el trabajo que antes se hacia en forma
manual. Por tanto el papel del ingeniero es conocer la capacidad de trabajo de una máquina para
determinar la energía que se debe consumir con la concepción de producción limpia y desarrollo
sostenible.
En numerosas aplicaciones técnicas son consideraciones importantes, la temperatura y sus ganancias o
pérdidas de calor. Con lo que respecta al calor se puede estimar que la energía térmica es el denominador
común de la energía que el mundo necesita para subsistir. La calefacción doméstica, la producción de
energía eléctrica, la siderurgia y muchos otros procesos industriales requieren el empleo de este tipo de
energía.
El calor debe ser transferido, es preciso conocer su efecto en los sistemas, y la temperatura, el principal
parámetro mensurable del calor, ha de ser monitoreado y medido con mucha precisión. Con el fin de
garantizar por un lado el rendimiento de las máquinas o procesos que se estén llevando a cabo, y por otro,
prevenir la contaminación térmica que se podría ocasionar a los diferentes ecosistemas.
El agua de refrigeración que se utiliza en las centrales generadoras de energía, por ejemplo, se vierten a
menudo al mar a elevadas temperaturas. Este gran volumen de agua provoca a menudo un ligero aumento
de la temperatura del mar en las proximidades al punto de vertido, a menudo inferior a los 2° C. En las
regiones templadas este hecho no afecta a las comunidades, aunque puede que se prolongue las estaciones
de reproducción; en áreas cerradas como los puertos, se potencia la supervivencia de organismos
exóticos. En aguas tropicales los efectos del calentamiento pueden ser más graves ya que muchos
organismos tropicales, como los corales, viven ya cerca de sus límites termales superiores. Un aumento
de la temperatura tan insignificante como lo es 2° C puede provocar la muerte de muchas de estas
especies, como lo prueba el blanqueado de los corales de las islas Galápagos y del Caribe después de un
aumento leve de las temperaturas tras la oscilación del sur del Niño. 22
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL:
El Ingeniero del Medio Ambiente Analizará los conceptos básicos, formas y transformaciones de energía,
leyes y principios fundamentales que rigen los diferentes procesos de la termodinámica clásica a partir
de: observación, modelado de fenómenos físicos, razonamiento lógico y toma de decisiones para
aplicarlos en la solución de problemas físicos.
3.2
22
OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Calcular la variación de la presión en los fluidos estáticos, relacionar las diversas escalas de
temperatura, establecer las condiciones de equilibrio de un sistema según sus restricciones e
identificar las características distintivas de las propiedades de la sustancia.

Analizar el concepto de energía , sus formas en tránsito, leyes y principios básicos para
formular ecuaciones que modelen el funcionamiento de los sistemas de interés en la ingeniería.

establecer las propiedades necesarias, basado en el postulado de estado, para aplicar las leyes de
la termodinámica, utilizando tablas y gráficas.Así mismo reconocer las limitaciones y los
Kiely, Gerard (1999). Ingeniería Ambiental, Fundamentos, entornos, tecnologias y sistemas de gestión.
alcances de los modelos matemáticos, principalmente de la ecuación de estado del gas perfecto,
en la aplicación de las leyes de la termodinámica.
4.

Modelar matemáticamente y resolver cuantitativamente los problemas en que sean importantes
las transmisiones energéticas, relacionados con los principales sistemas de aplicación en la
ingeniería.

Describir la Entropía como una medida de límites de calidad, así como de la degradación del
comportamiento debido a irreversibilidades para calcular los cambios de esta propiedad y
establecer las posibilidades de realización de los procesos y las mejores condiciones de
funcionamiento de los sistemas de aplicación en la ingeniería.
CONTENIDOS PROGRAMÁTICO
UNIDAD 1. CONCEPTOS BÁSICOS
1.1 Conceptos de termodinámica: Naturaleza
1.2 Cantidades físicas: Dimensión, Unidad y Sistemas de unidades.
1.3 Sistema cerrado y abierto. Paredes, interacciones, estado, fase, proceso,
ciclo y equilibrio.
1.4 Propiedades de un sistema
1.5 Ley cero de la termodinámica
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
UNIDAD 2. PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS
Sustancia Pura
Fases de una sustancia pura
Proceso de cambio de fase de sustancias puras
Diagrama de propiedades para procesos de cambio de fase
La superficie P.V.T.
Tablas de propiedades
UNIDAD 3. TRABAJO Y CALOR
Concepto
Transferencia de calor
Método: Conducción, convección, radiación
Transferencia de calor en paredes, cristales y tubería
Intercambiadores de calor. Radiador, evaporador
Trabajo: eléctrico, de frontera móvil, gravitacional, de aceleración, de eje, de
resorte,
3.7 Proceso Politrópico
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
UNIDAD 4. PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA PARA SISTEMAS CERRADOS
4.1 Introducción
4.2 Naturaleza de la energía, energía total
4.3 Primera Ley de la Termodinámica, principio de la conservación de la energía
Para sistemas cerrados.
4.4 Enfoque sistemático para la solución de problemas.
UNIDA 5. GAS IDEAL
5.1 Ecuación de estado del gas ideal
5.2 Calores específicos Cp y Cv
5.3 Energía interna, entalpía y relacione de calores específicos en los gases
ideales.
5.4 Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos
5.5 Primera ley para sistemas cerrados que trabajan con gas ideal
UNIDAD 6. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA PARA VOLUMEN DE CONTROL
6.1 Análisis termodinámico para volúmenes de control
6.2 Principio de conservación de masa para volumen de control.
6.3 Principio de conservación de energía para volumen de control
6.4 Proceso de flujo permanente
6.5 Algunos dispositivos de ingeniería de flujo permanente
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
5.
UNIDAD 7. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
Introducción
Depósitos de energía
Máquinas, térmicas, refrigerador y bombas de calor
Procesos reversibles e irreversibles
Ciclo de Carnot
La desigualdad de Clausius
Entropía, principios de incremento
METODOLOGIA
La metodología como parte del proceso enseñanza - aprendizaje, es el resultado de las actividades
académicas que se derivan de la interrelación estudiante, docente, materiales educativos y el entorno.
Las actividades del proceso enseñanza – aprendizaje constituyen acciones que desarrollan tanto alumnos
como docentes dentro y fuera del aula, durante el proceso educativo y posibilitan concretar en la
asignatura el logro de los objetivos trazados así como la asimilación de las técnicas y procesos
involucrados, por parte del estudiante.
La asignatura de Termodinámica se desarrolla aplicando la metodología propia de los programas
presénciales cuyas actividades básicas son las siguientes:
6.

APRENDIZAJE COGNITIVO: exposición temática por parte de docentes y estudiantes.

APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO: aplicación de técnicas individuales y de grupo, tales como
el desarrollo de talleres, conferencias, practicas, seminarios que proporcionen mayor
profundidad en los conocimientos del estudiante, así como también trabajos investigativos con la
asesorìa permanente del docente.
INVESTIGACION
El proceso de investigación aplicada a la Termodinámica busca definir la relación
Entre energía, ciencia, desarrollo y medio ambiente, para lograr este fin se desarrolla en el estudiante la
habilidad de ver sistemas reales analizándolos desde un punto de vista global.
Dentro del aula se desarrollan actividades que combinen recursos humanos, materiales y técnicas que
contribuyan a apoyar, complementar y ampliar los programas y el currículo. La investigación se puede
utilizar como un medio de indagación y búsqueda que mida el trabajo dentro del aula y la realidad
externa, promoviendo los vínculos del estudiante con la realidad de su entorno.
En cualquier caso la investigación se considera la metodología cuyo propósito principal es conducir la
estructura cognitiva del estudiante hacia un proceso autónomo e interactivo, estimulando el sentido
crítico, realizando actividades en grupo y desarrollando el potencial investigador de los estudiantes.
Vinculando el trabajo del aula con el entorno.
Dentro de las experiencias investigativas relacionadas con la asignatura de Termodinámica están estudios
para determinar la relación entre Energía – desarrollo; Energía – medio ambiente; transferencia de calor
para conocer el efecto que produce sobre los diferentes sistemas; transferencia de energía mecánica
(trabajo) a sistemas cerrados y abiertos; contaminación térmica, analizando y monitoreando la
temperatura como parámetro mensurable del calor.
7.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación periódica que se aplicará dentro del desarrollo del programa de la asignatura de
Termodinámica estará conformado básicamente por las tres evaluaciones que establece el reglamento
estudiantil de la Universidad de la Guajira, el cual consta de un primer parcial con un valor de 35%, un
segundo parcial con un valor del 35% y un examen final que tiene un valor de 30%. Para aprobar la
asignatura se debe obtener una nota igual o mayor a tres (3) puntos.
Cada uno de las notas parciales podrá ser computado con informes, trabajos, talleres, exámenes cortos,
realizados por los estudiantes, los cuales tendrán un porcentaje del total a criterio del docente.
8.
BIBLIOGRAFIA

YUNUS A. CENGEL. MICHAEL A BOLE. Termodinámica Tomo I. Editorial Mc. Graw Hill.

KENNETH WARK J.R. Termodinámica. Editorial Mc. Graw Hill.

GORDON J. VAN WYLEN y RICHARD F. SONNAG. Fundamentos de Termodinámica.
Editorial Limusa Noriega.

VIRGIL MORING FAIRES. Termodinámica. Editorial Revolucionaria

HENDRICH C. VAN NESS. MICHAEL M. ABBOTT. Teoría y Problemas de Termodinámica,
Serie de Compendios Schaum. Editorial Mc. Graw Hill.

HUANG, Francis P. Ingeniería Termodinámica, CECSA, 2a edición México, 1981

JONES, James B. y DUGAN, Regina E. Engineering Thermodynamics, Prentice-Hall
Englewood Cliffs, N.J., 1996

MANRIQUE, José A. y CARDENAS, Rafael S. Termodinámica, Harla, 3a. edición México,
1984

ROGERS, Yon, MAYHEW, Gordon. Engineering Thermodynamics. Work and Heat Transfer,
Longman, 4th edition. Burnt Mill, 1992

ZEMANSKY, M. W., DITTMAN, R. H., Calor y Termodinámica, McGraw-Hill, Mexico
(1990).

KIELY, GERARD. Ingeniería Ambiental, Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas de
gestión, (1999).

http://www.cec.uchile.cl/~roroman/cap_01/cap_01.htm

http://www.ies-def.upm.es/def/esp/course/grade/esol.asp

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ASIGNATURA
: BIOQUIMICA
CODIGO:
AREA
: BASICAS DE INGENIERIA
SEMESTRE
:V
NUMEROS DE CREDITOS : 3
1.
JUSTIFICACION
La Facultad de Ingeniería tiene entre sus misiones formar futuros ingenieros con espíritu investigativo e
idóneo y muy calificados, capaces de contribuir con buenos profesionales con el desarrollo sostenible y a
mejorar nuestra región y pueda extenderse hasta el nivel nacional y global. Para que todo esto sea posible
se hace necesario aplicar la reestructuración del programa de Ingeniería ambiental en particular y en
especial en la asignatura de bioquímica desarrollada en tercer semestre de dicho programa general. Si
bien es sabido que la Bioquímica es mas que todo aplicada al área de la Medicina por su contenido
biológico y mas que todo fisiológico en el ámbito de las Biomoleculas, podría pensarse entonces, que
tendría poca aplicación en el programa de Ingeniería del medio Ambiente. Pero, basado en el estudio e
investigación durante el desarrollo del programa se ha encontrado que esta asignatura es necesaria ya que
el futuro ingeniero ambientalista debe conocer todas las Biomoleculas, su propiedades sus reacciones, etc.
Para entender como actúan dentro los procesos biofísicos y metabólicos en diferentes contaminaciones
por diversos productos utilizados hoy en día en el desarrollo industrial y sociedad. A diario vemos como
desechos lípidos que son uno de los contaminantes mas pesados y que ocasionan tanto daño a la vida del
ser humano y en general a animales y plantas, deben buscárseles solución acertadas para evitar uno de los
tantos perjuicios causados; hay que anexar que igual que estos desechos el resto de la Biomoleculas nos
pueden mostrar la solución y la buena utilización de la misma para un buen desarrollo industrial y obtener
un mejor control ambiental conociéndolos y de esta forma facilitar su eficaz control y manejo.
El Ingeniero ambiental además necesita del conocimiento a cerca del PH, biológico, el manejo de
pesticida, así como el tratamiento de microorganismo anaeróbicos que pueden ser útiles al control y
manejo de aguas residuales y sólidas.
2.
PRESENTACION
Dentro de la etimología, el estudio de la química de la vida o bioquímica, desde el punto de vista
cronológico es una ciencia sumamente joven que es resultado de estudios aislados de científico que
aportaron a que la misma surgiera como una especialidad. Para tener en cuenta su importancia o
pertenencia en la carrera profesional del Ingeniero Ambiental, se hace necesario presentar de forma
descriptiva parte del contenido del programa; como ejes temáticos y subtemas.
El estudiante, para el desarrollo del curso, como es lógico debe tener el conocimiento de la asignatura en
si y luego sus aplicaciones en el programa del Ingeniero del Medio ambiente.
Se irán describiendo apartes del programa a manera de ensayo teniendo en cuenta las sugerencias o
normas establecidas para dicha presentación
El inicio del estudio de la Bioquímica se remonta desde los siglos XVI y XVIII con el aporte de
experimento que dieron un logro en el desarrollo de teorías de cinética de reacción y de termodinámica, y
el descubrimiento de la composición atómica de algunas moléculas, pudieron identificarse muchas
sustancias químicas producidas por los organismo vivos, preparándose así un escenario para que naciera
una nueva ciencia.
Ya en el siglo XIX tomo fuerza la teoría del vitalismo que sostenía que las acciones vitales eran atribuidas
a una fuerza que era regida por leyes químicas diferentes a la que rigen a las esferas inorgánicas.
Tuvieron que ser protagonista muchos científicos como Wohler, para echar por tierra la teoría sostenida
por los vitalistas al decir que los compuestos orgánicos solo podrían ser producidos por otro compuesto u
otro organismo vivos.
Friedrich Wohler demostró con el experimento del cianato de amonio (un compuesto inorgánico) al
calentarlo, que también podría producir la urea (compuesto orgánico) que se creía que solo se obtenía a
partir de la orina, asestando un fuerte golpe al vitalismo, pero se seguía creyendo que solo los organismo
vivos podrían llevar a cabo reacciones de la vida y no en organismo no viviente. Pasteur, con su
experimento echó por tierra la creencia en la generación espontánea, pero apoyaba al vitalismo al
demostrar que los microorganismo no aparecen en soluciones esterilizadas en materiales orgánicos, solo
en aquellas que eran expuesta a la intemperie donde otro organismo vivos pudieran contaminarla; con
esto sostenía que los organismos vivientes solo provienen de otro preexistente, es decir que es necesario
la vida para que hayan reacciones bioquímica.
Mas tarde Eduard y Hans Buchner demostraron que en extracto de células no vivas se podían catalizar
reaccione bioquímica, dando a conocer sustancias que actuaban como catalizadores de estas reacciones a
las que llamaban enzimas.
Ya con el conocimiento de las enzimas, se podían afirmar que el material orgánico no vivo también podía
generar reacciones bioquímicas catalizadas por esta sustancias, las cuales aceleraban dichas reacciones lo
que no pasaría en material inorgánico por la ausencias de las misma, la gran diferencia. Con esto se pudo
conocer que muchas reacciones química en las células vivas, seguían los mismo principios que se aplican
a las moléculas no biológicas, lo que da como resultado el surgimiento de la bioquímica como una ciencia
nueva creándose ya en el siglo XX departamentos de Bioquímica en universidades de Europa y estados
unidos, donde se estudia el aislamiento de Biomoleculas, caracterización de su funciones y estructuras y
el metabolismo descubriéndose muchas vías metabólicas.
Ya conociendo la bioquímica como una disciplina dentro de la investigación científica, es importante que
el estudiante conozca su objeto de estudio, que enmarco a continuación:
 Como primera instancia nos permite conocer la composición química de los seres vivos.
 Nos permite estudiar la estructura de los compuestos químico que forman a los seres vivos, conocer
sus propiedades, característica y funciones biológicas.
 Establecer la relación entre la estructura y la función de las moléculas en los organismos vivos.
 Reconocer las estructura de la célula que les permite realizar funciones bioquímicas características.
 Estudiar las transformaciones que experimentan los distintos nutrientes en los seres vivos para formar
los elementos estructuras de células y tejidos.
 Mecanismo de obtención de la energía en los organismos vivos.
 Identificar las base moleculares de la reproducción celular.
 Enfocar como se regulan los centenares reacciones químicas diferentes que ocurren en los seres
vivos.
 Conocer alteraciones bioquímica presentes en transcurso de enfermedades y las causas moleculares
de las mismas.
 Es la bioquímica una base en el estudio del aspecto molecular de muchas ramas de las ciencias
médicas.
Con lo anterior podemos presentar a la bioquímica como la ciencia que estudia la composición química
de la materia viva, así como las reacciones químicas que ocurren en el ser vivo, tanto en el estado normal
como morboso, y el mecanismo molecular empleado para la regulación de dichas reacciones. En el
objeto de estudio de Bioquímica se puede visualizar que incluye la relación con otras ciencias como son:
Biología, química, química ambiental, Genética, Física, Fisicoquímica, Fisiología, etc.
En el programa de Bioquímica es necesario conocer además del objeto de estudio de la misma, sus
característica como ciencia; la Bioquímica es reduccionistas desde el punto de vista de a donde quiere
llegar, ella busca comprender la química básica y los principios físicos que se aplican a los organismos
vivos, de allí que es necesario su relación con la química y la física. En principio busca comprender la
reacciones individuales en una vía metabólica y la estructuras de los componentes de ensamblajes
complejos de moléculas dentro de la células. Luego se ensamblan los componentes individuales a fin de
comprender como se coordinar y controlan las reacciones bioquímicas celulares.
Es empírica, ya que sus estudios están basados en los acontecimientos experimentales que le permiten
entender como aprovechan los seres vivos la energía y como es obtenida a través de múltiples reacciones
y transformaciones de Biomoleculas. Le permite descubrir como los catalizadores biológicos intervienen
en las reacciones bioquímica y entender como la vida depende de la información codificada en los genes,
las estructuras del ADN, síntesis de proteínas contenidas en las células que son sitios de flujos de
información de estructura a otra (DNA – RNA y a la proteína), secuencia conocida como dogma central.
Ver figura 1
BIOQUIMICA
Concepto y
evolución
Relación con otra ciencia
Leyes físicas
Leyes químicas
Ciencia nueva
Holistíca
la Célula
Evolución genética
Unidad básica vitales
Relación estructura y
función
Reduccionista
Empírica
Figura 1. Relaciones de la Biotecnología
Entre uno de los objetos de la bioquímica esta de las estructura y funciones de la molécula en los
organismo vivos. Esta rigen el comportamiento de la materia viva y su constitución las cuales a su vez a
individualmente se ajustan a las leyes físicas y químicas al igual que rigen el comportamiento de la
materia inerte. Pero los seres vivos no poseen cúmulos de materias inanimadas. Las Biomoleculas tienen
una función importante en los organismos vivos, ya que esta contribuye a la obtención de energiza y
transformaciones estructurales complejas. A diferencia de los compuestos químicos que poseen gran
proporción de carbono y los no animados poseen abundante nitrógeno, estos dos elementos se encuentran
en dogma inerte como óxidos, sales y nitrógeno molecular. Por otro lado la composición estructural de
los seres vivos no es un cúmulo o suma de parte inanimadas, si no que se encuentran organizadas,
coordinadas y controladas mutuamente para influir, mantener y perpetuar el estado de la vida.
En la transformación de la energía en escala celular, el organismo trata de mantener su complejidad
molecular y ordenación estructural, estudio del que se basa la bioquímica en la bioenergética, según las
leyes de la termodinámica que ayudan a entenderlo mejor. Por el contrario en la materia inerte donde la
transformaciones de la energía, procesos físicos y químicos que tienden a crear y aumentar el desorden en
el mundo, en otras palabras según la termodinámica la entropía. Los procesos naturales generan
desordenes que cada día aumenta mas y mas, y la labor del ingeniero ambiental es, mediante el
conocimiento del orden y la coordinación con que se dan la transformación de la energía en los
organismos vivos, pueda crear el mecanismo que permita aplicarlo en la entropía mundial y no como es
visto hoy día a expensa de su entorno, al que transforma para mantener su ordenación esencial propia y
crean cada vez mas el desorden caótico.
Las células, se convierten en maquinas químicas coordinadas y controladas gracias a la acción de las
Biomoleculas y en especial las proteínas, de las cuales existen unas especializadas llamadas enzimas,
moléculas proteicas que catalizan las reacciones químicas en el organismo, cada una de manera especifica
garantizando un rendimiento del cien por ciento y no hay subproducto.
Mientras que la bioenergética nos ayuda a predecir la dirección y sentido de las reacciones, no nos puede
decir la velocidad de las reacciones ya que esta depende de la energía que contienen individualmente cada
una de las Biomoleculas como son: proteínas, Carbohidratos, lípidos y Ácidos nucleicos.
Otro gran objeto de estudio de esta especialidad es de comprender la autoreplica de los organismos vivos.
Las células poseen la propiedad tan importante de copiar característica en otros organismo nuevos por
medio de la reproducción, replica que realizan casi de forma perfecta centenares de veces a través de
generaciones; esto gracias a la información genética guardada de manera “comprimida” en el núcleo
celular, como es el DNA. Toda esta información guarda en estas unidades se transmiten a través de
millones de años y aunque existan algunas características nuevas producidas por mutación, por ejemplo
otras preexisten y además de su constante repetición no se borran como cuando realizamos un escrito en
una roca y cambia con el tiempo.
Todos estos ejes temáticos que encierran varios subtemas, forman parte del contenido que comprende el
programa de bioquímica y sirven como base según criterio propio para entender el objeto de estudio de la
asignatura y poder comprender además las unidades posteriores su aplicación en su labor profesional.
Otro eje temático importante es PH y el amortiguamiento. Aunque este estudio es probable que el
estudiante lo haya realizado en curso de química general y orgánica, es importante retomarlo ya que el
ambientalista necesita herramientas que le permitan buscar soluciones a los múltiples problemas de la
naturaleza o su entorno, conocer además el PH biológico de sustancias o Biomoleculas para entender sus
influencias en procesos bioquímicas o simplemente productividad de ecosistemas.
Conociendo el grado de acidez o alcalinidad de una solución o un cuerpo puede hacer relaciones con otros
factores como la temperatura, concentración de sustrato enzimas, etc. Como el ambientalista se ve
enfrentado a diferentes ecosistemas, es necesario conocer los diferentes rangos de PH en agua natural,
dulce o salada para establecer grados de contaminación o para la productividad en el uso de criaderos
acuáticos.
Su importancia abarca varias actividades en Biología, Medicina, Agronomía, Química,
Ecología etc.
Los procesos biológicos por lo general necesitan de un PH optimo para obtener eficiencia, cuando existan
variaciones el organismo puede mediante mecanismo naturales y apropiados normalizarlos, en otro casos
cuando estas variaciones son demasiado amplias, causan trastornos que repercuten en el buen
funcionamiento.
La actividad enzimática también es influenciada por las variaciones de PH y este puede influir
grandemente al alterarse el punto óptimo hasta el caso de inactivarlas o destruirlas. Es por ello la
importancia de amortiguadores en las reacciones bioquímicas o por enzimas que mantengan un PH
optimo y no se altere la concentración del sustrato. El PH además de influir en el crecimiento de cultivo
lo hace en producción de toxinas y enzimas por parte de los gérmenes. Cuando se conoce el PH óptimo
de diferente micro y macroorganismo se pueden controlar, manejar o mantener en los diferentes
ecosistemas, algo que le interesa mucho al investigador del medio ambiente. Así en la industria de
cosméticos y cremas el conocimiento del PH de la piel es muy importante ya que existen una gran
variedad personas que no toleran ciertas concentraciones ácidas o básicas que deben ser controladas.
En el caso del PH y la vida, esta última requiere de la coordinación armoniosa este factor la temperatura y
sustancias disueltas como hormonas y enzimas. Para la medición de la productividad, mediante métodos
del PH en ecosistemas acuáticos, el investigador requiere de un conocimiento en la fotosíntesis y la
respiración ya que esta actúan una contraria a la otra en la variación del PH, al consumirse el gas
carbónico (fotosíntesis) aumenta el PH, y al aumentar el gas carbónico (por respiración) disminuye el PH
siendo necesario la capacidad del agua como amortiguador de PH. Este conocimiento también permite
conocer a amplia escala el comportamiento de líquidos residuales, pudiéndose así en tablar un tratamiento
adecuado, reemplazando el análisis de acidez y alcalinidad.
El PH también controla la presencia de Biomoleculas orgánicas en forma iónica, predominando solo una
en un PH dado. Todo esto para prevenir cambios excesivos de PH en los seres en líquidos intracelulares
y extracelulares, este es el caso de los amortiguadores. Cuando no existe un amortiguador del PH, el
medio iónico y el PH estarían fluctuando constantemente implicando un peligro con graves consecuencias
fisiológicas. Así existirán diferentes amortiguadores dados los casos: sistemas biológicos, en la sangre, a
nivel industrial, sistemas acuáticos y terrestres, etc.
Como eje temático encontramos también las enzimas. Como hemos mencionado anteriormente estas son
proteínas especializadas que actúan como catalizadores en clase reacciones químicas en los seres vivos,
pero, clasificadas según la clase de reacción y el sustrato. Así también es necesario conocer que estas
también depende de otros aspectos como son cofactores, concentraciones, temperaturas, etc. Es aquí uno
de los punto donde entra en juego la física con los
Principios de la teoría de la cinética (bioenergética) para dar a conocer direcciones y velocidad de
reacción. Las enzimas también pueden ser multifuncionales y pueden inhibidas como lo mencionamos
en a partes anteriores; por ejemplo competitiva, no competitiva, irreversible y acompetitiva. También se
estudiara la especificidad enzimática, los zimogenos, enzimas alostericas y las isozimas para lograr
entender mejor el metabolismo celular.
A estas alturas el estudiante estará preparado para enfrentarse a estudiar el metabolismo celular donde
tendrá que aplicar conocimientos adquiridos.
La vida se da mediante el cambio y recambio continuo de materia con el medio exterior. En este
continuo recambio llamado metabolismo comprende centenares reacciones donde se transforman
sustancias que provienen del entorno, en otros compuestos y energía utilizada por la célula y eliminan
sustancias no aprovechables y calor. Las leyes rigen este proceso de manera regulada y organizada por
medio de las enzimas. La Biomoleculas, cada una según su estructura cumplirá un función en el
organismo y el metabolismo ya sabe eso, por lo cual existirá uno para cada una de ellas, de proteínas, de
carbohidratos de lípido y de ácidos nucleicos. En resumen las funciones según las Biomoleculas del
metabolismo son:
Incorporar nutrientes.
 Obtención de la energía química necesaria para la vida, a partir de la degradación de sustancias que
obtienen del medio o de las suyas propias.
 Sintetizar y degradar diferentes Biomoleculas requeridas en las funciones estructuras y especiales.
 Eliminación de sustancias de desechos.
El metabolismo se da en dos etapas una contraria a la otra pero complementaria uno del otro es decir, no
puede existir uno sin el otro. Mientras que el catabolismo suministrar la formación de ATP y la oxidación
de compuesto de mayor complejidad estructural en compuesto mas simples; el anabolismo toma esas
moléculas sencillas suministrada por el proceso anterior y las transforma en sustancias mas complejas,
pero necesita del potencial reductor de los cofactores reducidos que se forman en el catabolismo y de la
energía contenida en el ATP. Las reacciones metabólicas son reguladas por enzimas y se dan en
secuencia en que uno de los pasos esta regulado y es irreversible.
Cuan do las vías metabólicas son cerradas se le llaman ciclos. La regulación de l vía se da al alterarse la
actividad o cantidad de una enzima, y al verse controlado el paso a través de un membrana de algún
metabolito involucrado en la vía en cuestión. La vías metabólicas no se dan independientemente una de
otras sino que se interrelacionan, integrando al metabolismo un proceso optimo. La constante
transformaciones paso a paso permiten hablar de principios de los cambios graduales; la posibilidad de
inversión de vía y reacciones y la relación de una vías en otras, a permitido plantear el principio de la
reciprocidad; y la regulación el de la máxima eficiencia y economía.
El conocimiento de Biomoleculas puede ayudar al ingeniero en la búsqueda de aplicar estos procesos en
degradación de sistemas bióticos de estas sustancia que pueden causar problemas medio ambientales por
la acumulación creando focos de contaminación, de igual manera como se hace con la degradación de
compuesto químicos xenobioticos en el medio ambiente. Un ejemplo puede ser aprovechamiento de las
vías enzimáticas específicas para crear organismos genéticamente diseñados para bioremediacion.
En el campo de la genética, en la aplicación del estudio de la bioquímica, el estudio de la transferencia de
la información genética, esta brindo ayuda a los ingenieros ambientales para buscar soluciones como el
del ejemplo dado anteriormente, el desarrollo de sensores de gran precisión para detectar la presencia de
bacterias especificas o capacidad de degradación especifica y el desarrollo de técnicas de inmunoensayo
para el análisis de contaminantes específicos como pesticidas.
Por medio de estos estudios podemos introducir al estudiante, a la nueva terminología y en los principios
utilizados, y en los potenciales usos de estos avances.
Conociendo el estudiante que la información genética de todos los organismos vivos esta contenido en el
ADN y sabiendo su composición puede llegar a entender mejor como se transmiten características y
posibles alteraciones, así como la síntesis de proteínas. Existen dos forma de ADN, uno es el
cromosómico forma esencial que contiene toda la información básica necesaria para el metabolismo
celular. Otro es el ADN contenido en fragmento circulares que se auto replican separados, relativamente
pequeños llamadas plásmidos. Estos poseen propiedades dentro de información genética que pueden
adicionarse a un organismo, como la resistencia a los metales pesados tóxicos, como el mercurio drogas
como la penicilina. También puede un plasmidio contener información genética para una enzima clave
que permita que un organismo inicie una reacción con un compuesto orgánico que de otra manera no seria
biodegradable por este organismo. Otra propiedad que los plasmidio pueden ser intercambio entre
diferentes especies de bacterias, dando una combinación de enzimas en un organismo, que puede permitir
la degradación de un compuesto químico orgánico que se introduce en el ambiente.
La ingeniería genética o tecnología del ADN recombinaste nos proporciona un conocimiento aplicado a la
ingeniería ambiental donde nos obliga a indagar cada vez mas para no quedar a trazados dentro de la
innovación hoy en día por ejemplo la clonación ha abierto una puerta al futuro al control ambiental, ya la
ingeniería genética a producido por lo menos una bacteria patentada para uso en bioremediacion.
Con estos estudios dentro del programa de bioquímica se busca que el estudiante por medio del
conocimiento de la investigación tenga la capacidad como futuro ambientalista, y el potencial para la
manipulación y control de varias reacciones biológicas y cree pautas para la posterior aplicación como
profesional en esta área de la ingeniería.
Hans Krebs, nos brinda la oportunidad de estudiar uno de los ciclos mas importantes dentro del
metabolismo, llamada ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs, concedido en 1953 a su honor y
descubrimiento.
Este importe ciclo que se lleva a cabo dentro de las mitocondrias celulares, que es regulado
enzimaticamente y regulado además, por el potencial energético celular, mediante ocho reacciones le
brinda al organismo vivo la mayoría de la energía en forma de ATP a partir de la glucosa. Este proceso
esta ligado a la respiración, que no es mas que la oxidación de principales nutrientes y la transferencia de
electrones donde interviene el oxigeno como aceptor para formar agua. Todos estos procesos que se dan
en diferentes etapas están incluidos en el programa como mecanismo de obtención de energía y
degradación de otras Biomoleculas como son carbohidratos y que le brinda al estudiante su manejo o
control como posible proceso aplicado a la ingeniera del medio ambiente.
No puede faltar como eje temático en ingeniería del medio ambienta la bioquímica del tratamiento
anaerobio. Dentro de los organismo vivos existen unos pocos que no realizan la respiración aerobia, es
decir, en presencia de oxigeno, sino en ausencia de el, son los llamados organismos anaerobios. Es otras
de las alternativas que brinda la naturaleza a los organismos vivos en la consecución de la energía este
proceso además se lleva cabo en algunas células del cuerpo.
Los microorganismos que descomponen la materia orgánica obtienen del proceso la energía y los
elementos que se requieren para llevar acabo sus funciones vitales. Los compuesto utilizados como
fuente de energía son conducidos a estado de energía cada vez menor; la que se libera es aprovechada
para producir el compuesto que sirve de almacén energético a la célula: El trifosfato de Adenosina(ATP).
En este estudio se hace necesario repasar parte de la respiración aerobia para entender mejor el
tratamiento anaerobio. Como ya se sabe este se inicia con la degradación de moléculas grandes a
moléculas sencillas donde se obtiene la energía gas carbónico y agua, como productos principales.
Continuase la desnitrificación, tomando como ejemplo a la bacteria, donde unas consumen oxigeno del
ambiente, otras utilizan iones nitratos como agente oxidante en un procesos de dos fases. El oxigeno
contenido en los iones nitratos se utiliza liberándose gas nitrógeno a la atmósfera (facultativas y
pseudomonas).
La Acidogenesis que se da en ausencia de receptores de hidrógeno (o agentes oxidantes), la célula
enfrenta un problema donde por ausencia de hidrogeno el contenido energético no puede aprovecharse y
los carbonos por falta de oxigeno no pueden ser convertidos a gas carbónico, y se producen entonces tipos
de ácidos por las bacterias; en estos casos es necesario utilizar trayectorias metabólicas necesarias para el
tratamiento. Así también se hace importante el estudio de la Acetogénesis, donde las bacterias tienen un
crecimiento lento debido a las cantidades bajas de energía liberadas (mínimas) ya que convierte los ácidos
propionicos y butírico a ácidos acéticos, hidrogeno y gas carbónico, son reductoras obligadas de protones.
En aquellas bacterias que reducen sulfato toma como fuente de energía los productos ofrecidos
acidificación, estas bacterias utilizan los átomos de oxigeno presentes en los iones de sulfatos como
agentes receptores de los hidrógenos, la energía liberada es baja por la presencia de sulfuro. Otras clase
de tratamiento anaerobio tenemos la bacteria que aprovechan el metano producido en la Acidogénesis,
las cuales para sobrevivir utilizan cuatro compuestos: ácido acético, ácido formico, metanol, hidrogeno y
gas carbónico.
Este eje temático le brinda la oportunidad al estudiante de conocer diferentes tipos de bacterias que
pueden ser utilizadas en distintos casos de tratamiento de residuos sólidos o líquidos que demuestran
casos diferentes de contaminantes ya sean foracidos, sales, gases, ácidos orgánicos etc. El principio del
tratamiento anaerobio ha sido considerado como de baja eficiencia, por la cantidad de energía obtenida a
comparación de los aerobios. La actividad anaerobia es lenta, la velocidad de crecimiento y la
concentración de bacterias en los digestores tradicionales son notablemente bajas. Para el tratamiento
anaerobio se utilizan digestores y reactores de UASB.
El estudio del tratamiento anaerobio le brinda el estudiante ala oportunidad de indagar y formular
hipótesis en la resolución de problemas de residuos orgánicos como grasas, proteínas y productos
inorgánicos como sulfato, sulfuros entre otros; metales pesados, resinas vegetales, formaldehídos,
productos tóxicos, así como la oportunidad de propuestas en la creación de reactores para el tratamiento
anaerobio. Este eje temático es ilustrado y respaldo con salidas de campo donde se dan dicho tratamiento
en aguas y sólidos residuales como también la visita de ecosistema con alto grado de contaminación que
le despierte la inquietud al estudiante a proponer soluciones a dicho problema.
Finalmente el estudiantes de Ingeniería del medio ambiente estudiara el eje temático con respecto a los
pesticidas, uno de los problemas que actual mente aqueja al mundo entero por las contaminaciones
producidas por el mal manejo de los mismo o el uso de los menos indicados. La falta de un estudio
adecuado o suficiente acerca de los pesticidas se convierte en una amenaza de intoxicación por químicos
en la guerra contra los insectos o plagas que atacan a plantaciones, algunos animales y a hasta el hombre
mismo. Pero, parecer que el remedio es hoy en día peor que la enfermedad, ya que así como las personas
que los utilizan no está bien informado o el producto que sale al mercado no posee control de calidad, o
no cumple con las normas establecidas para la producción de los mismos. Los pesticidas pueden tener
una acción irreversible sobre los seres vivos y el medio ambiente y que provocan alteraciones congénitas
en animales y seres humanos, o intoxicación y destrucción del equilibrio ecológico.
El estudiante de ingeniería del Medio Ambiente, debe tener una basta información en este tema, como es
la clasificación, formulación, efectos en el ser humano, en el ambiente efectos bioquímicos, manejo y
tratamiento a estos efectos secundarios. Los pesticidas pueden clasificarse según el efecto que producen,
según la naturaleza química según la forma como actúan, y se hace necesario conocer a fondo esta
clasificación. Cuando una persona posee conocimiento a cerca de los pesticidas esta en condiciones de
formularlos con todas las recomendaciones del caso, teniendo en cuenta consecuencias de sus efectos y la
exposición que le cueste a ellos. Así como alguno plaguicidas no son muy tóxicos, existen aquellos que
son sumamente peligro y su acción es obvia en el ser humano, por medios orales, dermatológicos, por
inhalación y que su grado de toxicidad va desde la aguda que puede provocar la muerte por dosis
pequeñas y crónicas cuando esta expuesto a ellos durante un periodo determinado.
Conocer las características y acciones detallas de los pesticidas le brinda al estudiante la ventaja de buscar
alternativas de tratamiento para la degradación eventual, en el suelo, en las aguas, o en el aire. Es
importante que se conozcan la forma de degradación de de pesticidas en el suelo, como son
biodegradación, degradación química y reacciones fotoquímica. La ultima forma, implica una serie de
reacciones por absorción de la luz frecuentemente isomero de pesticidas son obtenidos como productos en
el suelo es el receptor de muchos residuos peligros provenientes de perclorados de relleno sanitarios,
lagunas y otras fuentes.
Con todo esto el futuro ingeniero ambientalista estaría en disposición para elegir, aplicar, seleccionar y
controlar los diferentes pesticidas existe teniendo en cuenta que la mayoría no son selectivos, y provocan
daños sobre diferentes especies en ecosistemas alterando drásticamente sus leyes y produciendo daños
muchas veces irreversibles sobre los mismos. Todo esto conlleva a romper el equilibrio ecológico,
fomentando de esta manera que especies dañinas se multipliquen y gobiernen al ser destruidos sus
enemigos. Además el daño aunque todavía no es claro también genera alteraciones sobre las plantas,
presentando cambios en su estructura, fisiología, modificación de mecanismo de defensa, volviéndose
más vulnerables a las enfermedades y ataque de diferentes depredadores y agentes químicos con los que
se pretendía controlar.
Este es el campo de estudio del nuevo ingeniero y obtener estos conocimientos mediante el programa de
bioquímica, puede garantizarle según la valoración de los mismo dentro de su oficio profesional y la
evaluación de su competencia como agente cambiante y recuperador de nuestro ecosistema mundial, los
éxitos perseguido en el afán de preservar la vida sobre el planeta esta en sus manos.
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL:
Reconocer la importancia del conocimiento en Bioquímica, teniendo como base la aplicaciones se lo
aprendido en química sanitaria y orgánica y biología general para la interpretación de los procesos
biofísicos y metabólicos aplicables a fenómenos que le competen como futuros ingenieros del Medio
Ambiente.
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
 Crear en el estudiante un espíritu investigativo mediante el análisis, la observación y experimentación
para que sea capaz de enfrentar problemas y buscar las posibles soluciones.
 Que el estudiante comprenda y pueda hacer su propio juicio al conocer la bioquímica de moléculas
vitales, sus propiedades, síntesis, degradación y la relación de ellos con la obtención de la energía en
los diferentes ecosistemas y su control como desechos.
 Instruir al estudiante mediante la práctica al manipular diferentes compuestos orgánicos, y que
conozcan sus reaccione, propiedades y características y puedan analizar la relación existente entre
estos y las transformaciones naturales y antropicas.
 Preparar al estudiante en la identificación e interpretación de procesos naturales que determinan el
comportamiento de la materia y la energía en los ecosistemas.
 Preparar al estudiante en el manejo de las Biomoleculas como desechos metabólicos, y residuos
sólidos y líquidos, ya sea para su control o aprovechamiento en tratamientos anaeróbicos.
7.
CONTENIDO PROGRAMATICO
1. PRIMERA UNIDAD: Introducción a la Bioquímica
1.1 La Bioquímica una ciencia nueva, reduccionista y holistíca.
1.2 Relación de los organismos y las leyes de la física y de la química.
1.3 Relación entre estructura y la función. Las células unidad de básicas de la
1.4 Organismos vivos y evolución de un ancestro antiguo.
2. SEGUNDA UNIDAD: La lógica molecular de los organismos vivos.
2.1 Característica que identifican la materia viva.
2.2 Bioquímica del estado vital. Biomoleculas.
vida
2.3
2.4
2.5
Transformaciones energéticas en las células vivas.
Autorregulación de las reacciones celulares.
Auto réplica de los organismos vivos.
3. TERCERA UNIDAD: PH y amortiguamiento.
3.1 Medición del PH. Rangos de medidas de PH en agua naturales. Importancia y aplicación del PH.
3.2
El PH y los microorganismos. El PH ideal y el PH y la vida.
3.3 El método del PH para medir la productividad.
3.4 PH y distribución de algunas especies. PH en líquidos residuales.
3.5 Principios de amortiguamiento del PH. Soluciones amortiguadoras.
3.6 Buffer en sistemas biológicos. Amortiguamiento de la sangre.
3.7 Uso de amortiguamiento en el laboratorio.
3.8 Buffer en la industria.
4. CUARTA UNIDAD: Enzimas.
4.1 Generalidades, definición, clasificación, nomenclatura y otros.
4.2 Uso científico, industrial, y medico.
4.3 Un tipo de catalizadores biológicos.
5. UNIDAD QUINTA: Genética.
5.1 Inicio de la genética molecular.
5.2 El código genético. Síntesis de proteínas.
5.3 La revolución biológica en acción: La ingeniería genética.
5.4 Individuo y ambiente.
6. SEXTA UNIDAD: Metabolismo de carbohidratos.
6.1 Principio del metabolismo.
6.2 Perspectiva general de la glucólisis.
6.3 Glucogénesis. Regulación de la glucólisis y glucogénesis.
6.4 Vía interna del monofosfato de hexosa. Vía de la pentosa.
7. SEPTIMA UNIDAD: Ciclo de krebs
7.1 Panorama general del ciclo de Krebs.
7.2 Funciones del ciclo del ácido en el metabolismo.
7.3 Regulación del metabolismo de los carbohidratos.
8. OCTAVA UNIDAD: Fosforilación oxidativa.
8.1 Sistema de transferencia de electrones: principio básico.
8.2 Cadena respiratoria de transporte de elementos.
8.3 Acoplamiento de la cadena respiratoria a la formación del ATP.
8.4 Rendimiento del ATP del metabolismo de los carbohidratos.
8.5 Toxicidad del oxigeno y dismutasa del súper oxido.
8.6
Panorama general del oxigeno en el metabolismo.
8.7
9. NOVENA UNIDAD: Fundamento del tratamiento anaeróbico de residuo orgánico.
9.1
Bioquímica del tratamiento anaeróbico.
9.2
Hidrólisis y absorción. Descomposición aeróbico.
9.3
Desnitrificación. Acidogénesis. Acetogénesis.
9.4 Reducción de sulfatos. Metanogénesis.
9.5 Cinética de procesos anaeróbicos: la ecuación de Mond, concentraciones mínima de sustrato;
rendimiento biológicos.
9.6
Principios del tratamiento anaerobio: digestores.
9.7 Reactor UASB: características del sistema UASB Precipitado orgánico e
10. DECIMA UNIDAD: Metabolismo de Lípidos
10,1 Catabolismo de ácido graso. Anabolismo de los ácidos grasos. Biosíntesis.
10,2 Colesterol y relectores de IDL.
11. UNDECIMA UNIDAD: Metabolismo de los aminoácidos y nucleótido.
11.1 Fijación biológica del nitr5ogeno.
11.2 Perspectiva general del metabolismo del aminoácido.
11.3 Trasaminación, descarboxilación y desaminación.
11.4 Ciclo de la urea.
11.5 Aspecto nutricional.
11.6 Metabolismo de los nucleótidos.
12. DODECIMA UNIDAD: Pesticidas
12.1 Definición y clasificación.
12.2 Formulación de los pesticidas.
12.3 Efectos de los pesticidas. Efecto bioquímicas de los pesticidas.
12.4 Tratamiento de los pesticidas.
12.5 Plaguicidas.
12.6 Trabajo practico de investigación.
4. METODOLOGIA
El desarrollo del contenido programático de la asignatura de bioquímica, en su modalidad presencial de
carácter teórico práctico, tendrá como métodos de ejecución: disertar los ejes temáticos y sus subtemas
por parte del docente. También la elaboración de seminarios, mesa redondas, debates y exposiciones por
parte de los estudiantes. A la vez que los temas teóricos del programa se vayan desarrollando, las
practicas de laboratorio deben ser ejecutas coordinadamente en los horarios asignados para que el
estudiante logre comprender de manera adecuada, acertada y coordinada cada uno de los temas
propuestos.
Hasta donde sea posible y la universidad pueda aportarlos se presentaran audiovisuales, videos, acetatos
entre otros. Con lo referente al contenido del programa, para visualizar mejor y poder alcanzar los
objetivos específicos.
En cuanto al desarrollo de investigaciones serán realizadas con la tutoría del docente apoyada en salidas
de campo donde puedan presentar posterior mente sus resultados e interpretaciones y sus respectivas
correcciones, si existen. Es necesario visitar modelos donde se logre observar el impacto ambiental y el
estudiante pueda hacer su propio juicio y sugerencias. Por tal razón se visitaran empresas industriales
como Bayers, Embotelladora Román, Triple A, Cemento Caribe, Coolechera, etc. en la ciudad de
Barranquilla u otra ciudad es necesario cambiar en el transcurso del desarrollo del programa; Además
visitas de ecosistemas donde se observaran la contaminación y recuperación de los mismo como la
Ciénega de Mallorquín, y otros.
El estudiante debe realizar ensayos donde se vea obligado a aplicar los conocimientos adquiridos de la
asignatura en casos de contaminación o recuperación de ecosistemas terrestres o acuáticos, ya sean
hipotéticos o reales o simplemente a un oficio industrial que genere un gran impacto ambiental.
5. SISTEMA DE EVALUACION
Para alcanzar los objetivos se ha creado un sistema de evaluación que guié al estudiante al encuentro de
los mismos.
Para conseguir que el estudiante comprenda la importancia de la asignatura dentro de su preparación
como ingeniero ambientalista y además su aplicabilidad en su que hacer profesional, ellos deberán
presentar seminarios y ensayos donde se observe que lo aprendido es aplicado en situaciones de impacto
ambiental hipotético o real. Esta actividad tendrá un porcentaje de la nota total. También se elaboraran
quiz, exámenes parciales y finales. Están involucradas notas por exposiciones, debates y mesas redondas,
como también la participación activa de los estudiantes.
La parte práctica o desarrollo de laboratorios tienen un porcentaje del 30% de la nota total de la
asignatura.
Pueden describirse los porcentajes de las diferentes actividades evaluativos en cada parcial de la siguiente
forma:
PRIMER PARCIAL
Examen escrito
Informe o evaluación de laboratorio
Quiz , seminarios o exposiciones
20%
10%
05%
35%
SEGUNDO PARCIAL
Examen escrito
Informe o evaluación de laboratorio
Ensayo y/ o exposiciones
20%
10%
05%
35%
EXAMEN FINAL
Examen escrito
Trabajo de investigación o visita empresarial
15%
15%
30%
6. INVESTIGACION
En lo que concierne al aprendizaje por medio de la práctica de la investigación, se plantean dos tipos de
investigación por medio de los cuales se busca que el estudiante intente y logre alcanzar y comprender el
conocimiento de los diferentes ejes temáticos propuestos en el contenido del programa de Bioquímica.
Los dos tipos de investigación se refiere uno por medio de la práctica y el otro por medio de la
investigación bibliográfica, con esto se espera que el estudiante se interese a poner en practica el método
científico y se plantea su propias hipótesis, las compruebe y establezca también su propia conclusiones,
conceptos o procesos dado el caso. Pienso, que si e estudiante logra aprender los pasos en una
investigación y cultiva un archivo de conocimientos y estratégicos acompañados del análisis y “malicia
constructiva” estaría en la capacidad de entender los diferentes fenómenos y procesos en lo que a su
estudio profesional se refiere.
Desde el punto de vista bibliográfico, se establecerán preguntas problemas y dudas en la que estudiante se
ve obligado a investigar en la bibliografía sugerida, y luego la someta a debates con sus compañeros con
la intervención del docente como orientador y se concluyan con conceptos claros y concisos que le
permitan enfilarse en su carrera profesional. Es importante a notar que el estudiante se verá enfrentado a
salvar un cantidad de obstáculos que pueden mostrarle si a elegido la profesión acertada, al verse inmerso
en la lectura, el análisis y a dedicar tiempo a buscar textos que algunos le serán difícil de hallar o tener la
facilidad de entrar a Internet cuando el caso lo amerite. De todas formas se busca que el estudiante se
sienta seguro de lo que ha elegido y se interese por este oficio ya que como futuro profesional, este será
una de sus ocupaciones para darle respuestas a futuros problemas que se le puedan presentar como futuro
Ingeniero
La investigación bibliográfica, no se puede desligar de la investigación práctica, ya que las dos se
convierten en una base para encontrar la verdad de un algo o el conocimiento mismo. Por tal razón, las
prácticas de laboratorio son un fuerte en este programa referencial y se establecen once prácticas en las
cuáles el estudiante podrá enfrentar lo visto en las clases magistrales y aclarar sus dudas al comparar y
analizarlos proceso que manipulara y realizara paso a paso en el laboratorio. Entre estas prácticas,
encontramos obtención y reconocimiento de Biomoleculas (proteínas, ácido nucleicos, lípidos,
carbohidratos), así como el análisis de PH y tratamiento de agua residuales y manejo de pesticidas. Estas
prácticas serán un bosquejo de lo que él como ingeniero debe conocer como herramientas para utilizar en
su oficio.
Por otra parte se encuentran las prácticas de campo, que serán problemas y una serie de procesos reales
que se dan en diferentes fábricas y ecosistemas que visitará. De esta forma el estudiante tendrá una visión
más donde observará de cerca cada uno de manejo, producción o control de productos o procesos que se
practiquen en las empresas escogidas para las visitas, por ejemplo se visitará Bayers S.A., la cual
permitirá observar producción y manejo de pesticidas y por supuesto el impacto ambiental generado por
ella. También esta Triple A acueducto de Barranquilla, donde se tendrá la oportunidad de ver el
tratamiento de agua para potabilizar y el manejo de residuos sólidos y líquidos. Además algunos
ecosistemas donde se muestre el impacto ambiental que se desea ver, así como recuperación de la misma
como es la ciénega de mallorquí, así como otras empresas y ecosistemas que permitan alcanzar los
objetivos propuestos.
Con todo esto se espera implementar y entrenar o preparar al estudiante para las asignaturas que cursará
posteriormente en su carrera y su oficio como futuro ingeniero ambiental.
7. BIOBLIOGRAFIA

BAYLE J. E. YOLLOS. D. F. Biochemical Enegneering Fundaments. Mac Graw Hill.

LEHINGER A. L. Bioquímica. Ediciones Omega S.A.

BOHINSKI R. Bioquímica. Editorial Interamericana. Pág. 739.

HARBORNE J. H. Bioquímica Geológica. Editorial Alambra.

H. ROBERT. Horton Et – Al. Bioquímica. México 1995. Prentice may. Hispanoamericana.

ANARIS. R. Bioquímica. E.A.D. Universidad de Antioquia.

CURTIS. H y N. SUE BARNES. 1993. biología. Editorial Medica Panamericana. Pág. 1199.

VILEE, C. 1997 Biología. Editorial Interamericana. México. Pág. 680.

KIMBAL, J. 1980 Biology Interscience. EE.UU. Pág. 550

OLIVER, F. 1981. Fundamentos de Genética. Puerto Rico. Pág. 370.

NEEDHAM. J. G. NEEDHAM. Guía para el estudio de los seres vivos de las aguas dulces.
Barcelona.

ROLDAN, G. 1996. Fundamentos de limnología neotropical. Medellín. Editorial Universidad
de Antioquia.
DIRECCIONES EN INTERNET

http:// www.um.es/-molecula/dupli.htm.

http:// www.unf.ar/genetica/INDEX..htm

http:// www.medal.org.ar/stadhelp/stdoooo&.htm

http:// www.sinaver.com/

http:// www.whfreeman.com/life/update/.

BUSCADORES

Yahoo http:// www.yahoo.com

Google http:// www.google.com/intl/es/

Altavista http:// www.altavista.com.

REVISTA

Newton No 2. El espectáculo de la ciencia, junio 1999.
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
NUMERO DE CREDITOS
: QUÍMICA AMBIENTAL
:
: BASICAS DE INGENIERIA
:V
:3
JUSTIFICACION.
La actividad del Medio Ambiente tiene como objeto prevenir, evitar, reducir o eliminar el impacto que las
distintas facetas de la actividad humana, sean urbanas, industriales, agropecuarias, etc., producen en el
medio ambiental. La demanda de estas actividades y funciones están soportadas por la creciente
regulación en materia medioambiental y por una mayor preocupación social, por una mejor calidad de
vida, por una mejora del entorno y por la protección de la Naturaleza. Los sistemas de control y medida
del aire, las plantas de tratamiento de aguas y el tratamiento, reciclaje, recuperación o destrucción de los
residuos urbanos, industriales, agropecuarios o de otro origen, constituyen las actividades más
importantes.
La Ciencia en general, la Química en particular, forma parte de la cultura del hombre, siendo una
actividad encaminada a la resolución de problemas prácticos de cada día, y que permite comprender el
por qué de los fenómenos que suceden a nuestro alrededor, cómo podemos transformar o utilizar estos
fenómenos y sus implicaciones sociales. Estas tres razones corresponden a tres contextos hacia los que se
puede orientar la enseñanza de la Química: como Ciencia pura, como Ciencia aplicada o técnica y el de
relación entre la Ciencia, la técnica y la sociedad.
La Química Ambiental es el estudio de las fuentes, de las reacciones, del transporte, de los efectos y del
destino de las especies químicas en la atmósfera, en los medios acuáticos, en los suelos y los efectos que
la tecnología puede producir sobre ellos. Por lo tanto, la química ambiental enseña a comprender como se
comportan los sistemas ambientales y tiene relación con otras ciencias.
Al estudiar los cambios que el hombre hace en el medio ambiente en general, se comprende que los
organismos vivos (incluyendo el hombre) pueden afectar las condiciones del planeta tierra como un todo,
por ejemplo, la problemática del ozono estratosférico.
Es el propio sector químico el que puede, mediante ensayos y análisis físicos, químicos y
microbiológicos, analizar y medir los contaminantes y, mediante el desarrollo de tecnologías de base
física y química, puede proteger y prevenir el Medio Ambiente.
OBJETIVOS.

Estudiar el comportamiento químico de las especies contribuyentes en el equilibrio dinámico del
entorno ecológico natural.

Identificar la importancia funcional de los compuestos orgánicos, en los diferentes metabolismos y
sistemas que se desarrollan a nivel biótico en un ecosistema.

Determinar el dinamismo químico ecológico desde el punto de vista de los espacios: aire, suelo y
agua.

Establecer la influencia de las relaciones entre las diferentes sustancias
caracterización química del ambiente ecológico.

Determinar los parámetros químicos que determinan la calidad del suelo, el agua y el aire de un
ecosistema.
que actúan en la
CONTENIDO ACADEMICO
UNIDAD 1. ESTRUCTURA MOLECULAR Y DINAMICA DE LAS REACCIONES QUIMICAS
Esta unidad pretende estudiar el modelo atómico que se maneja en la actualidad, producto de la
modificaciones y ajustes que se han impuesto a lo largo de los años al modelo original de Dalton, dando
explicaciones racionales y sencillas a la gran mayoría de los problemas, tanto estructurales como
dinámicos, asociados al comportamiento de los compuestos químicos
TEMAS:
-
Combinación lineal de orbitales atómicos
Método de la resonancia o del enlace de valencia
Hibridación de orbitales
Electronegatividad
Reacciones químicas
Reacciones de equilibrio
Velocidad de las reacciones
UNIDAD 2: GRUPOS FUNCIONALES Y SUS INTERCONVERSIONES
Esta unidad describe los grupos funcionales más comunes que se aparecen en las estructuras orgánicas e
introducir en forma esquemática, los modelos sintéticos que permiten la preparación de compuestos
orgánicos, a través de la interconversión de sus grupos funcionales.
TEMAS:
- Clasificación de los grupos funcionales
- Compuestos de Carbono-Hidrógeno
- Compuestos de Carbono-Halógeno
- Compuestos de Carbono-Oxígeno
- Compuestos de Carbono-Nitrógeno
- Compuestos de Carbono-Azufre
- Enlace Carbono-Fósforo
- Compuestos heterocíclicos
- Síntesis orgánica
- Interconversión de grupos funcionales
UNIDAD 3: HIDROCARBUROS
El estudio de los hidrocarburos agrupa a todos los compuestos que contienen solamente carbono e
hidrógeno. Los hidrocarburos son , desde el punto de vista molecular, las combinaciones orgánicas más
sencillas y se pueden considerar como las estructuras básicas sobre las cuales se construye la gran
diversidad de los compuestos orgánicos.
TEMAS:
- Alcanos, Alquenos, Alquinos
- Nomenclatura
-
Propiedades físicas
Isomeria geométrica
Reacciones químicas
UNIDAD 4: ISOMERIA OPTICA
La isomería óptica estudia los estereoisómeros los cuales son especies que teniendo la misma fórmula
molecular y la misma estructura química- los que los diferencia de los isómeros estructurales- presentan
diferencias en sus relaciones espaciales. Los isómeros geométricos muestran, para una misma estructura
molecular, diferentes relaciones espaciales internucleares. En los isómeros ópticos o estereoisómeros las
relaciones internucleares de la molécula son idénticas y la estereoisomería surge por el hecho de que una
molécula y su imagen especular no son superponibles.
TEMAS:
- Rotación óptica
- Actividad óptica y simetría molecular
- Atomos simétricos
- Representación espacial de las moléculas orgánicas
- Mezclas racémicas
- Análisis conformacional y estereoquímica
UNIDAD 5 : SUSTITUCIONES NUCLEOFILICAS Y ELECTROFILICAS
Los haluros de alquilo son aquellos derivados de los hidrocarburos en los cuales uno o varios en laces CH han sido reemplazados por en laces C-X, donde X puede ser F,Cl, Br o I. Este grupo de sustancias
presenta, generalmente, a excepción de los fluoroderivados, gran reactividad que permite sustituir con
facilidad el átomo X por diversos grupos funcionales. La reacción fundamental que sufre esta clase e
compuestos es la sustitución del átomo de halógeno por especies que contienen una carga negativa o
pares de electrones no compartidos y una avidez por núcleos de carbono deficientes en electrones. Este
tipo de especies se denominan nucleófilo y ala reacción sustitución nucleofílica.
TEMAS:
- Mecanismos de sustitución nucleofílica alifática
- Estereoquímica de las sustituciones nucleofilicas
- Espectros estructurales
- Mecanismo SN1
- Mecanismo SN2
- Mecanismos de sustitución electrofílica asimétrica
- Nitrosación
- Sulfonación
- Halogenación como electrofilos
- Halogenación como electrofilos
- Oxígeno como electrofilo
- Carbono como electrofilo
UNIDAD 6: REACCIONES DE ELIMINACION Y ADICION
Dentro de la variedad de las reacciones orgánicas, las eliminaciones son procesos muy frecuentes por
medio de los cuales algunos fragmentos abandonan una molécula sin que sean reemplazados por otros,
con la consecuente introducción de instauraciones en la misma. Estas pueden estar representadas por la
formación de estructuras cíclicas o más frecuentemente por enlaces múltiples. Este proceso puede ser
homolítico o heterolítico.
TEMAS:
- Mecanismos generales
- Estereoquímica de las eliminaciones
-
Eliminaciones  y 
Hidratación
Catalización
Alquilación
Condensación
Acilación
Ozonolisis
UNIDAD 7: REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION.
TEMAS:
- Estados de oxidación
- Oxidaciones sobre el átomo de carbono
- Procesos homolíticos y heterolíticos
- Deshidrogenación
- Reducciones
- Hidrogenación catalítica
- Hidrogenolisis
UNIDAD 8: QUÍMICA DEL SUELO.
Esta unidad estudia al suelo como una mezcla de sólidos orgánicos e inorgánicos, aire, agua y
microorganismos. Todas estas fases influyen entre sí: las reacciones de los sólidos afectan la calidad del
aire y del agua, éstos desgastan los sólidos y los microorganismos catalizan muchas de estas reacciones.
La solución del suelo, los sólidos y el aire del suelo interactúan con el resto del medio.
Para que la civilización pueda continuar es necesario eliminar de manera segura los desperdicios o
desechos que hay en el ambiente. Si se quiere reducir la contaminación, los desechos deben devolver
rápidamente a sus ciclos naturales. El suelo constituye un medio sin paralelo de reciclaje. Su capacidad de
absorber, intercambiar, oxidar y precipitar la materia es tan importante en la eliminación de desechos
como lo es para la nutrición de las plantas.
CONTENIDO:
-
Propiedades físico-químicas del suelo
Interacciones suelo-iones
Coloides y solución de suelo
Iones esenciales
Concentraciones de los elementos esenciales en el suelo
Componentes inorgánicos del suelo
Materia orgánica del suelo
Retención catiónica en el suelo
Retención aniónica en el suelo
Retención molecular en el suelo
Reacciones químicas en el suelo
Componentes químicos del suelo
UNIDAD 9: QUÍMICA DEL AGUA.
Esta parte del programa se estudia el agua, la cual se considera como de gran importancia como medio en
el que se verifican numerosos procesos químicos. Todas las reacciones asociadas con la vida vegetal o
animal necesitan la presencia del agua para proseguir en el interior del organismo viviente. Muchas
reacciones no se efectúan, o bien transcurren con velocidad extremadamente pequeña, si no existen al
menos indicios de agua, la cual actúa catalíticamente en la cadena de reacciones que determinan el
correspondiente proceso.
TEMAS:
-
Propiedades químicas del agua
Propiedades físicas del agua
Estructura molecular del agua
Estructura macromolecular del agua
Enlaces de hidrógeno
Sustancias disueltas presentes en las aguas naturales
Disociación del agua
Análisis físico del agua: Temperatura, Sólidos, Conductividad, Turbidez, color, Olor y sabor,
Salinidad
Análisis químico del agua: Acidez, Alcalinidad, Dureza, Fósforo, Nitrógeno, Oxígeno Disuelto,
Demanda Bioquímica de Oxigeno, Demanda Química de Oxígeno, Compuestos de azufre, Cloruros,
Grasas y Aceites, Detergentes, Fenoles, Metales
UNIDAD 10: QUÍMICA DE LA ATMOSFERA.
En esta unidad se estudia a la atmósfera, considerándose como la envoltura gaseosa que rodea a la tierra,
compuesta por el aire, la cual es una mezcla de varios gases. La atmósfera es un sistema dinámico, el cual
absorbe constantemente una diversidad de materiales en estado gaseoso, líquido y sólido provenientes
todos ellos, tanto de naturales, como de actividades realizadas por el hombre o antropogéncias.
TEMAS:
- Concepto de atmósfera
- Estabilidad atmosférica
- Aire no contaminado
- Aire contaminado
- Tipos de contaminantes atmosféricos: Monóxido de carbono, Oxidos de nitrógeno, Oxidos de azufre,
Hidrocarburos, Oxidantes fotoquímicos, Partículas
UNIDAD 11: DETERGENTES
Con el nombre de detergente se conoce a un grupo de compuestos orgánicos que tienen la propiedad de
disminuir la tensión superficial del agua, haciendo que las manchas y suciedad sean eliminadas y puestas
en solución o dispersión. De acuerdo a la naturaleza del grupo polar hidrófilo de estos compuestos, se
distinguen cuatro tipos de detergentes. Aniónicos, catiónicos, no-iónicos y anfóteros
TEMAS:
Composición química de los detergentes
- Efectos contaminantes de los detergentes
- Detergentes sin fosfatos
UNIDAD 12: PLAGUCIDAS
Los plaguicidas son agentes químicos utilizados para eliminar organismos animales o vegetales, que
viven en un lugar en donde no son deseados, por causar un perjuicio para el hombre, así como para
animales y vegetales que son de interés inmediato para él. Tales como los casos de la cría de animales y el
cultivo de vegetales. Considerando la composición química y la estructura, los plaguicidas se clasifican
en: hidrocarburos clorados, clorofenoxiácidos, organofosfatos y carbamatos.
TEMAS:
- Tipos de plaguicidas
- Hidrocarburos clorados
- DDT, BPC, Clorofenoxiácidos, Organofosfatos, Carbamatos
UNIDAD 13: PETROLEO
El término petróleo significa el crudo del mismo o cualquiera de los productos refinados del petróleo. El
petróleo crudo es una mezcla compleja que contiene cientos de compuestos diferentes, la mayor parte de
los cuales son hidrocarburos. También se hallan presentes pequeñas cantidades de otros elementos, como
nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. Estos elementos adicionales se encuentran por lo común
incorporados a moléculas de tipo hidrocarbonado y no en estado libre.
-
Composición química del petróleo
Petróleo y contaminación
Efectos biológicos y físicos
UNIDAD 14: METALES TOXICOS
De los elementos conocidos, 84 se clasifican como metales. Por tanto las oportunidades de contaminación
metálica son numerosas. No obstante, no todos los metales representan riesgos para el ambiente; algunos
no son tóxicos mientras que otros, aun cuando lo sean, son muy escasos o sus compuestos son insolubles.
Es en común el empleo de los términos metal pesado y metal traza en el estudio de la contaminación
metálica. Los metales pesados son elementos químicos inorgánicos, sólidos a temperatura normal
(excepto el mercurio), conductores de la electricidad y del calor, insolubles en agua y con características
físicas y químicas que los diferencian de los demás metales.
TEMAS:
- Los metales y su clasificación
- Metales y contaminación
- Elementos traza esenciales
- El mercurio como metal
- El plomo metal
CONTENIDO TEORICO. EXPERIENCIAS DE LABORATORIO
Experiencia # 1: INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
Uno de los factores que inciden más fuertemente sobre la velocidad de las reacciones es la temperatura.
Para medir el efecto sobre la velocidad de reacción debe mantenerse constantes todas condiciones con
excepción de la temperatura. Además de esto es necesario escoger bien a qué tipo de reacción vamos a
medirle la velocidad, pues existen reacciones que se verifican a una velocidad tan grande (instantánea)
que no pueden medirse por métodos corrientes. Hay algunas reacciones que implican gran tiempo para
poder ocurrir, desde horas hasta miles de años, y existen otras reacciones que duran algunos minutos.
Esta clase de reacción puede estudiarse, experimentalmente, para esta práctica se ha escogido la reacción
entre el permanganato de potasio y hierro.
Esta experiencia contempla objetivos como: Observar cómo varía la velocidad de una reacción con los
cambios de temperatura y representar dicha variación gráficamente
Experiencia # 2: INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN EN LA VELOCIDAD DE
REACCIÓN
Entre los factores que afectan la velocidad de una reacción, la concentración es uno de los más
importantes. Se puede medir el efecto de esta variable sobre la velocidad de reacción manteniendo
constantes las otras variables (temperatura, catalizadores y naturaleza de los reactivos) y variando
sistemáticamente la concentración de un reactivo, mientras se mantiene constante la concentración del
otro u otros.
En esta experiencia se harán reaccionar el HCl y el tiosulfato de sodio y se medirá el tiempo de reacción
para diferentes concentraciones de tiosulfato y concentración constante de HCl.
Los objetivos de esta experiencia son: Observar el efecto que, sobre la velocidad de la reacción entre el
tiosulfato sódico y el HCl, tiene la variación de la concentración del tiosulfato sódico.
Experiencia #3: SOLUBILIDAD
En química, el término solubilidad tiene dos significados. Cualitativamente se emplea para denotar si una
sustancia se disuelve en otra o no. Cuantitativamente, el término solubilidad se refiere a la cantidad
máxima de un soluto que se puede disolver en una cantidad dada en un solvente a una temperatura
determinada. Usualmente se expresa como gramos de soluto que se disuelven en 100 ml de solvente a
20C.
El objetivo es observar el comportamiento cualitativo de compuestos cuando se mezclan con diversos
solventes.
Experiencia #4: IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES
Convencionalmente los compuestos orgánicos se clasifican de acuerdo al “grupo funcional” presente. Así
el grupo funcional característico de un alqueno es el doble enlace carbono-carbono, el de un alcohol es el
grupo hidroxilo –OH unido a un grupo alquilo, el de un ácido carboxílico es el grupo carboxilo –COOH,
etc. Para caracterizar un compuesto como un alqueno es necesario demostrar que tal compuesto lleva a
cabo las reacciones típicas de un enlace doble carbono-carbono. Generalmente se selecciona como una
prueba de clasificación una reacción típica del grupo funcional que se puede efectuar rápida y
convenientemente y que ocasiona un cambio visible. Los cambios visibles más comunes son un cambio
de color, la formación de un precipitado, la formación y evolución de un gas y la disolución en un
solvente o solución. La prueba más comunmente utilizadas para reconocer la posible presencia de un
doble enlace carbono-carbono en un compuesto orgánico son: a) la decoloración de una solución de
bromo en tetracloruro de carbono y b) la decoloración de una solución acuosa diluida de permanganato de
potasio y la formación de un precipitado de caferroso.
Experiencia #5: ANALISIS CUALITATIVO DE GRUPOS FUNCIONALES: ALCOHOL,
ALDEHIDO Y CETONA
El comportamiento químico de una sustancia orgánica depende de su grupo funcional. Esta experiencia
contempla el análisis funcional orgánico llegar a reconocer el grupo funciona y aplicar los conocimientos
aprendidos para determinar las diferentes reacciones químicas para cada uno de los grupos funcionales
Experiencia #6: REACCIONES QUIMICAS ORGANICAS
El objeto principal de esta práctica es la de experimentar algunas reacciones químicas en la que participan
compuestos orgánicos entre ellas la reacción de oxidación y la reacción de esterificación
Experiencia #7: DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DEL OLOR EN MUESTRAS DE AGUA
El olor es un parámetro físico del agua. Muchas pueden ser las causas de olores en el agua; entre las más
comunes se encuentran: materia orgánica en solución, H2S, cloruro de sodio, sulfato de sodio y magnesio,
hierro y manganeso, fenoles, aceites, productos de cloro, diferentes especies de algas, hongos, etc. Existen
diferentes métodos cuantitativos para expresar la concentración del olor en el agua. El método más usado
consiste en determinar la relación de dilución a la cual el olor es apenas detectable. El valor de dicha
relación se expresa como número detectable de olor. El objeto de esta experiencia es la determinación
cuantitativa de del olor en diversas muestras de agua de río, mar, y laguna
Experiencia #8: DETERMINACIÓN DE SOLIDOS EN MUESTRAS DE AGUA
La definición usual de sólidos se refiere a la materia que permanece como residuo después de evaporar y
secar a 103-105 C la muestra de agua. Todos los materiales que ejercen una presión significativamente a
tales temperaturas, se pierden durante los procesos de evaporación y secado. El residuo remanente
representa solo aquellos materiales de la muestra que tienen una presión de vapor insignificante a 105C.
El objeto de esta experiencia es la determinación sólidos en diversas muestras de agua de río, mar, y
laguna
Experiencia #9: DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD
EN SUELOS
El porcentaje de humedad se calcula a partir de la siguiente fórmula:
%Humedad
=
A A
B
x 100
Donde A = peso mojado de la muestra
B = Peso seco de la muestra
El objetivo de esta experiencia es determinar el % de humedad en muestras de suelo y sedimento
Experiencia #10: DETERMINACIÓN DE pH EN SUELOS
Posiblemente la propiedad química más importante de un suelo, como medio destinado para cultivo de
plantas, es el valor de su pH (actividad de iones hidróheno). Por otra parte, la actividad que tienen en el
suelo los otros iones que intervienen en la nutrición vegetal depende en gran medida de la del ión
hidrógeno.
El objetivo de la experiencia es el de determinar el valor del pH en muestras de suelo y sedimento
5. METODOLOGIA
La metodología según el tiempo es presencial. Comprende actividades como:


Aprendizaje cognitivo impulsado por el profesor a través de exposiciones magistrales.
Aprendizaje significativo impulsado por la aplicación de técnicas individuales y técnicas de grupo,
las cuales comprenden dinámicas: de animación, vivenciales, de animación, de actuación, auditivas y
técnicas visuales.
6. RECURSOS.




Aula de clase: tablero, marcador, borrador, proyector
Laboratorio de química
Recursos geográficos naturales del medio: río, laguna, suelo
Instituciones locales:
Acueducto municipal
Laboratorio ambiental de CORPOGUAJIRA
Instituto Colombiano Agropecuario
Servicio Nacional de Aprendizaje
7. BIBLIOGRAFIA.
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
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



AVCIEVALA, S. The nature of water pollution in developing countries. Natural Resources Series No.
26. Departamento de Cooperación Técnica para el Desarrollo, Naciones Unidas, Nueva York. 1991.
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Stocking. Consultant's Working Paper No. 3, Soil Conservation Programme, División de Fomento
de Tierras y Aguas, FAO, Roma.1986
FAO. Código Internacional de Conducta para la Distribución y Utilización de Plaguicidas. FAO,
Roma.1990.
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
FESEENDEN, R. Química Orgánica. Ed Blume. Madrid. 1996.
HARDDEGGER,E. Introducción a las Prácticas de Química Orgánica. Ed REVERTE S.A.
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MARCANO, D; CORTES, L. Química Orgánica. Ed REVERTE. S.A. Madrid. 1992.
MORRINSON, R.; BOYD. Química Orgánica. Ed Limusa. Madrid.1992.
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Capítulo 18, Programa 21, Informe de la Conferencia de las naciones Unidas sobre el Medio
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OMAF. Grower Pesticide Safety Course. Ontario Ministry of Agriculture and Food, Toronto,
Ontario, Canada. 1991
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ZAMBRANO, I.; MENDOZA, O. Química de Agua y Suelo. Departamento de Química. Facultad
Experimental de Ciencias. Universidad del Zulia. 1994.
ASIGNATURA:
COSTOS
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
SOCIO HUMANISTICA
V
3
1.
JUSTIFICACION.
Los cambios sorprendentes que se vienen dando a nivel mundial obligan a las empresas que cumplen su
actividad económica en el territorio nacional, bien sean privadas o del Estado y con o sin animo de lucro,
a que creen un sistema de información de costos de producción. Este proceso se encuentra reglamentado
por normas expedidas por el gobierno nacional, las cuales no pueden ser ignoradas ya que hoy en día las
empresas se enfrentan a múltiples retos, amenazas de efectividad, la eficiencia y rentabilidad que toda
empresa debe alcanzar; el éxito depende de llevar un sistema de información oportuna para la toma de
decisiones.
La contabilidad de costos sirve de apoyo a la dirección de la empresa, principalmente en las funciones de
planeación, y control de las operaciones productivas, desarrollando en su contenido procesos para la
organización de una empresa aplicando las diferentes etapas del ciclo productivo y la determinación de
los aspectos contables de los mismos.
La asignatura considerará dentro de sus propósitos el crear una cultura ecológica de los procesos
productivos, tendientes a mitigar el impacto negativo ambiental al inducir los procesos con tecnologías
apropiadas y compatibles y que mejoren la calidad.
2
PRESENTACION
La Contabilidad de Costos debe ser asimilada por el estudiante en forma analítica y practica abordando
los problemas que desde el punto de vista financiero se presenten en el área de producción, con el fin de
optimizar los recursos materiales con un mínimo de desperdicio y un máximo de producción y eficiencia.
Es importante que el estudiante conozca todos los conceptos básicos de la contabilidad de costos, por ello
que definir Contabilidad de Costos es fundamental en la medida que le dará la orientación especifica al
estudiante de lo que se tratará en el resto de la asignatura. La diferenciación entre los diferentes tipos de
contabilidad (Comercial, de Costos, Pública, Financiera, Administrativa, etc.) brindará al estudiante la
ubicación financiera de acuerdo al sector del área de desempeño.
La información financiera y contable es importante, dependiendo del tipo de usuario al que se dirija dicho
informe, es por eso que el estudiante de Contabilidad de Costos debe tener claro el tipo de usuario al cual
se le ha de presentar dicho informe, para lo cual se debe tener en cuenta los usuarios de una empresa,
estos pueden ser internos o externos; en una forma más amplia se puede observar en la siguiente
ilustración:
USUARIOS DE LA INFORMACION FINANCIERA.
Accionistas
Administración
Empleados
Internos
Empresa
Externos
Instituciones
Proveedores
Públicoyen
EnAutoridade
el sector económico hay
diferentesdetipo de empresas,
entre las que seClientes
destacan las Comerciales
las de
Crédito
General
transformación, esta última es
la de interés para el estudiante en lo relacionado con la asignatura,
pues se
s Gobierno
trata de empresas en las cuales el factor costo de producción es de suma importancia. La diferencia entre
costo y gasto debe quedar lo suficientemente claro en el momento de diferenciar los diferentes egresos
que se presenten en la empresa, ya que los costos como tal hacen referencia a las erogaciones que se
presentan en las empresas que transforman la materia prima para obtener un producto.
El manejo que se le dé a los elementos que integran los costos de producción le permitirán al estudiante
identificar la Materia Prima Directa, La Mano de Obra Directa y Los Costos Indirectos de Fabricación, y
poder diferenciar los costos d producción de loas Gastos Operacionales (Gastos Administrativos, Gastos
de Ventas Y Gastos Financieros), Ya que los primeros constituyen los costos en que se incurren en área
de Producción y los segundos los gastos que se presentan en el área Administrativa.
FUNCION PRODUCCION
FUNCION DISTRIBUCION
Materia Prima
Mono
de
Directa
Obra Directa
Cargos
Gastos
Indirectos
Venta
de
Gastos
Administra
ción
Costos
Costos
de
de
Gastos
Financieros
El estado de Costos de Producción y Ventas es un informe financiero que nos permitirá conocer el costo
en que se incurre al elaborar un determinado producto, antes de llevarlo al proceso de ventas o al
consumidor final. Es importante este informe debido a que también nos refleja el estado de los diferentes
inventarios del proceso productivo como son: Inventario de materias primas, inventario de productos en
procesos e inventarios de productos terminados, los cuales se deben cuantificar por separado debido a su
tratamiento muy particular en los diferentes procesos productivos.
2.1.1
ELEMENTOS DEL COSTO DE PRODUCCIÓN
Se diferencian plenamente tres elementos en los costos de producción,
 La Materia Prima Directa,
 La Mano de Obra Directa
 Costos Indirectos de Fabricación.
MATERIA PRIMA.
Considerados por mucho como el elemento básico o primario dentro del proceso productivo, es de
importancia su manejo y determinación de costos, pues de una u otra forma son la parte fundamental de
los costos de ventas. En este elemento, se identifican plenamente tres (3) tipos de inventarios, el de
Almacén de Materias Primas, el Inventario de producción en proceso y el de Almacén de artículos
terminados; los estudiantes en esta parte deberán identificar y cuantificar cada uno de ellos, por separado,
y poderlos involucrar en los costos totales en el informe financiero costos de producción y ventas.
MANO DE OBRA DIRECTA.
Para poder convertir la materia prima en productos terminados, se hace necesario la participación del
hombre, aportando su mano de obra para dicho proceso. Para la determinación de los costos de dicha
mano de obra directa, se debe recurrir al proceso de elaboración de la nomina de la empresa, y tener en
cuenta las políticas de vinculación y de remuneración que la empresa tenga para tal fin; además de las
Normas que rijan en el país desde el punto de vista laboral, factores importantes para determinar el costo
total de mano de obra indirecta en el proceso productivo y que como la materia prima también debe
quedar expresado en el Estado de Costos de Producción y Ventas.
COSTOS INDIRECTOS DE FABRICACIÓN.
Son los costos que mayor tratamiento deben tener dentro de la determinación de los costos, pues no son
fáciles de determinar por su continua variación dentro del proceso productivo. Y por la variedad de los
mismos, pues dentro de ellos podemos encontrar:
 Materia prima Indirecta
 Mano de Obra Indirecta
 Diversas Erogaciones
 Depreciación de Maquinaria y Equipos
 Amortizaciones
 Erogaciones Pagadas por Anticipado
La importancia de la determinación de los Costos Indirectos de Fabricación radica en su inclusión en el
costo unitario del producto y del proceso y asimilación de los costos en las diferentes etapas del proceso
productivo, es así como se determinan mediante los prorrateos, los cuales son:
Prorrateo Primario. El cual consiste en distribuir los costos indirectos de fabricación en los diferentes
Centros de Costos de Producción y Centros de Costos de Servicios
Prorrateo Secundario. Es la distribución de los costos acumulados de los Centros de Costos de Servicios
a los Centros de Costos de Producción
Prorrateo Final. Consiste en distribuir los costos acumulados por los Centros de Costos de Producción a
las diferentes ordenes de producción.
En el área de producción se diferencian dos (2) Centros de Costos, los Centros de Costos de Servicios y
los Centros de Costos de Producción, que aunque realizan diferentes funciones dentro del proceso
productivo, se deben complementar para el logro de los objetivos, elaborar un producto, entendiéndose
como Centros de Costos de Producción aquellos en donde se manipula la materia prima, se somete a un
proceso de transformación y se obtiene al final un producto terminado; y por los Centros de Costos de
Servicios aquellos que sirven de soporte para que se desarrolle el proceso productivo. los dos centros de
costos deben interactuar para el logro del objetivo del proceso de producción.
2.1.2
SISTEMAS DE COSTOS
Los Costos de Producción se pueden desarrollar de dos formas, la primera a través de la Ordenes de
Producción y la segunda a través de la producción por procesos. Por Ordenes de producción se entenderá
aquel proceso en el cual se elaboran los productos bajo ciertas condiciones de individualidad, es decir,
debe existir un pedido de cierta cantidad de productos para desarrollar el proceso productivo, lo cual
obedece a necesidades muy particulares de usuarios; mientras que la producción por proceso obedece a
necesidades de una colectividad, obedeciendo así a una producción continua.
La diferencia entre un proceso y otro se puede observar en el siguiente cuadro.
CONCEPTO
Producción
Producción
Producción
Productos
Condiciones de Producción
Costos
Costos
Sistema Tendiente Hacia Costos
Control
Sistema
2.2
SISTEMA DE COSTOS POR
ORDENES
PROCESOS
Lotificada
Continua
Interrumpida
Ininterrumpida
Uno o varios productos
Grandes Volúmenes
productos
Variados
Uniformes
Flexibles
Rígidas
Específicos
Promediados
Fluctuantes
Estandarizados
Individualizados
Generalizados
Analítico
Global
Costoso
Económico
Es de importancia conocer los costos de productos conjuntos, en la medida en que durante el proceso
productivo se pueden presentar costos unificados para varios productos, lo cual lógicamente incide en los
costos de cada producto y sobre todo en los costos totales en que incurre la empresa. Durante estos
proceso conjuntos, se presentan los denominados coproductos y subproductos como derivados del
proceso productivo, son costos a tener en cuenta, porque como en el caso de los subproductos, no son
propios del producto principal, sino que se derivan de estos y son imposibles de eliminar.
de
La planeación, control y toma de decisiones en los procesos productivos es de mucha importancia para los
directivos de la empresa, sobre todo del área productiva, pues la escogencia de determinar costos estándar
o costos directos es fundamental para el control del mismo y la toma de decisiones.
3.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Proveer al estudiante de elementos básicos que le permitan el manejo de los procesos de contabilización
de costos de los procesos productivos, distinguir los elementos de los costos de producción, identificar os
sistemas de costos e identificar los sistemas de planeación, control y toma de decisiones en una empresa
de transformación de materia prima.
3.2
4.
ESPECIFICOS

Generar información para ayudar a la dirección de la planeación, evaluación y control de
operaciones de una empresa.

Determinar los costos unitarios para normar políticas de dirección y para efectos de evaluar los
inventarios de producción en procesos y artículos terminados.

Contribuir el la elaboración de los presupuestos de la empresa, programas de venta, producción y
financiamiento.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I. INTRODUCCION
II. GENERALIDADES
2.1. Usuarios de la información financiera
2.2. Contab. financiera y Contab. Administrativa
2.3. Empresa Comercial o de Transformación
2.4. Contabilidad de costos
2.5. Objetivos de la contabilidad de costos
2.6. Costos y Gastos
2.7. Clasificación de los costos
III. COSTOS DE PRODUCCION
3.1. Tratamiento contable
3.2. Estado de costos de producción y ventas
3.3. Sistema de acumulación de costos
3.4. Relación de Costos y los estados financieros
3.5. Presentación y solución de problemas
IV. ELEMENTOS DE COSTOS DE PRODUCCION
4.1. Materia prima
4.2. Materia prima Directa e indirecta
4.3. Mano de obra
4.4. Mano de obra directa e indirecta
4.5. Costos indirectos de fabricación
4.6. Centros de costos
4.7. Bases de aplicación
4.8. Ejercicios de prorrateo primario
4.9. Ejercicios de prorrateo secundario
4.10. Ejercicios de prorrateo final
4.11. Servicios recíprocos o mutuos
4.12. Presentación y solución de problemas
V. SISTEMAS DE COSTOS
5.1. Clasificación
5.2. Sistemas de costos por ordenes de producción
5.3. Ejercicios de aplicación
5.4. Sistemas de costos por procesos
5.5. Ejercicios de aplicación
5.6. Unidades equivalentes
5.7. Informes de costos de producción
5.8. Ejercicios de aplicación
5.9. Costos de productos conjuntos
5.10. Contabilización de los sistemas de costos
5.11. Ejercicios de aplicación
VI. COSTOS ESTANDAR
6.1. Determinación de los costos estándar
6.2. Variaciones
6.3. Contabilización
6.4. Ejercicios de aplicación
5.
METODOLOGIA
Para realizar las diferentes actividades, hay que seguir una serie de pasos para el quehacer académico, lo
cual conlleva a la aplicación de una metodología, en la aplicación de la misma se desarrollarán temas
específicos dentro del aula de clases, mediante la interrelación docente alumno, y alternativamente se
harán análisis de costos de producción de las diferentes empresas del sector industrial de la ciudad.
Se debe motivar al estudiante para una participación activa, la asignatura debe desarrollarse con base en
continuos ejercicios , teniendo en cuenta la aplicación de conceptos de costos propios del medio donde el
estudiante compruebe y vea la necesidad de poner en practica conocimientos contables, y de costos, y en
forma independiente crear en ellos el espíritu investigativo.
Se presentaran los temas de fundamentación, normas y técnicas de costear a través de:




6.
Exposición del docente
Exposición del estudiante
Participación del estudiante en forma individual y grupal
Talleres y ejercicios.
INVESTIGACION:
La investigación tendrá como fin principal el interactuar del estudiante y docente con el entorno
económico de la ciudad, enfatizando más que todo en el aspecto industrial, aspecto que está mas
relacionado don el desarrollo de la asignatura y la aplicación de su contenido programático.
Para lograr este fin, se distribuirán grupos de trabajo con igual numero de temas, en donde los alumnos
investigaran en la fuente (entorno industrial), la problemática existente y su posible solución. Siguiendo
las indicaciones del docente y aplicando las metodologías apropiadas, el alumno expondrá su problema y
posible solución utilizando para ello exposiciones, conferencias, seminarios etc.
Los temas a investigar estarán encaminados a identificar los problemas que se presentan en el sector
industrial desde el punto de vista de la determinación de costos, una ves identificados se planteará loas
actividades a desarrollar, ya sea dentro de clase o fuera de ella, esto implica la dedicación de tiempo por
parte de los alumnos para determinar las diferentes variables del problema, la explicación de las mismas a
los dueños de los entes industriales y los caminos a seguir en la búsqueda de la solución mas acertada a la
problemática existente.
De esta forma tanto el alumno como el docente estarán conociendo la problemática, conociendo sus
orígenes y buscando la posible solución a la misma.
7.
EVALUACION
Se regirán por las Normas establecidas para tal fin en la Universidad, las cuales establecen dos notas
parciales con un 35% cada una y un examen final con un 30%, para las cuales se tendrán en cuenta
factores como: asistencia a clases, participación en exposiciones, participación en trabajos de grupos y
conocimientos básicos personales de la asimilación de conceptos teóricos y prácticos a nivel individual.
El docente en común acuerdo con los estudiantes asignaran los porcentajes requeridos según el caso.
8.
BIBLIOGRAFIA
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interamericana editores 2001
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BACKER MORTON, Contabilidad de Costos.
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Bogotá D.C. Prentice Hall 2001.
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CALVACHE GUERRERO JOSÉ AUGUSTO, Contabilidad General, Bogotá D.C. Editorial
UNISUR, Ultima edición
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HORACIO ROCHA S. Contabilidad de Costos Industriales.

SAMUEL W. SPOCTRIE, Contabilidad Básica de Costos.

LEGIS, Plan Unico de Cuentas 2001, Legis editores s.a. bogotá 2001
ASIGNATURA:
EPISTEMOLOGIA
CODIGO:
AREA:
SOCIOHUMANISTICA
SEMESTRE:
V
NUMERO DE CREDITOS: 2
1.
JUSTIFICACIÓN
Para la producción de ciencia y tecnología se requiere tener base conceptual en los elementos que
conforman la investigación científica propia de una metodología de estudio fundamentada e íntimamente
vinculada a la teoría del conocimiento y a la historia de la ciencia, la filosofía de la ciencia y la sociología
de la practica científica, dedicada indistintamente al estudio de los principios, postulados e hipótesis de
las diversas ciencias y el análisis teórico del concepto de ciencia como sentido especifico de conocimiento
que conlleve a la obtención de horizontes reales propuestos. Estos conocimientos en la disciplina de la
Ingeniería y aún en otras del saber son determinantes para el desarrollo eficiente y competitivo de
cualquier sistema productivo.
La epistemología de la investigación busca proporcionar al estudiante participante, una fundamentación
conceptual, filosófica y teórica del saber de la investigación, la ciencia y sus respectivos elementos
constitutivos, generada en nuevos planteamientos del hacer científico en la concepción del problema
percibido en la realidad del fenómeno. Conociendo la ciencia y sus elementos podemos entender,
interpretar y construir los paradigmas de la investigación, utilizando el método en una actitud científica
que permita implementar un verdadero rigor científico en el método y la técnica utilizada.
La idea debe estar fundamentada en el interés, que estriba en el manejo conceptual y el aprender a
investigar apoyado en elementos teórico y prácticos, implica el desarrollo de un espíritu de permanente
observación, curiosidad, indagación y critica de la realidad desde el inicio de la formación académica
profesional, buscando una sólida formación general y un creciente dominio de los conocimientos sobre un
área especifica de la realidad en el campo de la ingeniería impulsando el fomento de la investigación
científica, facilitando la participación activa en la elaboración y ejecución de la búsqueda de respuestas a
los problemas cotidianos con oportunidad de reflexión y construcción de saberes. Motivar a los
participantes a generar experiencias, hechos, necesidades e intereses por conocer la ciencia y el método
científico con una profunda revisión de la literatura y las teorías a cerca del tema escogido a investigar.
La asignatura describe la teoría de la ciencia del saber y la conceptualización de sus elementos así como
el conocimiento científico pertinente a los procesos investigativos y la medición de la ciencia, con una
actitud científica busca conocer su fundamentación filosófica y teórica.
2.
PRESENTACIÓN
La existencia del hombre contemporáneo avanza en una dimensión competitiva y real de su entorno para
ser aprovechada, el mundo de la globalización y la apertura de conocimiento con todas las posibilidades
de acceso a la información, indica la pertinencia de una formación estructurada y sólida en fundamentos
científicos que le permitan:
primero conceptuar los elementos metodológicos de una investigación y posteriormente utilizar método y
técnicas apropiadas para el fomento de la cultura investigativa.
El escenario universidad – sociedad exige necesariamente la practica de la investigación científica a
cerca de los fenómenos en las vivencias sociales, culturales, ambientales, económicas, políticos y
tecnológicos existentes en la explotación e industrialización de los recursos naturales renovables y no
renovables, en un marco fundamental de la academia – ambiental y/o procesos de industrialización de
productos y subproductos derivados de las actividades minero energético, agropecuario y pesquero,
comercio fronterizo en general y turismo exótico.
La Guajira inmersa en el caribe colombiano cuenta con la mayor riqueza mineral natural del país probada
de, carbón, gas y sal, que genera explotación para el comercio internacional, nacional y regional; además
de la pequeña minería de arcilla, yeso, mármol, barita, cobre, oro, plata, y materiales de construcción
Estas realidades abordan un proceso de cambio que implica un conocimiento y dominio en métodos y
técnicas de investigación para generar una actitud científica en los proyectos industriales a partir del
contexto de la ingeniería industrial con el objeto de preparar y fomentar los procesos de investigación.
En primera instancia cabe precisar que el estudio de la epistemología de la investigación desde la
disciplina de la ingeniería, debe acotarse a lo conceptual del estudio y entendimiento de la teoría del
saber, permitiendo entender la investigación científica.
EPISTEMOLOGIA, del griego epístema “conocimiento científico” y logía, “estudio teoría”.
Etimológicamente teoría del saber, equivalente a filosofía o teoría de la ciencia.
Se trata del estudio crítico de los principios, hipótesis y resultados de la diversas ciencias para determinar
su origen y estructura lógica, su valor y su alcance objetivo. Comprende el estudio del método en general
de la investigación científica y el análisis de los conceptos de referencia que utiliza una determinada
ciencia. Estudio del conocimiento de las ciencias en cuanto constituyen realidades que se observan,
describen y analizan en sus aspectos lógicos, metodológicos, semánticos, ontológicos, axiológicos, éticos
y estéticos.
De acuerdo con Ander Egg, “Ha sido un supuesto básico, en la labor sobre investigación científica, no
solo se deben conocer técnicas, sino tener una comprensión más amplia y global del proceso de
investigación. Pero no hay que hacer uso excesivo del tiempo en complicadas explicaciones sobre
problemas epistemológicos. La reflexión epistemológica es valida, útil y necesaria cuando se tienen
planteados problemas epistemológicos como consecuencia de una práctica, no de la necesidad de un
examen o evaluación académica. De ahí que esta asignatura, quizás debe volverse a consultar al final de
la formación profesional. Si va al comienzo del plan de estudios de ingeniería u otra disciplina del saber,
es porque plantea problemas que están en la base de lo que es la investigación científica”.
Algunas cuestiones generales principales del conocimiento, la ciencia y el método científico, vamos a
examinar en el marco de sus instrumentos y elementos:
LOS FUNDAMENTOS FILOSÓFICOS Y LOS PARADIGMAS DEL PENSAMIENTO:
Los griegos etimológicamente definían la Filosofía “amor a la sabiduría”, designaban un conjunto de
reflexiones de tipo racional que aspiran a dar un fundamento de totalidad y radicalidad a los problemas
que analiza. En sentido más elástico, el término puede atizarse para designar el conjunto de ideas y
principios con que una persona, profesión o institución, define su actitud frente a la vida y al entorno en
que habita; con este alcance se suele hablar de “filosofía del desarrollo ambiental guajiro”
Un Paradigma según Briones “es la concepción del objeto de estudio de una ciencia acompañada de un
conjunto de teorías básicas sobre aspectos particulares de ese objeto. Este contenido define los problemas
que deben investigarse, la metodología a emplear y la forma de explicar los resultados de la investigación.
El paradigma con esa características es aceptado por la comunidad científica determinada que así se
diferencia de otra”.
Según Thomas S. Kuhn “la función del paradigma consiste en ofrecer modelos de problemas y de
soluciones a una comunidad científica”.
CONCEPCIÓN DE LAS CIENCIAS: PARADIGMAS
EXPLICATIVA
FUNCIONES:
Explicar los fenómenos mediante leyes
Predecir la ocurrencia de fenómenos a partir de
los conocimientos existentes.
INTERPRETATIVA
FUNCIONES:
La descripción es profundidad del objeto de estudio.
Interpretación de las situaciones y de las conductas de los
actores.
PRINCIPALES PARADIGMAS DE LAS CIENCIAS
CONCEPCIÓN EXPLICATIVA
Empírico-Analítico: Lazarsfeld – Hymán – Popper – Bunge.
Marxista o Neo-marxista (Neo-Marxismo Analítico y Neo-Marxismo
Postmoderno): Ernesto Laclau – Chantel Mouffe.
Estructural – Funcionalismo: Talcott parsons.
CONCEPCIÓN
INTERPRETATIVA
Interaccionismo simbólico.
Etnometodología.
ASPECTO
PARADIGMAS INVESTIGATIVOS APLICADOS
MARXISTA
ESTRUCTURAL FUNCIONALISTA
BASE FILOSOFICA
Materialismo dialéctico
Idealismo actual
OBJETO GENERAL
DE ESTUDIO
La sociedad: Estructura y
función.
La sociedad: Valores y
normas.
CONCEPTO BASICO
DE LA TEORIA
CENTRAL
CONCEPTO BASICO
DEL METODO
PROPUESTO
FUNCION FINAL DE
LA INVESTIGACI.
-Proceso de producción.
-Fuerzas productivas.
-Relaciones de producción.
-Infraestructura.
-Estructura ideológica.
-Clases sociales.
-Luchas de clases.
-Función.
-Sistema de acción
social.
-Objetos de orientación.
-Roles.
-Institucionalización de
normas.
-Socialización.
-Estratificación.
-Cambio social.
-Descripción del objeto.
-Observación de la
-Origen de los elementos.
conducta.
-Transformación en el tiempo. -Observación del
-Relación de las partes en un
prestigio social.
todo.
-Tensión.
-Contradicción.
-Discrepancia.
-Estática / Dinámica.
-Interpretación
psicológica.
-Análisis funcional.
Explicar estructuras y leyes de Explicar la conducta
funcionamiento y desarrollo de humana y la estructura
la sociedad.
de la sociedad.
ANALÍTICOINTERPRETATIVO
-Materialismo moderno.
-Realismo científico.
-Realismo critico.
La realidad.
-Percepción.
-Pensamiento.
-Nivel de realidad.
-Relación InvestigadorObjeto.
-Ideología
-Ínter subjetividad.
CUALITATIVOINTERPRETATIVO
Idealismo.
-Actividades, y
pensamiento individual y
cotidianos.
-Realidad múltiple.
-Verdad como significación
de la realidad.
-Interacción sujeto-objeto
inseparable.
-Descripción ideológica.
-Comprensión del
fenómeno.
-Teoría / Hipótesis /
Explicación.
-Variables cualitativas y
cuantitativas.
-Conducta.
-Actitudes.
-Análisis relaciones.
-Interrelaciones variables.
-Análisis multivariados.
-Modelos causales.
-Análisis de significados.
-Datos antecedentes a la
teoría.
-Perspectiva y subjetividad.
-Hábitos en los actores.
-Descripción.
-Teoría desde la base.
Describir y explicar la
realidad.
Interpretar la conducta.
ACERCA DEL CONOCER Y DE LA CIENCIA:
Es pertinente partir de la Realidad y el conocimiento, esta es una evidencia para cuestionar:
¿qué entendemos por realidad?
¿cuáles son los modos de relación con la realidad?
¿Cuáles son las relaciones sujeto-objeto en la realidad?
La respuesta en la doble dimensión en que la realidad se manifiesta:
la realidad natural, que se identifica con lo no-ser humano (especialmente con la naturaleza).
La realidad social, que se identifica con lo del ser humano (especialmente con la sociedad).
Los modos de relación con la realidad, esta en el sentido de la práctica social del ser humano con la realidad:
Los modos de trabajar
Los modos de conocer
Los modos de ser
El problema de la relación sujeto-objeto como dos miembros o elementos de la relación cognoscitiva, es un
problema básico de la teoría del conocimiento y decisivo en la formulación de las ciencias y las tecnologías
sociales, es el punto de partida de toda teoría del conocimiento. La cuestión puede resumirse en dos
proposiciones:
El sujeto de conocimiento es el ser social en las condiciones reales de existencia
Sujeto-objeto son dos polos de una realidad en relación dialéctica
Si la realidad es el punto de partida del pensamiento, al tiempo que existe una unidad dialéctica y dinámica
entre el ser y el conocer, de esta formulación surge el criterio que garantiza la verdad del conocimiento,
sintetizado en lo siguiente:
La practica es criterio de verdad
La validez del conocimiento viene dad por la conformación con la realidad a través de la praxis.
La producción del conocimiento esta históricamente condicionada a una matriz socio-cultural, fuente que
engendra y desarrolla el pensamiento. Un pensamiento desvinculado de lo real funciona en el vació de la
especulación desencarnada y abstracta. Esta premisa epistemológica no es un a priori arbitrario o dogmático;
tiene unas bases reales que se deriva de los hechos.
El sujeto que conoce no se separa de su existencia objetiva y ello condiciona la producción del conocimiento.
Esta posición epistemológica adoptada, concluye en:
La relación dialéctica e irrescindible entre el ser y el conocer
El condicionamiento de la realidad sobre el conocimiento
Las formas del saber son cotidianas y científicas, dependen del grado y modo de participación en la totalidad
de la cultura, de manera natural por el solo hecho de vivir y científicamente cuando existe disposición de
conocer con arreglo a ciertos procedimientos. De acuerdo a Mario Bunge, “La ciencia crece a partir de
conocimiento común y le rebasa con su crecimiento de hecho, la investigación científica empieza en el lugar
mismo de la experiencia y el conocimiento ordinario deja de resolver problemas o hasta de plantearlos”.
Esta distinción entre el saber- doxa y el saber-epísteme, es la diferenciada entre el conocimiento vulgar y el
conocimiento científico, éste ultimo va más allá del conocimiento ordinario, desborda la apariencia y trata de
indagar las causas de los hechos que considera, pretende alcanzar la esencia y las leyes de los fenómenos y los
hechos, para ello se estructura sobre algunos supuestos de ciencia.
El termino ciencia deriva etimológicamente del verbo latín “scire” que significa ”saber”,”conocer”, alude a
una forma de saber y a la acumulación de conocimientos. Esta definido en “un conjunto de conocimientos
racionales, ciertos o probables, que obtenidos de manera metódica y verificados en su contrastación con la
realidad se sistematiza orgánicamente haciendo referencia a objetos de una misma naturaleza, cuyos
contenidos son susceptibles de ser transmitidos”.
CONOCIMIENTO CIENTÍFICO Y MÉTODO CIENTÍFICO
El proceso de investigación entendido como una serie de paso sistematizados que se deben adelantar cuando
se quiere desarrollar una investigación, es la búsqueda de una solución inteligente concreta y factible al
planteamiento de un problema claramente identificado, y es además la explicación de fenómenos hechos o
problemas para ir más allá del conocimiento común, con el fin de predecir, prever y solucionar problemas
anticipándose al futuro. Las implicaciones epistemológicas, Referido a la estructura formal de las ciencias,
incluyen al hombre y a las ciencias, atañe a los fundamentos de la metodología ilustración de los temas, la
verdad científica
EL MÉTODO CIENTÍFICO, determinado por:
 La observación y recolección de datos
 La formulación y comprobación de hipótesis
 La demostración de relaciones entre fenómenos
 Esto permite la credibilidad teórica científica explicativa de un fenómeno y la validación mediante la
observación.
La ciencia habita en lo cotidiano de los hechos de la realidad, de ella nace la inquietud por nuestro diario vivir
y preguntarnos por el contenido de conocimiento que hace posible su producción. La técnica genera procesos
que permite el desarrollo de talentos y la creatividad del ser humano dentro de una sociedad en que se habita,
somos testigos de una revolución constante del saber que impulsa a cambiar paradigmas y a dar a la verdad su
categoría de lo relativo y diverso, dialéctico y hacedor de un futuro más placentero sin dejar de lado la ética
científica.
CARACTERÍSTICAS DEL MÉTODO CIENTÍFICO:






Es fáctico, se ciñe a los hechos de referencia empírica.
Trasciende los hechos, la realidad permite ir más allá de las apariencias subjetivas.
Verificación empírica, para formular respuestas a los problemas planteados, apoyando sus propias
afirmaciones.
Auto correctivo, permanente confrontación.
Formulación de tipo general, presupone que todo hecho es clasificable o legal.
Es objetivo, un hecho es un dato real de objetividad.
Según M. Tamayo, en el método científico se conjugan la inducción y la deducción, generando un
pensamiento reflexivo, en esté proceso del pensar reflexivo se dan cinco etapas para resolver un problema.
ETAPAS PARA RESOLVER UN PROBLEMA:
 percepción de una dificultad, no puede explicar un acontecimiento inesperado.
 identificación y definición de la dificultad, observa el fenómeno.
 soluciones propuestas para el problema: hipótesis, formula conjeturas acerca de las posibles
soluciones del problema.
 deducción de las consecuencias de las soluciones propuestas, sí cada hipótesis formulada es
verdadera, le seguirán ciertas consecuencias.
 verificación de las hipótesis mediante la acción, pone a prueba cada hipótesis.
LOS PASOS OPERATIVOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO:








Formular correctamente el problema o realidad, descomponer el problema.
Proponer una tentativa de explicación verosímil y contrastable con la experiencia.
Derivar consecuencias de estas suposiciones.
Elegir los instrumentos metodológicos para realizar la investigación.
Someter a prueba los instrumentos elegidos.
Obtener los datos que se buscan mediante la contrastación empírica.
Analizar e interpretar los datos recogidos.
Estimar la validez de los resultados obtenidos y determinar su ámbito de validez, hacer inferencia a
partir de lo que ha sido observado o experimentado.
SECUENCIA ESQUEMÁTICA DEL MÉTODO CIENTÍFICO:
por la observación, la experimentación o ambas cosas, el hombre descubre los hábitos de la naturaleza. para
comprender estos hábitos se hacen las preguntas adecuadas en términos de ideas que se dan en la naturaleza;
formula un modelo hipotético con el que puede hacer predicciones que se somete con la realidad a
contrastación:
sí concuerdan, se establece un nuevo conocimiento para modelos hipotético.
no concuerdan, se conservan las ideas antiguas y modifica el modelo, o bien, introduce ideas nuevas y
formulan otros modelos hipotéticos.
Los elementos comunes del pensamiento científico, parten de la base de:
 Estudio de patrones, modelos o reglas básicas universales.
 La observación y explicación de fenómenos asociados a un método científico.
FASE OPERATIVA DE LA INVESTIGACIÓN.
ANÁLISIS DE RESULTADOS, CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
CONSTRUCCION Y ELABORACIÓN DE LA INFORMACIÓN
I.
OBSERVACION,
RECOLECCIÓN
Y
BUSQUEDA
DE
LA
INFORMACION
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Aprender a investigar, genera una creciente cultura del proyecto en un horizonte de desarrollo amplio y
gratificante para la sociedad y las organizaciones de nuestros días. Etimológicamente, Investigación proviene
del latín In, “en y vestigare”, Hallar, inquirir, indagar, seguir vestigios. Se utiliza con el alcance de
exploración, examen, indagación, búsqueda ó inquisición de un hecho desconocido, aplicado al campo de la
actividad científica; es un procedimiento reflexivo, sistemático, controlado y critico que tiene por finalidad
descubrir o interpretar los hechos o fenómenos, relaciones o leyes de un determinado ámbito de la realidad.
La investigación nace del error, de la búsqueda para un sentido de respuesta, nace de vivir haciendo una
constante revolución de alternativas para dignificar al hombre.
EL PERFIL DEL INVESTIGADOR, depende de lo siguiente:









espíritu libre abierto a todas las posibilidades con mentalidad creadora.
espíritu critico para el razonamiento deductivo y la claridad de pensamiento.
capacidad de ingenio con interés por conocer y de abstracción aceptable.
conocimiento mínimo de la metodología y las técnicas de investigación.
entrenamiento en la lectura sistemática, critica y cuidadosa.
experiencia practica en la misma acción investigativa.
correcta expresión por medio del lenguaje científico.
conocimiento general sobre muchas ramas del saber o disciplinas de estudios.
capacidad para trabajar en equipo y la interdisciplinariedad.
Existen dos aspectos generales cuando se habla de investigación:
1.
La parte del proceso: Indica los procesos a seguir para lograr la aplicación de las etapas del método
científico. Es la metodología de la investigación.
2.
La parte formal: Referida a la presentación de los resultados del proceso, se conoce como el informe
de la investigación.
No se puede hacer investigación a espalda de la realidad o del hecho, ello incide ver en la realidad lo que
otros no han visto. La investigación debe ser objetiva, eliminar preferencias y sentimientos personales, se
resiste a buscar solamente la confirmación de una hipótesis, debe emplear todas las pruebas posibles para el
control crítico de los datos recogidos y los procedimientos empleados.
CARACTERÍSTICAS DE LA INVESTIGACIÓN:
la característica fundamental de la investigación es el descubrimiento de los principios generales de la
realidad observada en los hechos; recoge conocimiento o datos de fuentes primarias y los sistematiza para el
logro de nuevos conocimientos; debe partir de lo conocido, confirmado y/o recopilado: “ver en la realidad lo
que otros no han visto”.
El investigador parte de resultados anteriores, planteamientos, proposiciones, propuestas en torno al problema
que le ocupa. Plantea cuidadosamente una metodología; Recoge, registra y analiza datos obtenidos; De no
existir los instrumentos, debe crearlos.
La investigación debe ser objetiva, elimina preferencias y sentimientos personales; emplea todas pruebas
posibles para el control critico de los datos recogidos y procedimientos empleados, no se debe limitar aquellos
datos que confirman la hipótesis.
Al final se sistematizan los datos, registrados y expresados mediante un informe o documento de
investigación, indicando la metodología utilizada y los procedimientos empleados para llegar alas
conclusiones presentadas y se sustentan.
LAS FORMAS DE INVESTIGACIÓN:
Investigación pura o básica: Plantea la teoría.
Investigación aplicada: Confronta la teoría con la realidad.
LOS TIPOS DE INVESTIGACIÓN, dependen del problema a resolver, a partir de las formas aplicadas:
Según el tiempo de ocurrencia de los hechos y registros de información:
Retrospectivas: hechos ocurridos en el pasado.
Prospectivas: probabilidades de ocurrencias del fenómeno hacia escenarios futuros.
Según la secuencia o periodo de estudio:
Longitudinales: son diacrónicas, puede ser continua o periódica, el tiempo es determinante en la relación
causa – efecto.
Transversal: sincrónicas, estudia variables simultáneamente, hace cortes en un tiempo determinado, esté no es
importante en la relación de los fenómenos.
Según el control que tiene el investigador de las variables, grupos de individuos o unidades:
Cohorte: seguimiento de cierta población determinada en un periodo de tiempo, estableciendo posibles
cambios ocurridos en aspectos de interés para el investigador.
Casos y controles: estudia fenómenos que parten del efecto a la causa (problemas de salud)
Estudio de casos: estudia intensamente un sujeto o situación únicos; comprender a profundidad lo estudiado,
sirve para planear después, investigaciones más extensas.
Según el análisis y alcance de los resultados:
Exploratorio: permite alcanzar algunos conocimientos primarios.
Descriptivo: describe algunas características fundamentales de fenómenos homogéneos, en un conjunto de
sujetos o áreas de interés. Describe lo que es (tiempo presente)
Explicativo: determina los orígenes o causas de un determinado conjunto de fenómenos.
Experimental: permite con seguridad establecer relaciones de causa a efecto. Describe lo que será (tiempo
futuro)
Cuasi-experimental: estudia relaciones de causa-efecto, pero no en condiciones de control riguroso de todos
los factores que puedan efectuar el experimento.
Histórico: busca reconstruir el pasado de manera objetiva, con base en evidencias documentales confiables.
Analiza y Explica lo que era (tiempo pasado)
Dialéctico: describe las leyes de la historia, de la sociedad y del pensamiento, a través de una concepción de la
lucha de los contrarios y no pura mente contemplatoria, sino transformadora.
Correlacional: determina la variación de unos factores en relación con otros. Indicada para establecer
relaciones estadísticas entre características o fenómenos pero no conduce a establecer relaciones de causaefecto entre ellos.
Ex post facto: busca establecer relaciones de causa efecto, después de que este último ha ocurrido y sus causas
se ubican en el pasado.
MEDICIÓN Y ACTITUD CIENTÍFICA.
De acuerdo a Mario Bunge, “Contar hechos observables es la operación básica de la medición…. Contar o
computar es establecer una correspondencia biunívoca entre el conjunto de objetos que hay que contar y un
subconjunto de los enteros positivos…. Para que una colección de hechos sea empíricamente contable tienen
que consistir en miembros empíricamente distinguibles”. Medir es asignar numerales a objetos o
acontecimientos de acuerdo con ciertas reglas.
En las diferentes manifestaciones de la ciencia pueden darse la medición de cuantificación rigurosa y de
cuantificación aproximada, también existe la medición de cualificación en los escenarios y las
manifestaciones sociales del ser, pero siempre existirán requisitos o principios generales de la medición y
pueden conducir a una validez, a una confiabilidad y a una precisión con exactitud satisfactoria en relación a
la posición del fenómeno que se estudia. Los niveles de medición se pueden tipificar en relación a escala
nominal o de clasificación, escala ordinal o de jerarquización, escala de intervalos o de distancias iguales y
escala de razones o de cocientes.
Otras de las condiciones del saber científico es la esencia de la actitud científica hacia la búsqueda de la
verdad y la curiosidad insaciable dadas en la expresión de ciencia fundada en la ética de la investigación y el
desarrollo del proyecto que dignifiquen un estilo de vida más digno y humano.
3.
OBJETIVOS
3.1.
OBJETIVO GENERAL
Impulsar el fomento y la cultura investigativa hacia la búsqueda del desarrollo de la ciencia, a partir de la
conceptualización de los elementos metodológicos de la investigación y la revisión de ¿Qué fundamentos
filosóficos epistemológicos del saber son necesarios analizar para entender los paradigmas del pensamiento
científico?, ¿Cómo sé conoce la ciencia, a partir de la realidad y el conocimiento científico? ¿Que expresiones
del conocimiento científico son necesarios para descubrir el procedimiento del método científico? ¿Como se
aprende a investigar en el contexto científico?, Para que los participantes puedan comprender el conocimiento
científico, identificando situaciones problemas de La Guajira desde el escenario de la facultad de Ingeniería y
la universidad en su contexto.
3.2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS

¿qué fundamentos filosóficos epistemológicos del saber son necesarios analizar para entender los
paradigmas del pensamiento científico?
establecer fundamentos conceptuales filosóficos y de epistemología del saber, presentando una
visión general sobre las escuelas filosóficas y los paradigmas del pensamiento, de utilidad para la
comprensión de la ciencia.
desarrollar problemas epistemológicos, a partir de la construcción del pensar científico.




¿cómo sé conoce la ciencia, a partir de la realidad y el conocimiento científico?
identificar la realidad sujeto-objeto, estableciendo criterios de verdad que permitan la producción del
conocimiento.
construir la manera de ser científica diferente de aquella vulgar ejercitando operaciones mentales y
momentos de pensar científico en una situación problema del entorno, los supuestos científicos en el
marco de la disciplina de la ingeniería en los diferentes perfiles.
Conocer la ciencia, en la realidad de la disciplina de la Ingeniería.



¿que expresiones del conocimiento científico son necesarios para descubrir el procedimiento del
método científico?
presentar el componente de expresiones del conocimiento científico que permita entender un orden a
partir de la lógica del pensamiento científico.
establecer un proceso de pensar reflexivo que permita resolver un problema epistemológico en el
entorno, considerando supuestos científicos, en el marco de la disciplina de la ingeniería en los
diferentes perfiles.





¿como se aprende a investigar en el contexto científico?
caracterizar y esquematizar los niveles de investigación distinguiendo las formas de investigación.
establecer los tipos, modelos y diseños de investigación en un proceso de pensar reflexivo que
permita medir y resolver un problema epistemológico en el entorno considerando supuestos
científicos, en el marco de la disciplina de la ingeniería en los diferentes perfiles.
interactuar en el aprendizaje de la investigación, conformando grupos de interdisciplinariedad para
identificar una situación problema en el entorno, en el marco de disciplina de la ingeniería y desde el
escenario de la universidad.

4.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I.
¿QUE ES LA CIENCIA? SUS FUNDAMENTOS FILOSÓFICOS Y PARADIGMAS DEL
PENSAMIENTO
1.1 Las escuelas filosóficas.
1.2 Los paradigmas del pensamiento.
1.3 La epistemología del saber
II. ACERCA DEL CONOCER DE LA INVESTIGACIÓN SUS ELEMENTOS Y LA CIENCIA
2.1 Realidad y conocimiento.
2.2 Conceptualización de los elementos de la investigación
2.3 La realidad sujeto-objeto.
2.4 la validez del conocimiento o los criterios de verdad
2.5 la producción del conocimiento.
2.6 Las formas del saber: Saber cotidiano y saber científico.
2.7 Saber-doxa y saber-epísteme.
2.7 Supuestos del conocimiento científico.
2.8 Noción de ciencia.
III. CONOCIMIENTO CIENTÍFICO Y MÉTODO CIENTÍFICO
3.1 Enfoque científico:
3.1 La expresión del conocimiento científico: Teoría, Hechos, Clasificación y
generalización, Reglas y principios, Leyes, Tipos-Tipologías y Modelos.
3.2 Elementos del método científico: El sistema conceptual, la definición, la
hipótesis, variables e indicadores.
3.3 Etapas del método científico.
3.4 Características del método científico.
4.1
4.2
4.2
4.3
4.4
IV. INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y SU IMPORTANCIA
Características, y esquemas o niveles empíricos de investigación.
Formas de investigación
Tipos de investigación.
Modelos y diseños de investigación.
La interdisciplinariedad.
V. MEDICIÓN Y ACTITUD CIENTÍFICA
5.1 Medición en las ciencias.
5.2 Lo cuantificable y lo Cualificable.
5.3 Requisitos y niveles de la medición
5.4 La actitud científica como estilo de vida.
5.
METODOLOGÍA
La metodología, en el contexto de la educación, es el resultado de las opciones intelectuales de la universidad,
en el medio académico y el docente, que se deriva directamente del conjunto de presupuestos teórico
fundamentales y prácticos de apoyo a su quehacer; existe una necesaria articulación entre teoría, práctica y
método, donde lo metodológico es consecuencia de la construcción teórico práctica, y, por tanto, no precede a
ésta.
El proceso aprendizaje es de cambio intelectual, emocional o físico, originado en la asimilación de nueva
información con sentido para el sujeto: Esta es una completa interacción del que aprende, los materiales
educativos, el contexto y el docente.
Más que una metodología, es elegir entre opciones metodológicas, no consiste únicamente en encontrar un
método mejor que otro, es analizar su pertinencia, originado en la experiencia teórica – práctica, y en la
originalidad que el docente le imprimir a su construcción de aprendizaje, alcanzando logros en la asimilación
de las técnicas y los procesos involucrados. La asignatura se desarrollará en el marco de la metodología
propia de los programas presénciales, de manera participativa y de construcción permanente de parte del
estudiante, e inscrito en un proceso de enseñanza- aprendizaje a partir de elementos constitutivos generados
por el estudiante con la guía del docente.
El fomento de la cultura del proyecto permite una adecuada autoformación y manejo de técnicas de
investigación científica. Debe considerarse en el aprendizaje los siguientes procesos metodológicos:
Exposición temática del docente y los alumnos, Talleres ilustrativos sobre la realidad temática y diversos
tópicos del saber epistemológico para dar respuestas a la formulación de problemas, desarrollando métodos y
técnicas científicas en el marco del perfil de la Ingeniería, buscando consolidar las bases futuras para
involucrarse en equipos investigativos de proyectos institucionales y el proceso de la monografía de grado,
además de otras modalidades en el marco de la investigación.
Para la realización de esta asignatura se deberá contar con el apoyo necesario para un adecuado trabajo de
campo que sustente lo aplicado y busque resultados en los procesos de enseñanza, coordinados desde la
misma clase.
6.
INVESTIGACIÓN
El trabajo práctico aplicado, dará respuestas hipotéticas y de supuestos lógicos a un problema de Ingeniería,
debe generar experiencias, hechos, necesidades e intereses por el fomento del Método Científico y la
búsqueda de una profunda revisión epistemológica de la literatura sobre el tema escogido a investigar.
Los talleres serán ilustrativos sobre la realidad y los fenómenos del entorno, y a la diversidad de respuestas a
la situación problemas en el campo de la Ingeniería, desarrollen métodos y técnicas científicas. Inicialmente
esta actividad se realizará en la clase, con proyección futura al trabajo de campo y regresará al consenso de la
misma clase; a ella deben llevarse los requerimientos y apoyos académicos pertinentes que faciliten la
elaboración de documentos para su evaluación, no pueden ser postergados de manera particular o individual,
para ello se conformaran grupos máximos de tres participantes.
Según Ander-Egg, “en el lenguaje corriente, él término investigación se utiliza como el alcance de
exploración, examen, indagación, búsqueda o inquisición de un hecho desconocido. En el campo de la
actividad científica, la investigación es un procedimiento reflexivo, sistemático, controlado y critico que tiene
una finalidad: descubrir o interpretar los hechos o fenómenos, relaciones o leyes de un determinado ámbito de
la realidad”.
La investigación se origina en una idea y constituye el primer acercamiento a la realidad que habrá de
observar, explorar, cuestionar y validar, además de su posible formulación hipotética para los resultados a
encontrar; en la búsqueda de la información primaria y secundaria, necesariamente debe partir del hecho
práctico de la observación científica de la realidad. Aprender a investigar genera una creciente cultura del
proyecto en un horizonte de desarrollo amplio y más gratificante para la sociedad. La situación problema se
involucra en la investigación, el sentido amplio del ser humano en sus condiciones de vida, el sistema de
valores y la interacción con otros individuos.
Las ciencias sociales y naturales, permite entender lo cotidiano de los hechos de la realidad habitual, genera la
inquietud y pregunta apoyada en el contenido de conocimiento que hace posible su realización. La técnica
genera procesos utilizados en el desarrollo de talentos colectivos y creativos del ser humano en la sociedad
habitada; somos testigos de una revolución constante del saber, impulsa cambios en los paradigmas, otorga a
la verdad su categoría de lo relativo y diverso, dialéctico y hacedor de un futuro más placentero sin dejar de
lado la ética científica.
La fuente de los problemas puede ser: vacíos en el conocimiento, resultados contradictorios y explicación de
un hecho.
Selección del tema, depende del Ejercicio Profesional y del querer Aprender la metodología de investigación.
Recomendaciones para selección del tema académico:
Recomendación : del docente debe ser de libre escogencia.
Facilismo: No tendría en cuenta el interés que despierta y se haría por cumplir, debe escogerse el tema de
interés y que llame la atención.
Capacidad: Debe escogerse de acuerdo al nivel de conocimiento adquirido.
Aptitud: De acuerdo a afinidades (Habilidades y contacto con la sociedad)
Originalidad: Escoger temas innovadores que aporten conocimiento.
Factibilidad: Acceso a documentación y facilidades institucionales.
Utilidad: Tema de utilidad institucional y social
Funciones del Marco Teórico o supuesto epistemológico:
Ayuda a prevenir los errores cometidos en otras investigaciones.
Orienta sobre como habrá de llevarse a cabo el estudio.
Amplia el horizonte del estudio y evita desviaciones.
Conduce al establecimiento de hipótesis.
Inspira nuevas líneas de investigación.
Provee un marco de referencia para interpretar los resultados del estudio.
Criterios para Evaluar la situación problema:
La aplicabilidad
Beneficios como proyecto
Manejo del tema con bibliografía existente y pertinencia del mismo
Beneficio social
Costos y posibles financiaciones del futuro proyecto
Tiempo y disponibilidad para la consulta, indagación y trabajo de campo.
Aportes par el proyecto en ciencia, técnica, cultura y desarrollo social.
La metodología aplicada en el proyecto de investigación, debe responder a la pregunta:
¿Cómo se va a realizar la investigación?
Respuesta: Utilizando un procedimiento ordenado para lograr científicamente los objetivos de la
investigación, mostrando métodos y técnicas a saber:
Tipo de estudio
Población que se va estudiar ( Universo- muestra)
Fuente de datos: Los recursos de donde se obtiene la información
Cuadro de variables
Formato de recolección de la información
Aspectos administrativos: Recursos, presupuesto y cronograma.
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
La evaluación como medida de juicio en la experticia, del análisis de congruencia, y de las tomas de
decisiones, debe incitar a la motivación en los participantes a generar desempeño en el participante en el
propósito de tomar decisiones que conduzcan al éxito en su aprendizaje.
Con la evaluación se busca cumplir, al menos, con tres objetivos fundamentales: Promover el progreso de las
actividades de aprendizaje, suministrar información sobre el avance del proceso y servir como elemento de
planeación. Así mismo, el sistema de evaluación comprende aspectos individuales y grupales, formales e
informales, continuos e integrados, como se esquematiza más adelante, con su correspondiente ponderación.
Los procesos evaluativos deben acercarse a conceptos objetivos de la capacidad valorativa sobre los
conocimientos y el aprendizaje adoptado por el estudiante. Bajo la orientación del docente, el estudiante
preparará talleres en un grado de análisis y comprensión para desarrollar una expresión oral y corporal
adecuada al léxico científico, estos estarán sujetos a la comprensión de exposiciones realizadas sobre lo
desarrollado.
DISEÑO DEL SISTEMA DE EVALUACIÓN
ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
¿QUÉ EVALUAR? FORMAS DE EVALUAR
ONTOLÓGICA
Contenidos, Nociones, Temas y Sub temas
Proceso Académico EPISTEMOLÓGICA
Actitud del estudiante: Critico, Analítico, e investigativo
del conocimiento.
METODOLÓGICA
Diseño, Procedimientos, Inducción, Deducción y
Construcción.
ANTROPOLÓGICA
Desarrollo potencial, Singularidad y Creatividad.
Proceso Formativo AXIOLÓGICA
Principios, Valores, Actitudes, Comportamiento y
Dimensión humana socio afectiva.
PSICOBIOLÓGICA
Personalidad, Carácter y Madurez.
Capacidad intelectiva: Conceptualización, comprensión
Proceso Intelectual COGNITIVA
Análisis, Síntesis, Generalización, Juicios, Raciocinio,
Memorización y lógica.
Proceso de
SOCIOLÓGICA
Contextualización: Entorno social
compromiso Social INTERACTIVA
Formación de investigadores y Cultura de Proyectos
y Comunitario
La ponderación de la evaluación se distribuirá así:
PARCIALES
Primero
EVALUACIONES
Comprende la sumatoria de dos talleres:
Taller 1: Desarrollo del objetivo especifico uno.
Taller 2: Desarrollo del objetivo especifico dos.
%
35%
Segundo
Final
8.
Comprende la sumatoria de un examen individual y dos talleres.
35%
Taller 3: Desarrollo del objetivo especifico tres.
Evaluación individual: Examen escrito.
Taller 4: Perfiles de medición de ciencia y actitud científica.
Taller de sustentación del trabajo investigativo practico final:
30%
Taller 5: Presentación y sustentación de trabajo investigativo practico, desarrollando
el objetivo especifico cuatro con incidencia de los demás.
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ASIGNATURAS DEL SEXTO SEMESTRE DE INGENIERIA AMBIENTAL
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
: MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
:
: BASICAS DE INGENIERIA
: VI
NUMERO DE CREDITOS
:3
1. JUSTIFICACIÓN
La degradación de los ambientes, la permanente reducción y contaminación de los hábitats, las mutaciones
permanentes en los individuos y los nichos ecológicos, al igual que el avance, en extensión y profundidad, del
conocimiento sobre los seres vivos y el mundo en general, han hecho necesario y posible la aparición de
nuevas “Zonas de conocimiento” y de nuevos profesionales encargados de la exploración de las mismas, de
definir sus fronteras, de construir sus “corpus” teóricos, de consolidar las actividades prácticas que les son
propias, de diseñar los métodos desde los cuales serán abordados sus investigaciones, lo mismo que los
instrumentos que les serán necesarios.
Una de estas citadas zonas de conocimiento la constituyen las ciencias del medio ambiente que desde un
cercano tiempo viene adelantando procesos de construcción de su propio corpus y ha generado diversas
prácticas y disciplinas entre las cuales cobra luz propia la INGENIERÍA DEL MEDIO AMBIENTE, que
frente a la situación de crisis que bosquejábamos al inicio, pretende sistematizar un sólido y coherente
constructor teórico –práctico que le permita a sus profesionales una intervención positiva a su medio,
independiente que el término esté referido al aspecto físico o social.
En concordancia con lo anterior es fácil concebir y aceptar que será ciencia básica de la citada disciplina, la
biología, pues solo un conocimiento sólido sobre los procesos que originan, alteran o destruyen la vida, y
sobre las relaciones que la evolución ha construido entre las diferentes especies de seres vivos que pueblan un
ecosistema, y entre estos seres vivos y los factores abióticos del mismo, puede garantizar una convivencia
armónica y una aproximación benéfica que privilegie la continuidad de la vida sobre el planeta.
En esta aceptación de la Biología -hecho que no desconoce otras áreas del saber por cuanto el conocimiento
es Inter, y a veces trans-disciplinario- nos lleva también a aceptar la necesidad de conocer y comprender la
importancia de los microorganismos en la estructuración, el desarrollo y la conservación, en condiciones de
perdurabilidad, de todos los ecosistemas del mundo, importancia que se reconoce tanto, que sigue siendo
válido el postulado según el cual “Los microorganismos son los responsables de la preservación, evolución y
diversificación (Especiación) de todas las formas de vida existentes sobre la tierra”.
Se hace necesario introducir a los futuros INGENIEROS DEL MEDIO AMBIENTE en el campo de la
MICROBIOLOGÍA –estudio de los microorganismos- que les permita conocer, de manera profunda, los
conceptos básicos sobre diversidad, metabolismo, reproducción y genética microbiana, lo mismo que
capacitarlos en estrategias básicas de aislamiento, cultivo y cuantificación de micros organismos, técnicas de
intervención en ecosistemas y hábitats degradados o alterados y finalmente, en el conocimiento de la acción
de estos seres microscópicos en el aire, en el agua, en el suelo y en la propia persona.
No se trata de hacer o convertir a los estudiantes en bacteriólogos o microbiólogos, más bien en capacitarlos
técnica y teóricamente para, desde las características propias de cada ecosistema y de cada actividad laboral,
puedan realizar una labor adecuada a cada especificidad.
2. PRESENTACIÓN
La formación de un Ingeniero Ambiental –antes del Medio Ambiente- requiere la construcción técnica y
coherente de una red -malla- de disciplinas teóricas y prácticas que permitan al futuro profesional contribuir,
de manera significativa, con el crecimiento permanente del acervo conceptual de sus hábeas, lo mismo que
desarrollar, adecuar y/o perfeccionar técnicas de intervención que faciliten su trabajo y eleven su eficacia y su
eficiencia en su relación con el entorno.
Es fácil esperar que cada profesional de todas y cada una de las asignaturas contempladas en la malla
académica pretendan priorizar y profundizar al máximo los contenidos de sus programas, al punto tal que se
requiere una larga y profunda reflexión que le permita al docente comprender que no se trata, en el desarrollo
de los planes de estudio, hacer de cada profesional un Matemático, un Ingeniero Civil o un Biólogo, sino que
lo que se pretende es brindarle, desde cada una de las áreas del conocimiento, las bases conceptuales que,
desde el sentido de la trans -disciplinariedad, puedan fortalecer o ayudar a construir y a sustentar la estructura
conceptual que lo definan como Ingeniero Ambiental.
Como consecuencia de lo anterior es necesario un estudio serio y ordenado de los múltiples ejes temáticos que
le son propios a cada asignatura, e igualmente obligante, un conocimiento claro y preciso del proyecto
educativo universitario – PEU- especialmente en sus aspectos de visión y de perfil profesional para poder
desde este convencimiento y este consenso, definir con precisión la red temática que será objeto de estudio en
cada asignatura a fin de participar con ella, de manera efectiva, en la consolidación del perfil profesional que
la universidad ha definido.
En consecuencia con lo arriba expuesto, pretendemos una asignatura de Microbiología antes que extensa,
profunda, dado que la experiencia en su desarrollo tiende a mostrar que un programa demasiado extenso
reduce el tiempo de la reflexión al igual que los espacios para la experimentación y comprobación de los
supuestos teóricos, que al hacerse altamente numerosos impiden la asimilación y constación de las técnicas,
el uso del error como razón de aprendizaje y fundamentalmente, reducen o anulan la posibilidad de trabajos
de investigación de largo aliento.
No resulta fácil determinar los temas excluidos y los temas admitidos en el estudio de la carrera, pero tal y
como señalamos anteriormente, después de una lectura de la visión, la misión, los objetivos y el perfil
profesional y ocupacional, y luego de una discusión larga y difícil entre quienes hemos desarrollado la
asignatura en algún momento, decidimos el enfoque, los objetivos y los temas.
Los objetivos están diseñados a conformar un Ingeniero Ambiental que pueda, con seguridad, eficiencia y
eficacia, ubicar, clasificar y controlar poblaciones de microorganismos tanto en el suelo como en el agua; que
sea capaz de aislar, cultivar y contar microorganismos utilizando para ello, de forma adecuada y eficiente,
técnicas de cultivo, de tinción, de observación y conteo, definiendo de manera acertada su ubicación al
interior de los grupos taxonómicos mayores y aproximarse a su acción.
En el campo conceptual se pretende fortalecer las formas de intervención en los procesos de recuperación y/o
mantenimiento de ambientes naturales y artificiales, desde la perspectiva de la acción de los
microorganismos; proveyéndolo de las bases teóricas, suficiente sobre nutrición, crecimiento, metabolismo y
reproducción microbiana, para que junto a la creatividad, sean sus principales herramientas de trabajo.
Aparece entonces, la red temática conformada por cinco unidades o ejes a saber: El primero se designa como
Microorganismos, conformado por varios subtemas entre los que se encuentran evolución de los seres vivos,
que busca definir el estudio de los microorganismos desde una perspectiva teórica definida, para este caso, la
teoría evolutiva -o de la evolución- a fin de poder conocerlos y comprenderlos en su relación con los otros
seres vivos – vegetales y animales - buscando así que el futuro Ingeniero piense y entienda siempre la trama
inmensa de la vida y de los seres vivos y la obligatoriedad que tiene de validarla en su aproximación e
intervención, en su realidad laboral.
Se estructura luego una visión histórica de la microbiología, no en busca de convertirla en tema de repetición
sino, en función de mostrar al estudiante la forma como se estructura la ciencia y el conocimiento científico y
la importancia que en su consolidación tienen los aspectos sociales y culturales de su contexto de producción.
Finalmente concluimos este primer capítulo con el estudio pormenorizado de todos y cada uno de los grupos
de seres microscópicos –hongos , algas, protistos , virus y bacterias- sus características y su importancia
ecológica, buscando con ello capacitar al futuro Ingeniero en su distinción y la compresión de su acción en el
medio en que se desarrollan, para que puedan apoyar en ello su propia acción en la recuperación, preservación
y mantenimiento de los diferentes ecosistemas a que este dirigido su trabajo.
El segundo eje temático hemos decidido dedicarlo a la nutrición y metabolismo microbiano, mostrando en él
las necesidades y requerimiento nutricionales de los principales microorganismos, especialmente virus y
bacterias; sus vías biosintéticas y energéticas, ello en procura de capacitar al estudiante en técnicas de cultivo
y en la preparación de medios para los mismos, como un camino hacía el manejo y control adecuado y técnico
de las poblaciones microbianas del entorno y del frente de trabajo.
Este conocimiento de las vías metabólicas y energéticas de los microorganismos le permite al Ingeniero,
implementar técnicas diversas de cultivos, manejo apropiado para su preservación o extinción; explicaciones
para su aparición, proliferación y desaparición y pone a su disposición diversos instrumentos teóricos y
técnicos para su adecuado manejo y control.
Con el capítulo tres, denominado CRECIMIENTO MICROBIANO, se busca convocar al estudiante al
conocimiento de los factores ambientales, bióticos, climáticos y edáficos que influyen de manera positiva o
negativa en el aumento de las poblaciones de microorganismos y las formas de utilizarlos en su control y
manejo. Igualmente se pretende aquí complementar el eje dos, pues una vez en capacidad de distinguir y
clasificar los microbios y de dominar las técnicas de cultivo, se hace necesario aprender también estrategias
de conteo para poder determinar estándares poblacionales y desde ellos, tomar las decisiones sobre su
sostenimiento, su incremento y/o reducción, que permitan mantenerlos en control y en equilibrio en las
comunidades en que se desarrollen, siguiendo las reglas del equilibrio ecosistémico.
Se hace necesario, en la preparación del Ingeniero Ambiental, un conocimiento profundo de los
microorganismos que pueblan distintos niveles físicos, razón por la cual introducimos como cuarto eje
temático o como unidad de trabajo, bajo el título “Microorganismos y Ambiente”, los temas microorganismos
del suelo, del agua y del aire, teniendo presente que no es este último, ningún ambiente para los microbios,
sino el medio más usual para su dispersión, por lo cual, antes que definir los seres microscópicos que habitan
en él, se estudiará aquí las estrategias de que se valen muchos microorganismos par dispersarse a través del
aire.
En este capítulo de trabajo se pretende igualmente, la capacitación del estudiante en el estudio y uso de las
técnicas más apropiadas para el cultivo, la determinación, el conteo y el control de los agentes microbianos
presentes en cada ambiente, todo ello junto a los procesos metabólicos, nutricionales y reproductivos que le
son propios a cada ambiente.
También, y en el convencimiento de lo plural que resulta el campo de acción de un Ingeniero Ambiental, y en
la búsqueda de facilitar el acceso al trabajo eficiente a esos espacios laborales, hemos introducido como otra
unidad de trabajo, bajo el nombre de “Microbiología y Trabajo” temas tales como procesos industriales
desarrollados con microorganismos, donde se estudian hechos industriales de reconocida importancia a nivel
universal, llevados a cabo bajo la acción controlada de microbios, dándole mayor énfasis a aquellos que como
la biodegradación de minerales residuos sólidos y metales, tienen una mayor aplicación y exigen un mayor
conocimiento a quienes se desempeñan en el campo de la Ingeniería del Ambiente.
Recoge este quinto eje de trabajo los temas de potabilización de agua, el tratamiento de residuos y el control
biológico de plagas con el apoyo de microorganismos, aspecto este que junto con la última unidad se
convierte en el eje de estudio de microbiología por la importancia que estos aspectos tienen en la recuperación
y preservación del ambiente, en el manejo adecuado del equilibrio ecológico y en la mejoría de las
condiciones de salud y de vida de los seres humanos.
Finalmente y en busca de integrar todo el trabajo del semestre, en pretensión de darle al estudiante una visión
integradora de los microorganismos, el ambiente y la vida, dedicamos la última parte del trabajo académico
en la asignatura de microbiología al estudio de la Ecología Microbiana. Esta unidad está estructurada
alrededor del estudio de los ciclos biogeoquímicos de los principales bioelementos, ello con la intención de
incorporar al estudio en cuestión los niveles agua, aire, suelo, entendidos como los espacios en que es posible
el fenómeno de la vida.
Completamos la unidad con el estudio de algunos métodos de apropiación y de intervención necesarios para
el estudio de las condiciones climáticas, edáficas y bióticas necesarias para el desarrollo de los
microorganismos, técnicas sin cuyo dominio, el trabajo de aproximación a la ecología microbiana no dejaría
de ser puro empirismo o simple especulación, eventos estos que no tienen cabida en una profesión que como
la Ingeniería Ambiental, esta sometida en toda su extensión, a las exigencias de la ciencia.
Todo lo anterior está afincado en la definición de los ejes temáticos que serán objeto de estudio a lo largo del
semestre III en el programa de Ingeniería Ambiental, sin embargo lo anterior carecería de valor real al interior
de los procesos de enseñanza aprendizaje que le son propios a la academia y a la universidad, si junto a ello
no apareciera una concepción pedagógica desde la cual se orientaran las unidades antes descritas.
Desde una perspectiva cognitiva se parte de la concepción de un conocimiento que se construye desde los
procesos investigativos, separando este concepto de otro muy dado a ocupar su lugar, cual es el de
explotación bibliográfica. A estos procesos de construcción del conocimiento se encamina la orientación del
programa de microbiología, pues no puede concebirse un profesional universitario, y menos aun en una
disciplina como es la Ingeniería Ambiental, que fundamente su decir y su hacer solo en lo que dijeron o
hicieron quienes en este o en campos similares, le precedieron con mas fortuna o mayor capacidad de trabajo.
No se pretende desconocer los antecedentes investigativos y académicos existentes, pues nadie hace nada
desde la misma nada, sino que previa a la construcción autonomía, el estudiante deberá dedicar la mayor
parte de su tiempo al interior de su aprendizaje, al proceso de reconstrucción cognitiva, consistente en
explorar, estudiar, comprender y aprender a utilizar, los conceptos contenidos en los libros y documentos y
que representan la memoria histórica del conocimiento y de la ciencia. Es desde esta reconstrucción cognitiva
previa ,desde donde es posible la construcción y creación de conocimientos por parte del estudiante y del
profesional egresado, y a la consolidación de este proceso se encausa toda la estrategia epistemológica y
metodológica de la presente propuesta.
Una propuesta como la presente solo se puede concebir desde la exhaustiva lectura, desde la consolidación
conceptual de las diferentes teorías sobre las que se hace posible el mundo vivo, desde la experimentación
constante encaminada a la comprobación de los postulados de cada una de ellas, procesos que a su vez solo se
hacen posible en una actividad académica que haga del debate racional, el principal instrumento de
aprendizaje.
En esta construcción de una cultura del debate y de la discusión nos fundamentamos principalmente en las
críticas poperianas y en sus postulados según los cuales “Quienes no están dispuesto a exponer sus ideas a la
aventura de la refutación no toman parte en el juego de la ciencia” y a continuación “Quien juega a la ciencia
debe ser conciente de que la autocrítica y la crítica de los demás son las únicas estrategias de juego que
garantizan una aproximación a la verdad”1. es necesario sin embargo, como consecuencia de una defectuosa
formación en ciencias a nivel de la enseñanza media, realizar un intensivo trabajo de des-aprendizaje en
los estudiantes quienes toman de manera axiomática y por lo tanto incontrovertible, los conceptos de los
textos de estudio y las observaciones de los maestros, aun cuando algunos de ellos estén a todas luces en
contra de toda evidencia, negándose así el placer y el trabajo de cuestionar y poner en duda, no como
escéptico, sino como método, todos aquellos postulados que parecen contradecir las bases cognoscitivas que
cada uno posee.
Este trabajo de cambio conceptual –al decir de Furió Mass y Gil Pérez- que se reconoce difícil, pues exige
también un cambio metodológico y axiológico, necesita la colaboración permanente y decidida de todas las
otras disciplinas, razón por la cual este documentos se constituye también en un llamado a todos los docentes,
incluidos en la malla académica, a buscar los espacios para acercarnos a unos compromisos metodológicos
que nos unifiquen, en forma alguna, perder la individualidad de cada discurso y la autonomía de cada docente.
Queda aún un llamado a la universidad para estudiar mecanismos que conduzcan a los estudiantes de
UNIGUAJIRA a adquirir textos propios, como una manera independizarse
-----------POPPER, K. La Lógica de la Investigación Científica
de fotocopias que son solo visiones restringidas de un inmenso campo de posibilidades de abordaje a todos y
cada uno de los temas en proceso de estudio y que ideológica y profesionalmente los condicionan, de manera
eterna, a hacer o seguir lo que el otro dijo, hizo o le ordenó hacer, cortando para siempre su propia iniciativa y
su creatividad reduciendo al máximo su auto-estima y confianza en su propio valer.
Concluyo entonces en reivindicar la necesidad de la asignatura de microbiología dentro de la malla de estudio,
en el programa de Ingeniería ambiental, no solo por todo lo que representa el mundo de los micro-organismos
dentro de la aparición, evolución, recuperación y preservación de la vida sobre la tierra, sino porque desde
ella, y desde la biología en general, es posible y necesario, definir el perfil del profesional egresado, hacía una
concepción renovada de la ciencia fundada en los procesos de re-construcción y construcción de un
convencimiento acorde a las necesidades de nuestra realidad circundante y a las exigencias laborales, de sus
múltiples campos de desempeño.
3.
OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Adquirir los conocimientos básicos teóricos y prácticos sobre microbiología que los capacite para intervenir
de manera adecuada y positiva en la recuperación y/o preservación de los diversos ecosistemas.
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Al terminar el programa los estudiantes deben:

Poseer los conocimientos básicos sobre la microbiología y evolución.

Conocer los diversos grupos de micro-organismos, sus características más

sobresalientes y sus rasgos metabólicos y reproductivos.

Dominar técnicas elementales de aislamiento, cultivo y conteo de micro-organismos.

Conocer los micro-organismos más comunes en el agua, el suelo y el aire y las consecuencias de su
presencia en esos medios.

Conocer algunos procesos industriales desarrollados a partir o con la ayuda de micro-organismos.

1.
Poder avanzar de manera autónoma, en el estudio y manejo de los micro-organismos.
CONTENIDO PROGRAMATICO
UNIDAD DE TRABAJO No.1
Nombre: Micro-organismos
Temas: 1.1. Evolución de los seres vivos.
1.2. Micro-organismos y microbiología.
1.3.
CLASES DE MICRO-ORGANISMOS.
1.3.1. Virus
1.3.2. Hongos
1.3.3. Algas
1.3.4. Protistos
1.3.5. Bacterias
UNIDAD DE TRABAJO No. 2
Nombre: NUTRICIÓN Y METABOLISMO MICROBIANO
Temas: 2.1. Nutrición Microbiana
2.2.
Medios y Técnicas de Cultivo
2.3.
energética
2.4.
Vías Biosintéticas
UNIDD DE TRABAJO No. 3
Nombre: CRECIMIENTO MICROBIANO
Temas: 3.1. Crecimiento de Población
3.2.
Factores ambientales que influyen el crecimiento
3.3.
Técnicas de conteo de población e individuos.
UNIDAD DE TRABAJO No. 4
Nombre: MICRO-ORGANISMOS Y AMBIENTE
Temas: 4.1. Microorganismos del Suelo
4.1
Microorganismos del Aire
4.2
Microorganismos del Agua
UNIDAD DE TRABAJO No. 5
Nombre: MICROBIOLOGÍA Y TRABAJO
Temas: 5.1. Procesos Industriales con Micro-organismos
5.2.
Micro-organismos y Potabilización de Agua
5.3.
Tratamientos de Residuos con Micro-organismos
5.4.
Control Biológico de plagas y Malezas
UNIDAD DE TRABAJO MICROBIANA
Nombre: ECOLOGÍA MICROBIANA
Tema:
6.1. Los Micro-organismos en la naturaleza
6.2. Métodos de la Ecología Microbiana
6.3.
Habitats Acuáticos
6.4.
Habitats Terrestre
6.5.
Ciclo Biogeoquímicos.
5. METODOLOGÍA
La metodología puesta en juego en el desarrollo de la asignatura MICROBIOLOGÍA, pretende deshacer un
fenómeno que se ha hecho tradición y cultura al interior de UNIGUAJIRA Extensión Fonseca, consistente en
que los estudiantes no adquieren textos propios y pretenden un aprendizaje desde las fotocopias que el
docente les hace llegar, adoptando actitudes de rechazo cuando consideran que son numerosas. Las
fotocopias recibidas no son estudiadas y complementados con otros textos, sino que ellos solo se utilizan para
hacer seguimiento a la explicación del docente, que se pretende sea toda el periodo de clases.
Algunos estudiantes ni siquiera se hacen a los citados documentos sino que se traen sus textos de bachillerato
y pretenden en ellos concluir la carrera, hechos estos que dificultan el avance y la profundización del
programa diseñado por el poco trabajo extra-aula del estudiante. La definición de los créditos académicos
obliga a su más exigente a la hora del esfuerzo estudiantil por lo que a principio de semestre se define y
explicita el programa, se definen los ejes temáticos y sus subtemas, igualmente se hace una referencia
bibliográfica con textos fundamentales, complementarios e igualmente páginas Web, a partir de lo cual cada
estudiante debe, de acuerdo a sus capacidades y a sus metas, hacerse a los textos y documentos donde se
encuentre desarrollada la temática en memoria y en casos excepcionales, el docente colaborará con fotocopias
y documentos que se hagan difícil de encontrar, siempre con el compromiso estudiantil de enriquecer ese
documento con otros y con sus propios interpretaciones.
La temática y los documentos se dan a conocer con el tiempo suficiente para la adquisición, estudio y
complementación estudiantil que deberán validar en trabajo a través de exposiciones particulares -. No
asignados con anterioridad por el docente - en el aula de clases y frente a los estudiantes que junto al
docente, debaten los aspectos más relevantes del documento y de la exposición. Al interior del debate el
docente hace las aclaraciones y las explicaciones que considere pertenente en función de los objetivos del
tema de estudio y de la asignatura e indica otras lecturas que podían enriquecer lo aprendido.
Junto al trabajo teórico está el ejercicio práctico, que se hace mayoritariamente en el laboratorio para el
desarrollo del cual el docente elabora y entrega a los estudiantes guías que éstos deberán desarrollar en grupos
no mayores de tres personas y deberán complementar con observaciones y realizaciones propias y entregar
desarrollados cinco días después del trabajo de laboratorio.
A este trabajo de laboratorio lo complementa un trabajo de investigación que durante todo el semestre llevan a
cabo los estudiantes sobre problemas de la región, relacionados con la asignatura, fundamentalmente en las
tareas de micro-organismos del agua, salud humana y producción agrícola y micro-organismo, trabajo este
que se debe entregar la última semana de clase y que tiene un porcentaje en la evaluación estudiantil.
6.
EVALUACIÓN
La evaluación se define como la determinación del nivel alcanzando frente a una meta o la constatación de la
asimilación de información necesaria para la solución de una situación problémica, pero también puede
aceptarse como la capacidad (o competencia) para usar los conceptos en la solución de problemas o en la
producción de conocimiento, razón por la cual la evaluación de la asignatura tendrá los siguientes
componentes.
Componente No. 1: Capacidad para aprender y entender información cuya constatación se hará a través de
preguntas orales y/o escritas.
Componente No. 2.: Capacidad para manejar información, que se evaluará en situaciones problemáticas
teóricas y practicas que deberá resolver el estudiante a partir de los conceptos estudiados.
Componente No. 3.: Aptitud frente al conocimiento, que se evaluará a través de la participación positiva en
las actividades de clase y en la disponibilidad o no del estudiante para mejorar su hacer académico.
Componente No. 4.: Actividad practica: Proceso que se determinará por la habilidad para enfrentar y resolver
situaciones de laboratorio y de realidades ambientales naturales
desde la concepción de inteligencia múltiples y desarrollos diferentes. Estos componentes tendrán igual valor
-25% cada uno- en la definición de la nota final de cada parcial.
Nota: El valor de cada parcial está determinado por norma universitaria con porcentajes de 35%, 35% y 30%.
7.
INVESTIGACIÓN
En microbiología son posible, al igual que en cualquier otra disciplina, múltiples líneas de investigación, pero
a diferencias con otros campos de saber, aquí se requiere, con mucha frecuencia, la utilización de equipos a
veces difícil de acceder, y/o de operar, hecho este que muchas veces termina reduciendo el campo de trabajo,
la eficiencia de las investigaciones e incluso la voluntad de los estudiantes, futuros investigadores.
A pesar de lo anterior en UNIGUAJIRA- Extensión Fonseca hemos, al interior de la asignatura de
Microbiología, que solo se estudia en el tercer Semestre dentro de nuestro programa de Ingeniería Ambiental,
hemos implementado las siguientes líneas de investigación.

Determinación de los micro-organismos que pueblan las aguas de nuestra región, ello con el objeto de
estructurar formas de aplicar sus características a la recuperación y/o preservación de nuestro ecosistema
hídricos.

Procesos de explotación carbonífera y micro-organismos del subsuelo, con el objeto de adecuar formas
más limpias de explotación minera y mecanismos más seguros de protección al operador – obrero.

Estudio de micorrizas de zonas semidesérticas en procura de establecer formas de recuperación vegetal y
detención del avance de desierto y.

Micro-organismos y servicios públicos, fundamentalmente en manejo de residuos sólidos, en procura de
aplicar sus funciones metabólicas y ecológicas a la degradación eficiente de residuos sólidos y en
producción de abonos orgánicos.
8. BIBLIOGRAFÍA
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ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
CREDITOS
: CALIDAD DE AGUAS
:
: DE INGENIERIA
: VI
:3
1. JUSTIFICACIÓN
El agua ha sido desde siempre el fundamento de la vida. Leonardo Da Vinci la
llamo la “sangre de la naturaleza”. El origen de todas las cosas lo veía Tháles de
Mileto en el agua, en tanto que Empédecoles situaba las cuatro esquinas de los
elementos en la tierra “la tierra, el aire, el fuego y el agua”, al tiempo que la
filosofía anterior a Sócrates reconstruye los cuatro elementos de la propiedad
común en “tierra, agua, hombre y dinero” (Marin, 1992).
El recurso agua tiene una composición física, química y biológica adquirida por procesos naturales y luego
alterada por los procesos antropogénicos. Es por ello que el Ingeniero del medio ambiente debe conocer
muy bien las diferentes caracterizaciones del recurso agua, dado que: en el aspecto natural, hay agentes
meteorizantes que influyen en sus características; hay una composición de los diversos tipos de aguas de la
hidrosfera, según el ciclo hidrológico; las aguas superficiales tienen sus parámetros que la tipifican; las
aguas del océano tienen una composición; las aguas tienen sus características en las formas de aprovecharlas
y sus características como aguas usadas en los diferentes sectores de la sociedad: Sector salud, sector pesca,
sector doméstico, sector industrial, sector generador de energía, sector de aguas de riego, aguas del sector
rural agroindustrial.
El recurso hídrico como eje integrador del manejo de todos los recursos naturales, soporta la presión de una
población en constante aumento que requiere del agua para sus propósitos de vida y desarrollo, desde su
consumo doméstico hasta las transformaciones de todo tipo, retornándola a los cuerpos de agua como un
recurso contaminado, convirtiéndolos en reservorios de agentes patógenos, causantes de epidemias que
afectan gravemente la capacidad de las personas y los ecosistemas.
En consecuencia, la identificación y la caracterización del recurso hídrico y de su calidad, sirve de base para
el diseño de los sistemas de tratamiento, tomar decisiones respecto al manejo de este recurso, establecer los
estándares propios en sus parámetros e indicadores, para el mejor aprovechamiento del recurso agua, para la
medición de su impacto y para tomar las óptimas medidas de tratamientos para rehusar el agua o para
devolverlas a sus causes o depósitos en sus condiciones mínimas de uso sostenible.
La asignatura se justifica con un tiempo total presencial de seis (6) horas semanales distribuidas en cuatro (4)
horas para los fundamentos teóricos y dos (2) para prácticas de laboratorio extractase se realizan dos o tres
dolidas de campo. En el laboratorio se manejan reactivos y equipos que hacen necesario la presencia
permanente del docente durante su desarrollo.
2. PRESENTACION
Generalidades. Durante los siglos transcurridos desde entonces el agua ha continuado siendo un elemento
primordial para el ser humano determinando asentamientos humanos, actividades varias, festivales, etc.
(Marín, 1992).
Si buscamos en el diccionario de la Real Academia Española (21ª Ed., 1995) el término "agua" nos
encontramos que se define como: "sustancia formada por la combinación de un volumen de oxígeno y dos de
hidrógeno, líquida, inodora, insípida, en pequeña cantidad incolora y verdosa o azulada en grandes masas. Es
el componente más abundante de la superficie terrestre y más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los
ríos y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales.
Sin embargo, como especie química, el agua se trata de un compuesto extremadamente complejo (hay que
tener en cuenta los isótopos del hidrógeno y del oxígeno) y del que, en la actualidad, no se puede tener una
idea clara sobre su naturaleza y sus agrupaciones moleculares. Además es un compuesto polar, lo que hace
que todas sus constantes físicas sean anormales.
Desde un punto de vista biológico el agua es un compuesto vital ya que representa el 60% en peso del cuerpo
humano, (1/3 en el exterior de las células, y los 2/3 restantes en el interior, como agua libre, combinada o
formando parte de estructuras más complejas) y constituye, no sólo en el hombre sino en todos los seres
vivos, el medio imprescindible para que se puedan realizar las reacciones biológicas, orgánicas y metabólicas.
Éstas, a su vez, están estrechamente ligadas a la composición del agua ya que su contenido en sales minerales
(el cual varia según las regiones) condiciona la mineralización del organismo y la de los alimentos. Esto es
debido a que los seres vivos no consumen agua químicamente pura, ya que de lo que disponen es de agua
natural, la cual es una solución de numerosas sustancias más o menos concentradas en la especie química que
es el agua. Estas sustancias pueden aportar al agua propiedades particulares, en unos casos favorables y en
otros no. (Sawyer, 2000).
La fórmula del agua H2O en si misma, únicamente indica su composición y peso molecular. No explica las
propiedades extraordinarias que resultan de su arreglo molecular único. Los dos átomos de hidrógeno están
separados entre sí por 105°, adyacentes al átomo de oxigeno. Por esta razón, se dice que el agua es bipolar.
Esto hace que las moléculas se aglomeren, el hidrógeno de una molécula atrae al oxígeno de la molécula
vecina. La unión de las moléculas como resultado de esta fuerza de atracción recibe el nombre de “puente
de hidrógeno”.
Una de las consecuencias de los puentes de hidrógeno es que las moléculas de agua no pueden abandonar la
superficie de un cuerpo tan fácilmente como la harían de no existir esta atracción molecular. La Figura 1
muestra la forma de la molécula de agua.
+
+
105°
Figura 1. Molécula del Agua
En el estudio de los métodos de análisis físico químicos y microbiológicos del agua y líquidos residuales así
como de los diferentes métodos de tratamiento, es conveniente conocer acerca de los estados y formas de
cómo se presenta el agua en la naturaleza. Así mismo, también conviene conocer las propiedades físicas y
químicas más importantes del agua. El agua se presenta corrientemente en las condiciones naturales
ambientales, en uno de los tres estados y su importancia físico química es tal que la temperatura de
transformación de un estado al otro han sido tomadas como puntos de referencia o constantes.
Propiedades del agua. El agua pura es un líquido inodoro, insípido, transparente y prácticamente incoloro,
pues sólo en grandes espesores presenta un color débilmente azulado o azul verdoso. Entre las propiedades
físicas del agua se pueden mencionar (Vargas, 1995) :
PROPIEDAD
Peso molecular
Densidad
Punto de fusión
Punto de ebullición
Calor de fusión
Calor de vaporización a 100 0C
Calor específico
Conductividad eléctrica
Presión crítica
Temperatura crítica
Tensión superficial
VALOR
18.016 gr
1 g/ CC
0 0C a 1 atm de presión
100 0C a 1 atm de presión
79.7 calorías/g
5396.5 calorías/g
1 caloría/=C*g
4x10-8mhos/cm a 18 0C
218.4 atm
374.2 0C
71.035 dinas/cm a 30 0C
En general se puede afirmar que el agua tiene unas propiedades únicas en relación con otras moléculas de
peso molecular semejante.
1.
El agua es un líquido en el intervalo de temperatura más adecuado para los procesos vitales, a
causa del elevado punto de ebullición del agua líquida, 100°C y de su bajo punto de congelación,
0°C. Sin estas propiedades, el agua líquida que hay en las aguas superficiales del planeta y en los
tejidos de los seres vivos podría estar en estado gaseoso o sólido, en la gama normal de temperaturas
que se encuentran en la tierra, y la vida tal como la conocemos en la tierra no existiría.
2.
El agua líquida cambia de temperatura con lentitud debido a su alto poder calorífico, esto es por
cada cambio en la temperatura, el agua adsorbe o libera más calor que muchos otros líquidos, de
forma que resulta un medio efectivo de transferencia de calor. Tiene como aptitud almacenar una
gran cantidad de calor sin un gran cambio en la temperatura. Esta propiedad impide que grandes
masas de agua se calienten o enfríen con rapidez, ayuda a proteger a los organismos del choque
que representan los cambios de temperatura repentinos, ayuda a mantener moderado el clima de la
tierra y hace del agua un refrigerante eficaz para automotores, plantas de energía y otros procesos
industriales que producen calor.
3.
El agua líquida posee un muy elevado calor de vaporización (Cantidad de calor que se necesita para
evaporar el agua líquida). Esta es la capacidad de absorber grandes cantidades de calor cuando el
agua líquida se convierte en vapor de agua y de liberar este calor cuando el vapor se condensa en
agua líquida.
4.
El agua líquida es un solvente sin igual, capaz de disolver grandes cantidades de una gran variedad
de compuestos. Esto hace que el agua transporte nutrientes por todo los tejidos de los seres vivos,
lave y arrastre productos de desecho desde los mismos tejidos, sea un buen limpiador para toda
ocasión y remueva y diluya los desechos solubles en agua propios de la civilización. Siempre que
los sistemas acuáticos no se sobrecarguen, Sin embargo, esta capacidad del agua para actuar como
disolvente también implica que se contamine con facilidad por los desechos solubles en ella.
5.
El agua líquida tiene una tensión superficial (fuerza de atracción entre moléculas que hacen que la
superficie de un líquido se contraiga) muy elevada y una capacidad humectante ( la de adherirse y
recubrir un sólido) aún mayor. Juntas estas propiedades originan la capilaridad (capacidad del agua
líquida de ascender desde pequeños poros en el suelo hacia y por delgados tubos, conocidos como
capilares y que se tienen en los tallos de las plantas), estas propiedades junto con la de disolución
del agua, permiten que las plantas reciban nutrientes del suelo, con lo que sostienen su propio
crecimiento y el de los animales que se alimentan con ellas.
6.
El agua líquida es la única sustancia común que se expande, en vez de contraerse, cuando se
congela. En consecuencia, el hielo tiene una densidad ( masa / volumen) menor que la del agua
líquida. De este modo, el hielo flota en el agua y los cuerpos de agua se congelan de arriba hacia
abajo y no de abajo hacia arriba. Sin esta propiedad, los lagos y corrientes en climas fríos podrían
solidificarse, y la mayor parte de las formas actuales de vida acuática no existirían. Como el agua se
expande cuando se congela, también rompe tuberías, agrieta bloques de motores de autos.
El agua posee una gran importancia como medio en el que se verifican numerosos procesos químico. Todas
las reacciones asociadas con la vida vegetal o animal necesitan la presencia del agua para proseguir en el
interior del organismo viviente. Hasta la putrefacción de la materia animal o vegetal provocada por las
bacterias, requiere la presencia de humedad. Las frutas, verduras y carnes desecadas tardan mucho tiempo en
descomponerse y por ello la desecación de los alimentos constituye el método más económico e importante
para conservarlos.
Muchas reacciones no se efectúan o bien transcurren con velocidades extremadamente pequeñas si no existen
al menos indicio de agua, la cual actúa catalíticamente en la cadena de reacciones que determinan al
correspondiente proceso. Así por ejemplo, la combustión del monóxido de carbono ocurre solo en presencia
de mínima cantidad de agua. Así mismo, la mezcla de hidrógeno y oxígeno no estalla cuando los gases están
absolutamente secos; el hierro no se corroe en el aire desprovisto de vapor de agua. El agua es un compuesto
fuertemente exotérmico pues su calor de formación es de 68.32 Calorías/mol y en consecuencia, será un
compuesto muy estable, requiriendo para descomponerse grandes cantidades de energía.
El agua reacciona con muchos metales desprendiendo hidrógeno; los metales muy activos reaccionan a
temperatura ordinaria, incluso violentamente, pero los menos activos requieren temperaturas elevadas.
El agua se une a un gran número de óxidos dando lugar a los ácidos y bases y se une también a otros
compuestos, especialmente sales, formando hidratos de carbono, en los que el agua mantiene su
individualidad molecular (vargas,2000).
Ciclo hidrológico. El agua esta en casi todas las cosas; y está rigiendo gran parte del destino humano de
supervivencia. Por ello, no resulta nada nuevo que el hombre haya gastado grandes cantidades de su tiempo
personal e histórico en la búsqueda de soluciones para el aprovechamiento del agua mediante las obras
hidráulicas. Esta cubre una gran superficie del globo terráqueo y una sorprendente cantidad de metros
cúbicos de agua llueve cada año sobre la tierra, como un destino, para ser un recurso natural para el
hombre; pero los torrentes y ríos vierten todavía al mar un gran porcentaje de ese recurso potencial, sin
aprovechamiento directo aparente, lo cual no significa que el agua haya muerto en la ineficacia, porque en su
evaporación masiva vuelve el agua a la atmósfera y cierra el ciclo hidrológico, como se presenta en la
Figura 2. Este ciclo consta de cuatro partes: precipitación, percolación, escorrentía y evaporación
(Canter,1997).
Distribución del agua en el planeta. Del total de agua existente en el planeta, únicamente el 3% es agua
dulce. Pero de este porcentaje, la mayoría (el 79%) está en forma de hielo (por lo que "a priori" no está
disponible para su uso) y el resto se encuentra como agua "líquida": en forma de aguas subterráneas (el 20%)
y, únicamente el 1% restante, como aguas superficiales. Pero estos recursos no son inagotables. Hemos de
tener en cuenta que la capacidad de aprovechamiento del escaso porcentaje de agua disponible, se ve
notablemente disminuida debido a los incesantes cambios en nuestra civilización que conducen
inexorablemente a su deterioro y escasez.
Efectivamente, las aglomeraciones en las grandes ciudades, la mejora en la calidad de vida, el rápido
desarrollo industrial, el incremento del turismo y la agricultura, las actividades de ocio, etc. hacen que este
escaso porcentaje se vaya reduciendo de forma "natural" y que su composición se vea notablemente alterada.
De todo esto se deriva, la gran importancia de un aprovechamiento integral de las aguas dulces disponibles y
la preservación de su calidad, en condiciones óptimas, para su utilización.
Nieve
Lluvia Evaporación Transpiración
Captación
inicial
Nieve
Escorrentía
Evaporación
Flujo subterráneo
Infiltración
Lago o arroyo
Océano
Figura 2. Ciclo hidrológico
Contaminación del agua. Es necesario cuantificar las sustancias (solubles o insolubles, biodegradables o
biorresistentes) que tienen capacidad de alterar la composición natural (contaminar) de una masa de agua, y
de fijar unos parámetros o variables que permitan determinar la presencia de contaminación para poder tratar
de eliminarla y, si ello no es factible (lo que ocurre en la mayoría de los casos), al menos mitigarla hasta el
punto de que su acción sea minimizada para que el hombre pueda utilizar el agua, en los distintos usos en que
la necesita, en las mejores condiciones posibles.
Esta contaminación de las aguas superficiales y subterráneas (ríos, lagos, embalses, acuíferos y mar) tiene su
origen en diversos factores como la precipitación atmosférica (el agua de lluvia arrastra y disuelve
componentes del aire y de las plantas), escorrentía agrícola y de zonas verdes (que puede arrastrar
componentes del suelo como abonos, plaguicidas, etc), escorrentía superficial de zonas urbanizadas, vertidos
de aguas procedentes de usos domésticos, o descargas de vertidos industriales.
En este marco, la contaminación de las aguas es uno de los factores más importante que rompe la armonía
entre el hombre y su medio, no sólo de forma inmediata sino también a medio y a largo plazo; por tanto, la
prevención y lucha contra dicha contaminación constituye actualmente una necesidad de importancia
prioritaria. Por ello es de vital importancia para la supervivencia de la humanidad en condiciones adecuadas
de salubridad, el evitar que las aguas contaminadas circulen libremente por los cauces naturales de agua (ríos)
con el peligro, directo o indirecto, de transmitir enfermedades (en muchos casos graves) además de dejar
inservibles ingentes masas de agua que el hombre necesitaría utilizar para sus diversas actividades, para lo
que es preciso evitar el vertido indiscriminado de las aguas una vez han sido utilizadas a dichos cauces.
De todo lo anterior podemos concluir que el agua y los recursos hídricos deben usarse, pero no se debe abusar
de ellos, para lo que se debe evitar verter a las masas de agua circulantes que están limpias, aguas residuales
urbanas o industriales sin tratar o depurar; este objetivo sólo se conseguirá si existen suficientes depuradoras
que funcionen correctamente y que estén diseñadas para el tipo de población y de vertidos que a ella pueden
llegar.
Todos los contaminantes contenidos en las aguas residuales, causarían serios problemas ambientales si se
incorporasen directamente a un curso de agua no contaminado. Por ello es necesario que sean tratadas antes
de su vertido, con el fin de rebajar lo más posible su carga contaminante, y que estén dentro de unos límites
que se consideren adecuados.
Por lo anterior las industrias también han de ser conscientes (y no sólo la población en general) de que tienen
que preservar y cuidar el ambiente evitando, por todos los medios a su alcance, que este tipo de accidentes se
produzcan ya que las consecuencias a largo plazo son imprevisibles.
Debido a la distinta procedencia que pueden tener las aguas residuales (blancas, urbanas o domesticas,
industriales, agrícolas, etc.) la naturaleza de los contaminantes que contengan será también muy diversa, por
lo que su tratamiento variará de unas a otras.
Características físico química de las aguas. El grado de pureza de un agua se determina a través de
características e implican la evaluación de una serie de parámetros físicos (temperatura, conductividad
eléctrica, apariencia olor, sólidos, turbidez y color) que pueden ser conferidas por una serie de sustancias de
naturaleza muy diferente, para este caso no se efectúa la identificación de ninguna sustancia en particular.
Entre los parámetro físicos suelen incluirse, generalmente, también los organolépticos, que son aquellos en los
cuales la determinación se basa en una apreciación realizada mediante los órganos de los sentidos, y para los
cuales no es posible establecer unidades que permitan efectuar una evaluación cuantitativa de los mismos,
como es el caso de la apariencia, el olor y el sabor.
En las características químicas intervienen la cuantificación de una serie de especies químicas, entre las cuales
figuran
ciertos aniones y cationes (iones metálicos), así como algunas sustancias en estado molecular
(detergentes, fenoles). La cuantificación se hace a través de parámetros químicos (pH, Alcalinidad, dureza,
índice de saturación, cloro, demanda de cloro, cloruro, sulfato, fósforo, nitrógeno, oxigeno disuelto, DBO,
DQO, metales pesados y plaguicidas, etc), que al igual que en el caso de los físicos existen algunos que son
inespecíficos como es el caso de la acidez, DBO, DQO, en los cuales no están identificadas las especies
químicas que puedan estar involucradas en la expresión del parámetro.
Se sobre entiende que en la determinación de los parámetros químicos se debe practicar un análisis químico
cuantitativo, el cual debe estar basado en un método gravimétrico, volumétrico, colorimétrico, o alguno
instrumental y que son los recomendados como métodos estándares en las ediciones de los stnadard methods
o normas nacionalmente aceptadas; de estos cuatro tipo, los colorimétricos son los más ampliamente
usados, debido a la rapidez de su implementación (Sawyer, 2000).
Características biológicas. Los microorganismos en las aguas y líquidos residuales pueden ser indicadores
de contaminación, por tal razón se hace necesario determinar su presencia. En los estudios de eutroficación
puede ser de interés determinar en las aguas naturales, el número de algas contenidas en un volumen de agua;
conocer la microbiología del agua es importante por los siguientes propósitos:
1.
2.
3.
Determinar el grado de potabilidad del agua destinada para consumo
Detectar fuentes de contaminación de las aguas superficiales
Cuantificar el grado de contaminación de las aguas residuales
La caracterización de las aguas nos permite conocer el grado de salubridad de acuerdo al uso que vaya a tener,
al mismo tiempo que se constituye en un elemento central de análisis y toma de decisiones e incluso definir
los sistemas de tratamiento más adecuados según el caso. La toma de decisiones puede ser tal que conlleve al
cambio de algunos patrones de comportamiento de las comunidades que originan el efecto degradativo de las
aguas e incluso diseñar políticas de uso.
Estándares de Calidad de las aguas. Para evaluar el grado de contaminación de las aguas en base a sus
características se necesitan indicadores que se constituyan en estándares de calidad del agua de acuerdo a su
uso que sirven de herramientas para proteger este recurso. Los estándares de calidad ambiental forman parte
integral de la evaluación de impacto ambiental, al ser utilizados en el análisis de las diferentes variables
afectadas por una determinada acción. Con ellas, y a través de técnicas de medición respectivas, es posible
determinar el impacto causado sobre el medio en cuestión. Previo a la aplicación de una o varias técnicas de
medición resulta necesario conocer los criterios y los estándares de calidad establecidos en la normativa
nacional. Los criterios de calidad ambiental se especifican como los establecidos en la normativa nacional y
se definen como los niveles esperados de concentraciones específicas de constituyentes que aseguran un
medio ambiente libre de contaminación. Por otra parte, los estándares de calidad corresponden a normativas
legales que limitan la concentración de diversos constituyentes en el medio ambiente. Los estándares de
calidad ambiental permiten objetivamente a las diferentes actividades, ya que éstas deben ajustarse a ellos
para cada factor ambiental, de acuerdo a estudios que efectúe la autoridad competente en cada caso en
particular. (Ministerio de Salud, 1984. Norma Chilena Oficial Nº409/1 Of.Nº84. Agua potable. Parte I:
Decreto Supremo Nº11 del 16/01/1984. Publicado en el Diario Oficial el 3/03/1984)
En Colombia se han establecido estándares para consumo humano (Decreto 475 de 1998), vertimientos, uso
recreativo, riego entre otros (Decreto 1594 de 1984), además de aquellos establecidos para situaciones
específicas. Sin embargo, en este tema aún se carece de normativas específica sobre descargas a sistemas de
alcantarillado y residuos industriales líquidos según tipo de industria
.
Transferencia de gases. Los contaminantes del agua pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos por lo que se
afirma que el agua tal como se encuentra en la naturaleza es una sustancia acusa con presencia de sólidos,
gases; este último presenta un especial interés ya que el oxigeno disuelto en el agua es esencial para la vida
acuática. En muchos casos es necesario transferir el oxígeno para llevar a cabo un proceso de tratamiento
aeróbico, esto debido a que la reducida solubilidad del oxigeno y la baja velocidad de transferencia que tiene,
origina que la cantidad de oxigeno que penetra en el agua a través de la interfase aire-superficie del liquido
no es suficiente para satisfacer la demanda de oxigeno del tratamiento. Para conseguir este propósito se
puede introducir en el agua aire u oxigeno o se puede exponer el liquido a la atmósfera en forma de pequeñas
gotas. La tasa con la cual el soluto se difunde a través de una sección transversal uniforme depende del
tamaño de la molécula, la fase y el gradiente de concentración de la sustancia definiendo una rapidez en la
transferencia de un gas de una fase a otra Los gases se mueven espontáneamente desde una región de alta
concentración hacia una región de baja concentración; decreciendo la concentración y aumentando la tasa de
difusión (Benfield, 1980).
Ley de Henry
La cantidad de gas disuelta en un liquido a una determinada temperatura es directamente proporcional a la
presión parcial que ejerce ese gas sobre él liquido."
El Sr. William Henry, demostró que la cantidad de gas que se disuelve en un líquido aumenta con la presión, a
más profundidad más presión y más disolución.
La solubilidad de gases la presión es un factor muy importante. Para una temperatura definida la solubilidad
es proporcional a la presión parcial del gas.
La solubilidad de gases describe la ley de HENRY - DALTON:
l=Kxp
Con: l = Solubilidad; K = factor de proporcionalidad; p = presión parcial del gas
Muestreo y aforos. La caracterización del agua necesita de la aplicación de unas técnicas validas para su
muestreo en el campo. El muestreo de las aguas constituye uno de los aspectos fundamentales en todo
programa que tenga como objetivo disminuir el grado de contaminación en los recursos naturales. Los
resultados de un programa de muestreo son la base para la toma de decisiones de los diseños de sistemas de
tratamiento, la operación de modelos matemáticos que simulan el comportamiento de corrientes de agua
cuando han sido afectadas por descargas contaminantes (Salazar, 1996).
Modelamiento matemático aplicado a corriente y lagos. Una herramienta para evaluar el grado la
contaminación de un cuerpo de agua es la modelación matemática. Un modelo se puede definir como la
reproducción de las propiedades de un objeto que se investiga en otro análogo y se constituye según
determinadas normativas, de forma tal que exista analogía entre las partes y los procesos de los objetos. Por
otra partes, se ha informado que estos son una representación simplificada, resumida e idealizada de la
realidad de un objeto basado en un conjunto ordenado de suposiciones
Por otro lado la simulación puede ser descrita o definida como la duplicación de la esencia de un sistema o
actividad en el tiempo mediante su representación artificial cuya técnica de trabajo se basa en el cálculo
numérico y potencia de tratamiento lógico aritmético de los modernos sistemas informáticos (INIA, 1980) y
su representación puede ser a través de textos, gráficos, sonidos, animación, video digitalizado y CDROOM
Del Pozo P, Fernandez Lucia, 2000)
Establecer los principios de modelamiento necesitó de muchos años de esfuerzo y estudio, pero a pesar de los
pasos propuestos por Hammon y Buth en 1997 publicados en su libro Modeling Dynamic Biological Systems,
cada investigador de acuerdo a sus objetivos sabe cual es cual es la información y parámetros que necesita
establecer para hacer un modelo, además esta capacidad
depende de la experiencia que adquiere el
investigador a través del tiempo (Hannon, 1997).
El objetivo principal de los modelos matemáticos de corrientes es producir una herramienta que tenga la
capacidad para simular el comportamiento hidrológico y de calidad de un sistema acuático. El poder simular
el comportamiento de una corriente de agua permite predecir los cambios que ésta tendría cuando las
descargas de elementos que afectan sus condiciones naturales aumentan o disminuyen.
Los modelos matemáticos de corrientes de agua son una herramienta imprescindible hoy en día para planear
el uso de los recursos hídricos, permitiendo una visión futurista de lo que serían las condiciones del recurso
cuando se implementan infraestructura que tienen diferentes efectos. El caso especifico de la contaminación
de ríos por aguas residuales domesticas industriales, el uso de modelos matemáticos por medio de un
computador facilita la determinación de las cantidades de esas aguas residuales que hay que tratar, los grados
de tratamiento que estas requieren y lo más importante, el efecto resultante que estas obras tienen en la
calidad de la corriente receptora.
Cuando estos modelos hidrológicos y de calidad de aguas se combinan con otros modelos económicos, las
decisiones que se tomen con base en esto, traen consigo un gran ahorro de recursos económicos y un máximo
de beneficio (Universidad del Quindío, 2000)
El planteamiento de un buen modelo hace necesario la integración de especialistas de diferentes áreas ya que
pueden incorporarse los resultados de las diversas disciplinas tomando los diversos esquemas conceptuales de
análisis sometiéndolos a comparación y enjuiciamiento y finalmente integrándolos de tal manera que el
análisis y estudio que se haga a través de este modelo permita hacer una buena inferencia en el sistema del
mundo real.
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVOS GENERAL
Conocer ampliamente en forma teórica y práctica las distintas clases de agua, así como los diferentes
parámetros, técnicas de muestreos y herramientas necesarias para evaluar su calidad en cualquier lugar que se
encuentre en la naturaleza, con el fin de tomar decisiones que conlleven a la búsqueda de un manejo
sostenible de este recurso.
3.2
OBJETIVOS ESPECIFICOS


Conocimiento de la composición de los diferentes tipos de aguas en la hidrosfera, dentro del ciclo
hidrológico.
Conocer las características del agua natural, superficial y subterránea, su variación temporo
espacial en el ciclo del agua y de las fases involucradas en él.

Composición físico, química y biológica adquiridos por proceso naturales y antropogénicos por los
sectores de salud, pesca, minera, aguas domésticas, aguas industriales y agro-industriales y analizar
con las normas nacionales e internacionales para calidad de agua según su uso

Interpretar los índices e indicadores, los modelos de calidad de las aguas, los criterios de calidad
relativos a la salud y a los demás usos de los diferentes sectores.

Conocer las fuentes de contaminación, de su medición y caracterización para un mejor tratamiento,
de acuerdo al tipo de contaminación y a la clase de agua.
4.
CONTENIDO PROGRAMATICO
Capitulo I. EL AGUA Y LIQUIDOS RESIDUALES
1.1 El Agua
1.2 Ciclo Del Agua En La Naturaleza
1.3 Usos Del Agua
1.4 Clasificación De Las Aguas Y Líquidos Residuales
1.5 Composición De Las Aguas Y Líquidos Residuales
1.6 Calidad De Las Aguas
CAPITULO II. CONTAMINACIÓN DE LOS CUERPOS DE AGUA
2.1 Concepto De Contaminación
2.2 Consecuencias De La Contaminacion
2.3 Caracteres Pbjetables De La Contaminacion
2.4 Origenes De La Contaminacion
2.5 Naturaleza Física De Los Contaminantes
2.6 El Ambiente Acuático
2.7 Clases De Contaminación De Los Cuerpos De Agua
2.8 Consecuencias De La Contaminación De Los Cuerpos De Agua
CAPITULO III. CARACTERISTICAS DE LAS AGUAS
3.1 Características Físicas: Temperatura, Conductividad Eléctrica, Apariencia, Olor, Sólidos, Turbidez,
Color.
3.2 Características Químicas: Ph, Alcalinidad, Dureza, Índice De Saturación, Cloro, Demanda De Cloro,
Cloruro, Sulfato, Fósforo, Nitrógeno, Oxigeno Disuelto, Demanda Biológica De Oxígeno (Dbo),
Demanda Química De Oxigeno (Dqo), Metales Pesados Y Plaguicidas.
3.3 Características Microbiológicas De Las Aguas. Organismos Indicadores De Contaminación, Análisis
Bacteriológicos Del Agua
3.4 Toxicología. Principios De Toxicología, Tóxicos Específicos E Inespecíficos, Determinación De Tóxicos
Específicos Determinación De Tocios Inespecíficos, Bioensayos De Toxicidad Para Determinar
Tóxicos Inespecíficos, Método De Bioensayo De Rutina.
3.5 Normativa Sobre Agua En Colombia Y Su Comparación Con Otros Paises
CAPITULO IV. TRANSFERENCIA DE GASES
4.1 Principios De Transferencia De Loa Gases
4.2 Factores Que Influyen En La Transferencia De Los Gases
4.3 Coeficiente De Transferencia De Los Gases
4.4 Corrección De La Solubilidad Del Oxigeno Por Los Factores De Influencia
CAPITULO V. MUESTREOS Y AFOROS
5.1 Aspectos Generales Del Muestreo
5.2 Tipos De Muestreo
5.3 Frecuencia De Muestreo
5.3 Identificación De Las Muestras
5.4 Manejo De Las Muestras
5.5 Preservación De Las Muestras
5.6 Equipos De Muestreo
5.7 Ubicación De Las Estaciones De Muestreo
5.8 Aforos De Corrientes Y Canales
CAPITULO VI. MODELACIÓN MATEMATICA DE LA CALIDAD DEL AGUA
6.1 Tasa De Reacción
6.2 Calculo De Las Constantes De Reacción
6.3 Modelación Matemática De Corrientes. Ríos Y Canales
6.4 Modelación Matemática De Lagos, Bahías Y Estuarios
5. METODOLOGÍA
La asignatura contempla una parte teórica y otra práctica.
Componente Teórico
Además de la clase misma en la cual el estudiante interactúa con el profesor, se deben realizar actividades
antes de la clase, en la clase y después de la clase.

Antes de la clase. La dedicación del estudiante a la asignatura antes de la clase está guiada por la
secuencia del contenido. En esta fase debe familiarizarse con los libros que están reseñados en la
bibliografía y guía dada por el profesor con 5 días de anticipación a la clase. El estudiante debe leer
aunque en principio no entienda el tema por ser muy técnico o especializado, siempre debe leer el tema
antes de la clase.

En la clase. Con las lecturas previas se facilitará la confrontación, la discusión y claridad de los temas o
el tema y se comparte la exposición del profesor. El estudiante tendrá la oportunidad de absolver sus
dudas. Se debe tomar nota solo de aquellos aspectos relevantes que no tengas disponibles en los libros
revisados o en la guía del profesor. Trata de entender todo lo que se discute, vuélvete polémico sobre el
tema. Si no lees previamente estarás marginado del tema, no podrás aportar mucho, solo te limitarías a
escuchar lo que se dice. Recuerda que tienes cuatro horas de clase semanales presénciales.

Después de clase. El estudiante debe desarrollar toda la fundamentación del tema a tu manera, resumir
los temas vistos lo más pronto que pueda, resolver los talleres, temas de estudios de casos, exposiciones,
ejercicios de aplicación, informes, etc.
Componente Práctico.
Se desarrolla de forma similar al componente teórico, pero se adiciona algunos detalles:

Antes de la clase. El estudiante debe preparar antes de clase todos los elementos de laboratorio o de
salida de campo asignaos por el profesor y establecidos en la guía. Tales como muestras, recipientes para
toma de muestras, machetes, guantes, bata.
 Durante la Clase. Seguir las normas de conducta de comportamiento en el laboratorio dadas en las
asignaturas anteriores como química, microbiología, con la lectura previa de la guía obtendrá los pasos a
seguir en el desarrollo de la practica, No usar los elementos y reactivos de laboratorios hasta no ser
autorizado por el profesor. Si se realiza una salida de campo debe estar a la hora de salida y en lugar
estipulado por el docente, no dispersarse del docente en lugar y mantener atento a todos los detalles del
lugar y actividad que se realiza. Toma nota, usa las fichas técnicas de muestreo dadas por el docente.
6. INVESTIGACION
El agua como recurso primordial para la vida ha sido sometida a numerosos estudios de investigación en
cualquier lugar donde se encuentre sea subterránea superficial o marina. Por ser considerada tener una
propiedad de disolvente de una gran variedad de desechos, se ha constituido en el medio más económico para
diluir y evacuar los residuos domésticos e industriales. Además es usada como medio de transporte tanto
marino como continental quedando expuesta a ser contaminada por emisiones gaseosas de los medios de
transportes, partículas y derrámense accidentales especialmente en el mar que existe una gran cantidad de
experiencias entre ellos el más conocido tuvo lugar en 1967 cuando el Torrey Canyon encalló en aguas de
Cornualles, Inglaterra donde 118.000 toneladas de crudo fueron a aparar al mar. De forma directa e indirecta
el agua recibe contaminantes dentro de su ciclo como es el caso de los gases de SOx y NOx que en presencia
de vapor de agua en la atmósfera producen ácido sulfúrico y ácido nítrico respectivamente, produciendo la
lluvia ácida. Adicionalmente por escorrentía llegan muchos agentes contaminantes que van desde el lodos que
originan la sedimentación hasta compuestos como los plaguicidas producto de la agroindustria y que tienen un
largo tiempo de residencia como es el caso de los organoclorados especialmente el DDT, Dieldrin y Eldrin.
A nivel general las sustancias tóxicas contenidas en los desechos de las industrias son liberadas al medio
ambiente a través de los residuos líquidos industriales, los residuos sólidos de las mismas y los gases emitidos
por sus chimeneas. Sea cual sea el caso, los elementos contaminantes terminan siendo parte del suelo, de los
ríos, lagos y mares, del aire, de plantas, animales y, finalmente, de nosotros mismos.
¿Las consecuencias? Diversos tipos y grados de enfermedades; ¿La solución? El cambio radical de los
procesos productivos, hacia la Producción Limpia.
Toda los casos anteriores han originado una gran cantidad de estudios para lograr de alguna manera prevenir,
mitigar o compensar los efectos producidos. Muchos estudios se han adelantado referentes a las formas de
tratamiento que disminuya los contaminantes agregados al agua sean convencionales o no convencionales,
recuperación de corrientes especialmente ríos, políticas de disminución del grado de contaminantes utilizando
tecnologías limpias u orgánicas, sustitución de productos que aparentemente eran inofensivos porque no
producían daño directo al hombre, pero sí al ambiente.
Todo estudio relacionado con la calidad del agua hace necesario determinar sus características físicas,
químicas y biológicas que permitan conocer su estado actual para así tomar decisiones de acuerdo a los
objetivos de la investigación que se desarrolle. La caracterización es la base fundamental de todo estudio que
involucre el tema del agua.
Como medios para desarrollar investigaciones se cuenta con laboratorios de química, microbiología donde se
pueden determinar muchos de los parámetros necesarios y adicionalmente se encuentra suscrito un convenio
con la Corporación Autónoma Regional de la Guajira (Corpoguajira) para el uso del laboratorio. Otro
mecanismo general para desarrollar Investigación es a través de la cooperación Interinstitucional con
entidades que de alguna manera tengan ingerencia en el tema. Existen líneas de investigación definidas al
interior de la Universidad como es el caso de Ecosistemas marinos y costeros.
En el caso específico de la asignatura se fomenta el espíritu investigativo aplicando los fundamentos teóricos
a la realidad local o regional en lo que respecta al tema del agua. Uno de los temas relevantes utilizados como
una actividad de investigación es la modelación y simulación matemática que aplica al campo de la calidad
del agua presentando numerosas ventajas entre las que se destacan: permite profundizar en el conocimiento
de las leyes que rigen cada uno de los fenómenos que se desarrollan en cualquier sistema, suministrar una
base metodológica para la organización y utilización de la información disponible para el análisis de procesos
permite diseñar experimentos con una mayor precisión y ahorro de recursos.
EL programa ha definido líneas de investigación en las cuales la asignatura tiene su aplicación:
Aprovisionamiento de agua: captación, potabilización, distribución, saneamiento básico e higiene, para aguas
superficiales y subterráneas, Caracterización ambiental (estudios básicos en medio biótico y abiótico) y
evaluación básica e inventario de los recursos naturales.
7. SISTEMA DE EVALUACION
La evaluación como mecanismo que permite evaluar el nivel del aprendizaje debe realizarse de una manera
objetiva brindando al máximo la participación del estudiante. La universidad contempla en el Reglamento
estudiantil tres notas contempladas como primer parcial, segundo parcial y examen final, No significa ello que
solo se realicen tres exámenes, el docente dentro de su autonomía practica diversas evaluaciones como
quices, talleres, exposiciones, debates, exámenes escritos, informes de trabajos de campo y laboratorio.
El primer parcial con un valor del 35% de total, evalúa los conocimientos al estudiante hasta la primera fase,
teniendo en cuanta que lo logros deben estar orientados en los objetivos trazados con respecto a la asignatura,
se evalúa el aprendizaje conceptual y práctico que sirva de herramienta para la aplicación de conocimientos
específicos a problemas determinados.
El segundo parcial con un valor del 35% se realiza de forma similar al anterior
El examen final. Este completa el 100% de la calificación correspondiente al 30% y será acumulado para
evaluar la aplicación de los conocimientos adquiridos en general.
8.
BIBLIOGRAFÍA
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http://www.minsalud.gov.co
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http://www.epa.gov
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http://www.cepis.ops-oms.org

http://www.pnuma.
ASIGNATURA
CODIGO
AREA
SEMESTRE
NUMERO DE CREDITOS
: GEOLOGÍA
:
: BASICAS DE INGENIERIA
: VI
:2
JUSTIFICACIÓN
La Ingeniería del Medio Ambiente incluye una variedad de temas que implica un estudio de ciencias como
Física, Química, Geología, Biología y Ciencias Sociales. Por lo tanto el Ingeniero del Medio Ambiente, que
debe interactuar en el ejercicio de su profesión con profesionales de otras ramas del saber, debe adquirir los
conocimientos suficientes para entenderse con estos y para comprender los problemas relacionados con el
medio ambiente y las formas más convenientes de controlarlos o mitigarlos.
La Geología le proporciona al estudiante de Ingeniería del Medio Ambiente, los conocimientos fundamentales
acerca de los materiales que conforman la corteza terrestre, como sus estructuras, características físicas,
composiciones químicas, y de los agentes, y procesos que modifican la forma superficial de La Tierra.
La Geología tiene aplicación en obras de Ingeniería tales como puentes, carreteras, túneles, presas y embalses,
en las cuales puede intervenir el Ingeniero del Medio Ambiente, en lo relacionado con el sitio de implantación
de la obra y en la extracción del material necesario para la construcción, tratando de que se genere el menor
impacto negativo posible, para contribuir a un desarrollo sostenible de la humanidad.
PRESENTACIÓN
La tierra está sometida a una serie de problemas ambientales que han llevado a la humanidad a diseñar
estrategias para contrarrestarlos, sin que hasta el presente se generen resultados satisfactorios, por el contrario,
las acciones, principalmente del hombre, han incrementado la problemática ambiental.
Para comprender el medio ambiente y emprender acciones para conservarlo o para contrarrrestar las acciones
que lo alteran negativamente se requiere un estudio interdisciplinario, donde se involucre la combinación de
ideas e información acerca de ciencias como Física, Biología, Química y Geología y Ciencias Sociales como
Economía, Política y Etica.
Muchas instituciones y organizaciones a niveles mundial, nacional, regional y local han emprendido acciones
a favor del medio ambiente, es decir, conducentes a un desarrollo sostenible de la humanidad, en este sentido,
la Universidad de La Guajira ha creado el programa de Ingeniería del Medio Ambiente, como un aporte para
lograrlo, o al menos acercarse a ese tipo de desarrollo que todos anhelamos.
El programa de Ingeniería del Medio Ambiente contempla el desarrollo de la asignatura Geología, por los
conocimientos acerca de los materiales que componen La Tierra y los procesos que en ella se generan, que el
estudiante de Ingeniería del Medio Ambiente debe adquirir.
El programa de la asignatura de Geología contiene temas relacionados con los materiales que componen la
corteza terrestre, los procesos geológicos externos como la meteorización y la erosión, los procesos
geológicos internos como el vulcanismo, los movimientos sísmicos y la tectónica, y los aspectos relacionados
con la elaboración e interpretación de mapas geológicos.
Dentro de los materiales que componen la corteza terrestre, los minerales y las rocas representan el mayor
porcentaje y están involucrados en los diferentes procesos que alteran la forma superficial de La Tierra.
Los minerales y las rocas presentan una serie de características físicas y químicas que deben ser analizadas
por los estudiantes, para determinar sus potenciales como materiales industriales y de construcción, así como
la capacidad para permitir el desarrollo de los diferentes procesos geológicos que sobre éstos puedan
generarse.
La meteorización de las rocas que comprende un proceso de desintegración física y un proceso de
descomposición química, se estudia teniendo en cuenta principalmente los factores que facilitan incrementar
la intensidad y el grado del proceso y las incidencias que las alteraciones que experimentan las rocas puedan
tener en las modificaciones de la superficie terrestre. Las rocas presentan diferentes grados de meteorización
de acuerdo a la topografía, condiciones climáticas, tipo y cantidad de vegetación, características de la roca
entre otras, pero en todo caso, uno de los productos que genera es el suelo, recurso fundamental para el
desarrollo humano; por lo tanto el estudio de este proceso es de singular importancia para cualquier
profesional cuyas actividades estén directamente relacionadas con la conservación del medio ambiente; por lo
tanto, las condiciones climáticas, como cambios bruscos de temperatura y humedad principalmente, las
características de la roca, como composición, fracturamiento y textura, la cantidad y tipo de vegetación
presente en la superficie y las condiciones topográficas, son aspectos que tienen que contemplarse al realizar
un estudio relacionado con los procesos que alteran las condiciones superficiales de La Tierra.
Los procesos geológicos, más específicamente los geomorfológicos, externos e internos, constantemente están
generando transformaciones en la superficie terrestre, unos, generando elevaciones que conllevan a la
formación de montañas como son los internos, y otras degradando las zonas más altas y acumulando en las
partes más bajas, como son los procesos externos.
Los procesos, geomorfológicos fluviales, son los más importantes dentro de los procesos externos, ya que
generan mayores transformaciones superficiales que los procesos eólicos, costeros o marinos, glaciáricos y
cársticos. Por lo tanto las geoformas generadas por la erosión y la depositación de material terrestre como son
los valles fluviales, las terrazas fluviales, las llanuras, los deltas y los abanicos aluviales entre otras, tienen
gran importancia dentro del estudio del medio ambiente, tanto por sus implicaciones en las alteraciones de la
superficie terrestre como por las ventajas que estas geoformas, principalmente las llanuras y los grandes deltas
representan para el sector agropecuario e industrial, lo que ha llevado que en éstas se establezcan grandes
asentamientos humanos.
Los procesos geomóficos eólicos, aunque ejercen su acción con mayor eficacia en los desiertos, por la
cantidad de partículas rocosas que generalmente se presentan, la escasa vegetación y los fuertes vientos,
tienen alguna importancia en las zonas no desérticas. Las Dunas y los Loess, que son las principales
geoformas, generadas por la acción deposicional del viento, así como los procesos erosivos que lleva a cabo,
también se contemplan dentro de los estudios que involucran alteraciones del medio ambiente.
Los procesos geomórficos costeros, generados por las olas, mareas y corrientes marinas, ocasionan
considerables transformaciones a lo largo de las franjas costeras, formando playas en algunos sectores y
ocasionando derrumbes en otros, por socavamiento o erosión de la base de los taludes o acantilados presentes
en las líneas de costa. Conocer y analizar los procesos llevados a cabo por las olas, mareas y corrientes
marinas son de singular importancia para acometer obras o estructuras tendientes a la generación de playas y a
la mitigación de la erosión marina.
El proceso cárstico o proceso de disolución de las rocas calcáreas, genera una serie de conductos y cavernas
en los macizos rocosos, ocasionando además la contaminación de las aguas subterráneas que posteriormente
pueden ser utilizadas para el consumo humano, por lo tanto, este proceso es de interés para el Ingeniero del
Medio Ambiente, ya que le permite determinar fuentes de contaminación de las aguas subterráneas e
identificar sitios propensos a hundimientos por presencia de cavernas.
Los procesos glaciarios han generado considerables transformaciones, tanto por su acción erosiva como por
su acción deposicional formando los depósitos conocidos como morrenos y till; aunque estos procesos no son
comunes en la actualidad en nuestro entorno, su conocimiento e identificación de las geoformas que genera
son de importancia para el Ingeniero del Medio Ambiente.
Los procesos geológicos externos incluyen el vulcanismo, los movimientos sísmicos y la tectónica.
El vulcanismo, que incluye el movimiento de roca en fusión o magma sobre o hacia la superficie terrestre y la
emisión de partículas sólidas, líquidas y gaseosas a través del cráter y fisuras menores, es un proceso que
genera grandes transformaciones en las condiciones topográficas, en la atmósfera y en las características de
los suelos circundantes a los volcanes.
Los movimientos sísmicos, que emiten gran cantidad de energía a través de las ondas longitudinales
transversales y superficiales, generan daños considerables en las estructuras civiles, ocasionando grandes
riesgos en los habitantes de las zonas abarcadas por estos movimientos. La determinación de las zonas, que
por sus condiciones geológicas pueden ser clasificadas como de alto, medio o bajo riesgo sísmico, es una
tarea de gran importancia que debe asumir el Ingeniero del Medio Ambiente.
El conocimiento de aspectos relacionados con el levantamiento y la interpretación de los mapas geológicos, le
permite al Ingeniero del Medio Ambiente determinar las condiciones geológicas en que se encuentra
determinada zona terrestre para tomar las medidas necesarias que se requieran para un determinado proyecto.
La interpretación de los mapas geológicos le permite al Ingeniero determinar las zonas donde no es
aconsejable construir alguna estructura civil por la presencia de fallas geológicas o de algún material
indeseable.
OBJETIVOS
3.1
OBJETIVO GENERAL
Analizar los materiales que conforman la corteza terrestre y los procesos que modifican la forma superficial
de La Tierra para desarrollar capacidades que permitan abordar los problemas ambientales con mayor
eficacia.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificar los materiales que conforman la corteza terrestre, como minerales y rocas.

Analizar los procesos geológicos fluviales, marinos, eólicos, glaciarios y cárstico.

Analizar los procesos volcanológicos

Analizar las causas y efectos de los movimientos sísmicos.

Conocer las causas y efectos de las fallas geológicas y los tipos de fallas.

Interpretar los mapas geológicos.

Estimular el espíritu investigativo y desarrollar las capacidades de análisis y síntesis, mediante la
observación en el campo de las características de los materiales que conforman la corteza terrestre y
de los procesos que transforman la superficie terrestre.
4. CONTENIDO PROGRAMÁTICO
1. INTRODUCCIÓN (2 Semanas)
1.1 La Geología y su relación con otras ciencias.
1.2 La composición y estructura interna de la tierra
1.3 Teoría de la tectónica de placas
1.4 La escala geológica del tiempo
2. MINERALES Y ROCAS (3 semanas)
2.1 Minerales. Definiciones
2.2 Clasificación y características de los minerales petrográficos
2.3 Rocas. Definiciones. Tipos de rocas.
2.4 Origen, clasificación y propiedades de las rocas igneas.
2.5 Origen, clasificación y propiedades de las rocas metamórficas
2.6 Origen, clasificación y propiedades de las rocas sedimentarias.
3. PROCESOS GEOMORFOLÓGICOS EXTERNOS (5 semanas)
3.1 Generalidades
3.2 Meteorización de las rocas
3.3 Remoción en masa
3.4 Procesos geomórficos aluviales. Geoformas
3.5 Procesos geomórficos costeros. Geoformas
3.6 Procesos geomórficos eólicos. Geoformas
3.7 Procesos geomórficos glaciarios. Geoformas
3.8 Aguas subterráneas y proceso cárstico. Geoformas.
4. PROCESOS GEOMORFICOS INTERNOS (3 semanas)
4.1 Generalidades
4.2 Tectónica
4.3 Vulcanismo
4.4 Sismología
5. MAPAS GEOLÓGICOS (3 semanas)
5.1 Generalidades
5.2 Simbología de los mapas geológicos
5.3 Interpretación de los mapas geológicos.
5. INVESTIGACIÓN
Durante el desarrollo del curso de Geología, se incentivará el espíritu investigativo del estudiante mediante las
observaciones de las condiciones geológicas de diferentes zonas de la región, que le permitan al estudiante
realizar estudios que puedan enriquecer sus conocimientos, y si es posible, que generen algún tipo de solución
a alguna comunidad que esté siendo afectada por los procesos geológicos.
Las investigaciones se harán dentro de los temas contemplados en la asignatura de Geología, pero
relacionados con las líneas de investigación establecidas en la universidad para Ingeniería del Medio
Ambiente, durante el respectivo semestre y con los equipos que posee la universidad o los que se puedan
utilizar por cooperación de otras instituciones como Corpoguajira y el Sena y de algunas ONGs involucradas
en aspectos relacionados con el medio ambiente.
Cada labor investigativa contará con la asesoría directa del profesor y con la participación de profesionales de
la misma universidad o de otras instituciones que puedan prestar su colaboración en la realización de estos
estudios.
6. METODOLOGÍA
La asignatura Geología, se desarrollará correlacionando la parte teórica con los ensayos de laboratorio y las
practicas de campo.
La parte teórica se desarrollará por medio de clases magistrales, exposiciones realizadas por los estudiantes,
talleres, trabajos individuales y en grupos y análisis de lecturas asignadas.
La parte practica se llevará a cabo con ensayos en laboratorio, donde se analizarán las características de los
minerales y de las rocas igneas, metamórficas y sedimentarias; y prácticas de campo, donde se analizarán los
minerales y rocas como se encuentran dispuestos naturalmente y los procesos fluviales, eólicos, marinos y
cárrsticos y las diferentes formas superficiales terrestres que generan. Cada ensayo de laboratorio y cada
práctica de campo se sustentará con informes individuales o en grupos.
Las labores investigativas se harán individual o en grupo, con la asesoría directa del profesor y con la
participación de profesionales de la universidad y de otras instituciones que puedan colaboraren el desarrollo
del trabajo investigativo, se utilizarán los equipos que tiene la universidad y los que puedan facilitar otras
instituciones u organizaciones, si se requieren.
7. EVALUACIÓN
La evaluación se realizará por temas, mediante quices, talleres, exámenes parciales, examen final, informes de
los laboratorios y practicas y exposiciones realizadas por los estudiantes.
Acorde con las normas que en el aspecto evaluativo establece la Universidad de La Guajira las evaluaciones
se distribuyen porcentualmente de la siguiente manera :
Primer parcial
: 35%
Segundo parcial : 35%
Examen final
: 30%
Cada parcial y el examen final, incluirán varias de las formas evaluativas contempladas.
Los trabajos producto de labores investigativas durante el semestre tendrán un valor porcentual dentro de la
evaluación, dependiendo del trabajo presentado.
8.
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SIGNATURA:
CODIGO:
AREA:
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
ANÁLISIS FINANCIERO
SOCIO HUMANISTICA
VI
3
JUSTIFICACION
En el ámbito empresarial se están presentando muchos cambios debido principalmente a las exigencias
competitivas de las empresas como consecuencia de la globalización económica, los avances tecnológicos,
etc, lo que exige mayor dinámica y responsabilidad al momento de la Toma de decisiones.
Esta situación obliga a las empresas a diseñar e implementar estrategias ágiles y flexibles que le permitan
identificar en forma oportuna las debilidades y fortalezas que tiene a su interior, para hacer frente a las
oportunidades y amenazas que se presentan; y que de una u otra forma inciden en su estabilidad y
permanencia dentro del sistema económico.
La definición de las estrategias necesariamente involucra la aplicación y análisis de conceptos financieros,
debido a la importancia y trascendencia que tiene la función financiera dentro de la estructura básica de todo
ente económico; especialmente dentro del proceso de la Toma de Decisiones, donde es la directa responsable
de la utilización eficiente de los recursos con que cuenta la empresa, con miras a lograr una productividad
optima.
Siendo que el profesional de la Ingeniería Industrial, se encuentra directamente comprometido con el diseño y
mejoramiento de los procesos, en busca de la optimización de los recursos con que cuenta la empresa, para
que sea competitiva, se pueda mantener y trascender en el exigente mundo empresarial; es de obligación que
dicho profesional en su formación tenga contenidos básicos y herramientas que le generen una formación
adecuada para que sea capaz de definir estrategias para la correcta aplicación, análisis, evaluación y control de
la función Financiera.
En este sentido, la asignatura de “Análisis Financiero, es fundamental en el contenido del currículo del
Ingeniero Industrial, por ser la que le brinda al profesional los conocimientos necesarios para que desarrolle el
perfil que le permita desempeñarse en el campo financiero, específicamente en la evaluación del desempeño
financiero y operacional de la empresa, establecer mecanismos de control y realizar la planeación financiera;
brindándole a los empresarios y ejecutivos bases concretas para que desarrollen eficientemente el proceso de
la toma de decisiones.
2.
PRESENTACIÓN
El análisis de los Estados Financieros constituye la parte final del ciclo de contabilidad del currículo de
estudio del Ingeniero Industrial, por cuanto el analista financiero debe poseer sólidos y amplios conocimientos
en Contabilidad General y Costos Industriales para poder analizar e interpretar acertadamente los Estados
Financieros.
De igual forma, se convierte en el preámbulo para el estudio de las asignaturas que le dan la formación
profesional al Ingeniero Industrial en el campo de las finanzas; como son la Ingeniería Económica y la
Evaluación de Proyectos.
Lo anterior justifica el hecho, que no sea competencia del contenido de esta asignatura los fundamentos de un
sistema contable como tal, pero si el estudio y uso de su producto final, como son los estados financieros; que
son la herramienta fundamental para desarrollar el contenido del programa de la asignatura en cuestión.
El programa se ha estructurado por unidades, las cuales se han organizado con una secuencia tal, que permita
conseguir que el estudiante vaya desarrollando de forma lógica habilidades para el manejo de los conceptos,
técnicas y herramientas básicas utilizadas en el marco del análisis financiero; así como otros aspectos
íntimamente relacionados con la función financiera de la empresa y su incidencia en el proceso de la toma de
decisiones.
En concordancia con lo anterior, la primera unidad contempla una visión general sobre las finanzas
corporativas y el análisis financiero, debido a la importancia que amerita el hecho que el estudiante tenga
completa claridad sobre los conceptos básicos que fundamentan el campo de acción que nos compete.
Se inicia con una revisión general de lo que concierne a las finanzas y su relación con la macroeconomía y la
microeconomía, con lo que se busca que el profesional conozca la incidencia que presenta cada una en el
desarrollo de su actividad como financista. La Macroeconomía trata de ubicarlo en el entorno Nacional e
Internacional de la Economía, mientras que la Microeconomía lo ubica a nivel de donde se desarrolla la
actividad empresarial y hacia el interior de la empresa ayudándole a identificar algunos principios y variables
básicos para lograr el éxito financiero, como son: Oferta y demanda, estrategias para maximizar las utilidades,
políticas de precio y ventas, etc.
Se estudian las actividades básicas que desarrolla La función Financiera, que son:
La recolección y el análisis de la información Financiera.
Determinar la estructura de los Activos de la empresa.
Estudio del financiamiento de la empresa.
La función financiera está muy relacionada con los Estados Financieros, ya que si se observan las tres
actividades básicas convergen en lo que es el Balance General, como se puede observar en el siguiente
esquema:
BALANCE GENERAL
PASIVO
ACTIVO
(Segunda Función)
Tercera Función
PATRIMONIO
Donde la primera función se lleva a cabo cuando se está recopilando la información para ser consolidada en el
Balance General. La segunda función tiene que ver con los activos o inversiones que tiene la empresa y la
tercera función responde por la financiación de la empresa, o sea, el Pasivo y el Patrimonio.
Se analiza el dilema sobre lo que debe ser el Objetivo Básico Financiero, a través del planteamiento del
interrogante siguiente: ¿El objetivo básico financiero es la maximización de las utilidades o debe ser
maximizar el valor de la empresa?
Además, se estudian otros aspectos que tienen que ver directamente con la función financiera, entre los que se
pueden mencionar:
La función financiera y el tamaño del negocio.
Quien es el analista financiero.
Que es el Análisis Financiero.
Cuales son las principales aspectos que motiva a la realización de un Análisis Financiero.
Para que se realiza y a quien le interesa el Análisis Financiero.
Cuales son las principales herramientas del Análisis y cual es el ámbito del mismo, etc.
Consientes de que el Analista Financiero para hacer el análisis financiero requiere disponer de la información
contable de la empresa, la cual se encuentra compilada en los estados financieros, hemos dispuesto la
Segunda Unidad para hacer una revisión general de la estructura de éstos y la naturaleza de las cuentas que
conforman cada uno, para que el estudiante tenga capacidad de hacer en forma adecuada el análisis y la
interpretación de los resultados obtenidos y que se puedan utilizar óptimamente en el proceso de toma de
decisiones.
Es importante aclarar que en esta unidad se trata el concepto de lo que es un Estado Financiero y se estudia la
clasificación general de éstos según lo contemplado en el Decreto #2649 del 29 de diciembre e 1993; que
contempla los cinco (5) estados básicos siguientes: Balance General, Estado de Resultado, Cambio en el
Patrimonio, Cambio en la Situación Financiera y el Flujo de Efectivo. Se estudiarán en forma detallada el
Balance General y el Estado de Resultados que son los que se consideran básicos cuando de hacer análisis
financiero se trata. El estado de Fuentes y Aplicación de Recursos y el estado de Flujo de Efectivo se verán
detalladamente en la sexta unidad.
Balance General. Es el estado financiero que muestra la situación financiera de la empresa en un momento
determinado (Fecha de corte), por lo que se considera de carácter estático. Se revisa su estructura y se
analizan los criterios que se tienen en cuenta para la clasificación y ordenamiento de las cuentas que
conforman el Activo, el Pasivo y el Patrimonio; específicamente cuando la presentación se hace para fines
analíticos.
La estructura general del Balance General es ilustrada en el siguiente esquema:
EMPRESA CONSTRUCCIONES LTDA
Balance General
A 31 de diciembre de 2002
PASIVO
ACTIVO
PATRIMONIO
Los activos, que representan los bienes y derechos de la empresa, se clasifican de acuerdo al grado de
liquidez; es decir, teniendo en cuenta la facilidad que tienen de ser convertidos en efectivo; así: Activos
Corrientes, Inversiones a largo plazo, Propiedad Planta y equipo y Otros Activos.
Los pasivos, que representan las obligaciones de la empresa, se clasifican teniendo en cuenta el grado de
exigibilidad, o sea; primero aquellos que disponen de menor tiempo para su cancelación, así: Pasivos
Corrientes y Pasivos a largo plazo.
En el Patrimonio, que representa la participación de los propietarios, se clasifica según el grado de estabilidad,
así: El Capital, Utilidades Retenidas, Superávit de Capital y Utilidad Neta.
Posteriormente se estudia el Estado de Resultado, donde se contempla su estructura y la naturaleza de cada
cuenta; teniendo en cuenta la actividad económica clase de empresa que se corresponde, sea comercial o de
manufactura; donde para su análisis se hace un paralelo, que permite mirar las características y composición
que tiene el estado financiero.
Se trata establecer un paralelo entre la composición del estado de Resultado de según la actividad económica
que constituye la naturaleza de la empresa; mirado especialmente desde la óptica de si es Comercial o de
Manufactura. Es importante acotar, que una vez hecha la anterior caracterización el perfil que se le da a la
asignatura es totalmente enfocada al tipo de empresa de manufactura; acorde con el perfil que tiene el
ingeniero Industrial.
Se estudia el Plan Único de Cuentas, para que el estudiante se familiarice con el esquema y manejo del
mismo.
También se estudian entre otros los siguientes temas:
Principios y limitaciones de los estados financieros.
Formas de presentación de los estados financieros.
Criterios de clasificación y ordenamiento de los estados financieros, etc.
Con la revisión hecha del Balance General y del Estado de Resultado; y con los fundamentos teóricos básicos
que el estudiante tiene en esta instancia, se encuentra en capacidad de adentrarse en el desarrollo específico de
lo que concierne realmente al análisis financiero.
Es así, como en la Tercera Unidad, entramos a desarrollar lo que tiene que ver con el diagnóstico financiero,
donde se le dan al estudiante las principales herramientas básicas que se utilizan para efectuar el análisis
financiero.
Es importante destacar que acorde con la metodología empleada, se persigue que el estudiante no solo
aprenda la parte operativa para hacer el análisis, sino que fundamentalmente, genere la capacidad para
analizar e interpretar cualitativamente cada uno de los resultados obtenidos de la aplicación de las diferentes
técnicas; siendo capaz de integrar e interrelacionar las interpretaciones individuales para generar los
conceptos que van ha servir de base en el proceso de toma de decisión.
Se entra a definir el concepto de Indicador Financiero y se dan algunas consideraciones y criterios que se
deben tener en cuenta para hacer la interpretación adecuada del mismo. Debido a que un índice por si solo no
indica nada, se hace necesario compararlo con algún otro patrón de medida, entre los que se pueden
mencionar:
1.
2.
3.
4.
El promedio o estándar de la industria o actividad.
La tendencia o índices de periodos anteriores.
Los objetivos propuestos por la empresa.
Otros Indices.
Como el diagnóstico financiero es el resultado de un previo estudio y análisis de diversos aspectos, es
necesario definir la secuencia lógica que debe tenerse en cuenta para su realización, garantizando así el éxito
del mismo; por lo que se sugieren las siguientes etapas para efectuar el diagnóstico:
Etapa preliminar, que consiste en definir con claridad cual es el objetivo que se quiere alcanzar con la
realización del diagnóstico; lo que permite identificar con claridad la información que se requiere, las
técnicas y los indicadores a utilizar para el desarrollo del mismo.
Etapa del Análisis Formal, es donde se organiza la información recolectada, se hacen cuadros estadísticos, se
aplican las diferentes técnicas de análisis (Análisis Vertical, Horizontal e índices), es decir, se hace la parte
operativa del análisis.
Etapa del Análisis Real, enmarca la parte fundamental del diagnóstico; debido a que es aquí donde se hace la
interpretación de los resultados obtenidos mediante el desarrollo de la etapa anterior. Siendo que mediante el
diagnóstico financiero lo que se persigue es identificar los posibles problemas que se existen y sus causas; de
la capacidad que tenga el analista financiero para interpretar dichos resultados, identificando acertadamente
las causas de los problemas, si los hay, y proponiendo mejores alternativas de solución de los mismos;
depende el provecho que la gerencia pueda obtener del diagnóstico realizado, en el desarrollo del proceso de
toma de Decisión.
En la cuarta y quinta unidad se desarrollan tres técnicas utilizadas en la realización del diagnóstico financiero:
El Análisis Vertical, El Análisis Horizontal y el Análisis a bases de indicadores financieros.
A continuación nos referimos a cada uno de ellas:
1.
Mediante el análisis vertical, comúnmente llamado estático, porque se aplica sobre estados
financieros de un solo periodo, sin tener en cuenta los cambios ocurridos en el tiempo, o sea; que pasó de un
periodo a otro, se busca determinar cual es la participación de cada una de las cuentas con respecto a un total,
definido como cifra base. Se denomina análisis general cuando se toma el total activo o total pasivo más
patrimonio (en el Balance General) y las ventas netas (en el Estado de Resultados).
También se puede hacer un análisis de tipo particular tomando como cifra base el subtotal de un grupo
específico, por ejemplo: Si queremos saber cual es la participación de cada una de las cuentas del activo
corriente se hace el análisis teniendo como cifra base el Subtotal Activo Corriente. Este tipo de análisis se
utiliza cuando queremos constatar más específicamente los resultados obtenidos en el análisis general.
Una vez hecho el análisis cuantitativo, se procede a hacer la interpretación cualitativa de los resultados para
sacar las conclusiones pertinentes; para lo que es importante tener en cuenta que se hace dicha interpretación
teniendo como base aquellas cuentas que presentan los mayores niveles en los porcentajes.
El análisis vertical se puede dinamizar, es decir, observar cual es el comportamiento del porcentaje de
participación de cada una de las cuentas de un periodo a otro, comparando el resultado obtenido para cada
cuenta en el análisis vertical de dos periodos diferentes.
2. El Análisis Horizontal se ocupa de los cambios que tiene el Estado Financiero en el transcurso del tiempo;
es decir, nos muestra cual es la tendencia que ha venido manteniendo la empresa periodo tras periodo.
Consiste en determinar cuales son los cambios que presenta cada una de las cuentas del estado financiero de
un periodo a otro; lo que indica que se requiere para su aplicación de dos estados financieros de la misma
clase, de periodos diferentes.
El análisis se hace en forma cuantitativa y cualitativamente. Para hacer el análisis cuantitativo se toman los
valores que tiene cada cuenta en el estado financiero del año base y del año que se quiere analizar y se
colocan en la primera y segunda columna. En la tercera columna se saca la variación absoluta, que consiste en
tomar el valor que presenta cada cuenta en el estado financiero del periodo que se va a analizar y se le resta el
valor de la cuenta respectiva en el estado financiero del periodo base. En la cuarta columna se calcula la
variación relativa, es decir, se toma cada variación absoluta y se divide entre el valor que presenta la cuenta en
el año base.
Par hacer el análisis cualitativo o interpretación de los resultados obtenidos en el análisis cuantitativo, lo
importante es centrar la atención en aquellas cuentas que presentan las variaciones más representativas, con el
fin de detectar cuales fueron las causas que condujeron a que se presentaran; y así tener bases concretas para
sacar conclusiones que le van ha servir al gerente financiero para desarrollar el proceso de toma de decisiones
de manera más acertada.
Para hacer el análisis a través de los indicadores financieros, inicialmente se hace un repaso sobre los
conceptos básicos referentes a que es un indicador financiero, como se elabora un indicador financiero de tal
forma que la información que genere sea de provecho en el proceso del diagnóstico financiero, para que se
utiliza un indicador financiero y cual es el procedimiento a seguir para la correcta interpretación del resultado
del indicador.
Teniendo en cuenta que los indicadores financieros, son tal vez la técnica que genera la más valiosa y variada
información para efectuar el diagnóstico financiero de la empresa, debido a que trata los tres signos vitales
dentro de la estructura y funcionamiento de la función financiera, como son la Liquidez, la Rentabilidad y el
Endeudamiento; consideramos que es fundamental que el estudiante tenga una adecuada preparación en este
tema; razón que nos conduce a tratar su contenido en forma separada para cada signo vital y posteriormente se
hace un análisis cualitativo o interpretación en forma integral de los resultados obtenidos.
1. Indicadores de Liquidez, mediante este indicador se busca determinar la capacidad que tiene la empresa
para convertir en efectivo los activos corrientes y así poder cancelar los compromisos que se tienen en el corto
plazo; es decir, aquellos que tienen una exigibilidad menor a un año. En otros términos mide la capacidad que
tiene la empresa para pagar sus compromisos en el corto plazo.
El estudio de la liquidez se convierte en uno de los aspectos de mayor relevancia dentro de la estructura del
diagnóstico financiero, porque a través de este indicador se sabe si la empresa tiene capacidad para cancelar
sus compromisos a corto plazo y seguir funcionando normalmente.
Tradicionalmente los indicadores que se han utilizado para medir la liquidez son la Razón Corriente, La
Prueba Acida y el Capital de Trabajo. Los cuales presentan la desventaja que solamente reflejan como está la
empresa en un instante determinado, ya que se utilizan los valores que tiene el balance general en el momento
de corte de éste; siendo que lo ideal es que te muestre el indicador de acuerdo al ciclo normal de la empresa, o
sea, como fue el comportamiento durante todo el periodo contable.
Por esta razón, el análisis de la liquidez se hace teniendo en cuenta el concepto de “Sistema de Circulación de
Fondos” el “Ciclo de Caja” y La Rotación, que nos da una idea real de como fue su comportamiento durante
el periodo contable.
Mediante el sistema de circulación de fondo se determina el lapso de tiempo que transcurre desde el momento
en que se hace el desembolso de la unidad de capital (peso) para la compra de la materia prima hasta la
recuperación de la cartera; o sea, que tiempo demora en promedio la unidad de capital invertida en el
inventario de materia prima, en el inventario de producción en proceso, en el inventario de productos
terminados y en las cuentas por cobrar. Para determinar el tiempo se hace uso del concepto de rotación y No.
de días de rotación de cada uno de los inventarios y las cuentas por cobrar. Pero como el efectivo realmente
no es requerido durante todo el ciclo contable, sino cuando se tienen que cancelar los primeros compromisos,
entonces nos apoyamos en el concepto de ciclo de caja que dice “es el tiempo que transcurre desde que se
hace la erogación hasta el momento que hay que cancelar en promedio las cuentas por pagar”, o sea, hasta el
momento en que necesita el efectivo para cancelar los compromisos. Lo que indica, que el ciclo de caja es
necesario calcularlo en No. de días; siendo igual a: Días ciclo de Caja = Días Sistema de Circulación de
Fondos – Días en promedio de Cuentas por Pagar.
2. Indicadores de Endeudamiento, estos tratan de medir cual es el porcentaje de participación de los
acreedores o terceras personas en la financiación de la empresa, a sea, cual es el grado de compromiso de los
activos y el patrimonio con los acreedores.
El principal indicador es el Nivel de Endeudamiento, mediante el cual se determina cual es la participación de
los acreedores en la financiación de la empresa y se calcula de la siguiente manera: Nivel de Endeudamiento
= Total pasivo / Total activo y se interpreta diciendo que cada peso invertido por la empresa en activo ha sido
financiado en el tanto por ciento (% ) por los acreedores. Además se tratarán los indicadores de Cobertura de
Intereses, Endeudamiento a Corto Plazo, Indicadores de Leverage.
También se estudia la composición de la estructura financiera, donde se determina la Estructura Corriente
(pasivos corrientes), es decir, la financiación corriente de la empresa y la Estructura de Capital (Pasivos a
Largo Plazo y Patrimonio), o sea, la financiación permanente o de mayor estabilidad de de la empresa.
Se analiza el concepto de Costo de Capital, donde se busca que el estudiante aprenda a calcular cuanto le
cuesta en promedio a la empresa la financiación de acuerdo al costo de cada una de las fuentes de
financiación; este consiste en determinar cuanto es el costo promedio ponderado de las diversas fuentes que
participan en la financiación total de la empresa y se puede observar en el siguiente esquema:
Fuente
Financiación
de
% de participación
Monto ($)
Costo Nominal
Anual
Promedio
Ponderado
En la primera columna se colocan todas las fuentes que están participando en la financiación de la empresa,
tanto los pasivos como el patrimonio. En la segunda columna va el monto con que cada fuente está
participando y se totaliza. En la tercera columna se calcula el % de participación de cada fuente sobre el total
de la financiación. En la cuarta columna va el costo nominal (tasa de interés) que se paga a cada fuente de
financiación y en la quinta columna se calcula el costo promedio ponderado de cada fuente de financiación
(columna 3 por columna 4) y al final se totaliza la columna obteniendo así el Costo de Capital Promedio que
le cuesta pagar a la empresa por toda la financiación utilizada.
Se estudia el concepto de apalancamiento, para se mirar la incidencia que causa el hecho de recurrir a la
deuda como alternativa para incrementar el nivel de rentabilidad del inversionista (Apalancamiento
Financiero) y el mantener una estructura de costos fijos con el fin de aumentar las utilidades (Apalancamiento
Operativo).
3. Indicadores de Rentabilidad, mediante éstos se pretende medir la productividad que alcanzan los fondos
invertidos por los inversionistas. Su estudio es de mucha importancia para el análisis a largo plazo de la
empresa, donde se debe garantizar la permanencia y crecimiento de la misma; y por ende aumentar su valor.
Se define el concepto de rentabilidad y se hace la diferenciación existente entre Rentabilidad y Margen de
Utilidad, debido a que muchos textos utilizan ambos términos para referirse al mismo concepto, lo que no es
correcto. Los indicadores de rentabilidad y margen de utilidad que vamos a utilizar los podemos observar en
los siguientes esquemas:
Rentabilidad Operativa
ACTIVO
Rentabilidad Antes de Intereses e Impuestos
Rentabilidad Neta
RENTABILIDAD
Rentabilidad Antes de Impuesto
PATRIMONIO
Rentabilidad Neta
Margen Bruto
Margen Operativo
MARGEN DE UTILIDAD
Margen Antes de Impuesto
Margen Neto
ACTIVOS
U.A.I.I. = I %
Activos
PASIVOS
( I %)
PATRIMONIO
U.A.I = I %
Patrimonio
Como se puede observar Después de hacer el cálculo de cada indicador mostrado, se hace el análisis
cualitativo correspondiente.
Par
a analizar la rentabilidad tendremos en cuenta la estructura del balance general, donde se determina
inicialmente el costo total promedio ponderado de capital que tiene la empresa y el nivel de rentabilidad
alcanzado por los activos y el patrimonio, como se muestra en el siguiente esquema:
EMPRESA CONSTRUCCIONES LTDA
Balance General
A 31 de diciembre de 2002
Lo anterior indica que es necesario determinar las siguientes tasas de interés:
Tasa de interés que ganan los Pasivos = Costo promedio ponderado de la deuda.
Tasa de interés que ganan los Activos = Rentabilidad del Activo Antes de intereses e Impuestos.
Tasa de interés que ganan los Propietarios = Rentabilidad del Patrimonio Antes de Impuestos.
Tasa de interés que esperan los propietarios = Tasa Mínima de rentabilidad Requerida ( T.M.R.R.).
Una vez se tiene el cálculo de las tasas de interés antes citadas, se realiza el análisis de la rentabilidad,
teniendo como parámetro la siguiente ecuación:
U.A.I.
U.A.I.I.
TMRR < --------------> --------------- > I %
Patrimonio
Activos
La cual representa la situación ideal de todo negocio.
La sexta unidad, se dedica al estudio del Estado de Fuentes y Aplicación de Fondos (EFAF) y del Estado de
Flujo de Efectivo (EFE), mediante los cuales se quiere analizar cual es el comportamiento del movimiento de
recursos en el funcionamiento interno de la empresa y que tan eficaces han sido las decisiones tomadas en
cuanto a la inversión, financiación y la política de reparto de dividendos durante el periodo de análisis,
aspecto que no se refleja en el Balance General correspondiente.
A través del análisis de estos dos estados financieros se puede determinar como han sido provistos los
recursos al sistema de circulación de fondos de la empresa, identificar las fuentes de financiación de donde
provienen y a donde fueron asignados o aplicados los recursos.
Para elaborar el EFAF se necesita el Balance General de dos periodos consecutivos y se procede de la
siguiente forma:
Paso 1. Establecer la variación absoluta entre las cuentas respectivas del balance general, colocando signo
(+) o (-) según sea aumento o disminución.
Paso 2. Determinar si las diferencias son fuentes (F) o aplicaciones (A), teniendo en cuenta los siguientes
criterios:
CUENTAS
DE ACTIVOS
DE PASIVOS
AUMENTO
A
F
DISMINUCION
F
A
DE PATRIMONIO
F
A
Paso 3. Primera aproximación al EFAF. Consiste en sacar las fuentes y los usos en un cuadro según los
criterios anteriores.
Paso 4. Hacer la depuración de la información relacionada con las cuentas de utilidad retenida y activos fijos.
Paso 5. Elaboración del EFAF definitivo. Una vez hecha la depuración se remplaza en la primera
aproximación del EFAF (paso 3) los valores obtenidos para las cuentas que tuvieron modificación;
clasificándolas de la siguiente forma:
EMPRESA CONSTRUCCIONES LTDA
Estado de Fuentes y aplicación de Fondos Definitivo
Año 2002
FUENTES
USOS
De corto plazo (FCP)
xx
De corto plazo (UCP)
xx
Total FCP
xx
Total UCP
xx
De Largo Plazo (FLP)
xx
De Largo Plazo (ULP)
xx
Total FLP
xx
Total ULP
xx
Generación Interna de Recursos (GIR)
xx
Dividendos
xx
Total GIR
xx
Total Dividendos
xx
TOTAL FUENTES
XX
TOTAL USOS
XX
Paso 6. Análisis del Estado de Fuentes y Aplicación de Recursos. Este paso consiste en hacer una
evaluación de las decisiones tomadas, teniendo como base el Principio de Conformidad Financiera, que
establece que las fuentes de corto plazo se deben aplicar a corto plazo, las fuentes de largo plazo se deben
aplicar a largo plazo y la Generación Interna de Recursos se debe utilizar para pagar dividendos y si resta se
puede utilizar a corto plazo o a largo plazo. Este análisis se realiza mediante el siguiente esquema:
F.C.P
XX
F.L.P.
GIR
UCP
ULP
XX
DIV
XX
Mediante el estado de Flujo de Efectivo, se trata de determinar como fue el movimiento del efectivo en la
empresa. Se analiza utilizando la técnica del Efectivo generado por las Operaciones (EGO), que consiste en
determinar cuales fueron las cuentas del estado de resultado que se movieron en efectivo.
ESTADO DE FLUJO DE EFECTIVO (EFE)
Efectivo Generado por las operaciones ( EGO)
+/- Efectivo Proporcionado (demandado) por las
actividades de Financiación:
Aumento de Capital
Venta de maquinaria
xx
xx
xx
Préstamo a Corto Plazo
Menos: Efectivo demandado por las actividades
De Inversión :
Compra de Maquinaria
Menos: Pago de Dividendos
+/ - Variación de Efectivo
xx
xx
xx
xx
xx
xx
En la séptima unidad, se estudia el punto de equilibrio, que es indudablemente la técnica más conocida y de
mayor aplicación dentro del sistema de costeo variable, cuando se quiere utilizar una técnica para la toma de
decisiones a corto plazo. Consiste en determinar el nivel de actividad que tiene que alcanzar la empresa para
que los ingresos obtenidos sean iguales a los egresos (costos y gastos) incurridos, o sea, el punto donde la
utilidad es igual a cero: Ingresos totales - costos totales = 0.
Se estudian los conceptos de Costeo variable, Margen de contribución e Indice de contribución.
Para el cálculo del Punto de Equilibrio se obtiene mediante la aplicación de la siguiente ecuación:
Costos Fijos Totales
Punto de equilibrio = --------------------------------------------Margen de Contribución Unitario
Donde, Margen de Contribución Unitario =
Precio de Venta Unitario
---------------------------------Costo Variable Unitario
Es importante tener en cuenta para la aplicación de esta técnica los siguientes supuestos:
El precio de ventas, el costo variable unitario y los costos fijos totales permanecen constantes, lo que hace
prever que los costos e ingresos se comportan de acuerdo a la función lineal Y = ax + b.
Separación absoluta de los costos fijos y costos variables.
Producción y venta de un solo producto.
Hasta esta instancia el estudiante se encuentra en capacidad de realizar el diagnóstico financiero de la
empresa, lo que le permite identificar los posibles problemas existentes y las causas que los originaron. Pero
además de lo anterior, lo importante es saber como utilizar dicha información adecuadamente dentro del
proceso de toma de decisión; para que éste sea el más acertado posible.
Con el propósito de dar al estudiante herramientas para resolver favorablemente la situación anterior, la
octava unidad se dedica a estudiar el proceso de planeación financiera, el cual se ilustra en el siguiente
grafico:
PROCESO DE PLANEACION
FINANCIERA
PROYECCION DE
ESTADOS
FINANCIEROS
PROCESO DE
PRESUPUESTACION
PRESUPUESTO DE EFECTIVO
La técnica de proyección es fundamental porque le permite al analista disponer de forma ágil de la
información para desarrollar acertadamente el proceso de toma de decisión, debido a que las cifras
proyectadas es el resultado de la confrontación de la información histórica con las expectativas futuras de la
empresa y los objetivos que se ha propuesto conseguir la gerencia.
En este curso solo nos ocuparemos de la técnica de Proyección de los Estados Financieros y del Presupuesto
de efectivo, por ser los que están directamente relacionados con el contenido del mismo.
Mediante la proyección de los estados financieros se busca medir el efecto que causa sobre la situación
financiera de la empresa, la aplicación de las diferentes alternativas de decisión que haya determinado la
administración de la empresa, tanto a corto como a largo plazo.
Para hacer la proyección de los estados financieros se utilizan cifras globales sobre los diferentes aspectos que
inciden para la obtención de los mismos.
El procedimiento que se utiliza es proyectar cada una de las cuentas que conforman el estado de resultado, el
balance general y el presupuesto de efectivo, que nos permitan al final confeccionar los mencionados estados
financieros.
Con esta unidad damos por terminado el contenido referencial ha desarrollar en la Asignatura de Análisis
Financiero para el programa de Ingeniería Industrial, con lo que estamos seguros que nuestro profesional
fundamentará un perfil que le va ha permitir ser competitivo en el campo profesional en el que estamos
inmersos, como es la función financiera de la empresa.
3.
3.1.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Proporcionar al futuro profesional los conocimientos y técnicas básicas para el uso correcto de las
herramientas de diagnóstico, análisis, control y planeamiento financiero dentro del desempeño financiero y
operacional de la empresa, siendo capaz de interpretar eficientemente los resultados obtenidos para su eficaz
utilización en el proceso de toma de decisión, contribuyendo así; que la empresa sea competitiva y
productividad, en beneficio de sus inversionistas y la sociedad en general.
3.2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer los conceptos básicos que tienen relación directa o indirecta con el desarrollo del proceso de Análisis
o Diagnóstico Financiero.
Buscar que el estudiante conozca la estructura de los estados financieros básicos y complementarios; así como
la naturaleza de las cuentas que los conforman.
Formar al estudiante para que sea capaz de aplicar adecuadamente las técnicas y herramientas utilizadas en el
proceso del Análisis Financiero.
Conocer las bases y criterios utilizados en el proceso de Planeamiento Financiero.
Dar los fundamentos teóricos para la evaluación del proceso de toma de decisiones, mediante el estudio del
estado de Cambio en la Situación Financiera.
Estudiar los signos vitales de la empresa como la Liquidez, Rentabilidad y el Endeudamiento.
4.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I. GENERALIDADES
1.1 Las Finanzas y su relación con la Macroeconomía y Microeconomía.
1.2 La Función Financiera.
1.3 Objetivo Básico Financiero
1.4 Función Financiera y el Tamaño del Negocio.
1.5 Que es el Análisis Financiero.
1.6 Objetivo del Análisis Financiero.
1.7 Quien es el Analista Financiero.
1.8 Responsables del Análisis Financiero.
1.9 Usuarios de la información financiera.
1.10 Decisiones Financieras y Entorno Empresarial.
II. ESTADOS FINANCIEROS
2.1 Naturaleza, Normatividad y Significado de los Estados Financieros.
Principios, Limitaciones y Formas de Presentación de los Estados
Financieros.
2.3 Clasificación de los Estados Financieros
2.4 Balance General
2.5 Estructura, Naturaleza y Clasificación de sus Componentes.
2.6 Estado de Resultado.
2.7 Análisis del Estado de Resultado de la Empresa Comercial y de Manufactura.
2.8 Análisis sus Componentes: Ingresos, Costos y Gastos.
III.
3.1
3.2
3.3
INTRODUCCIÓN AL DIAGNÓSTICO FINANCIERO.
Definición y Alcance de un Diagnóstico Financiero.
Que es un Indicador Financiero y Guía para su Interpretación.
Etapas para la realización del Diagnóstico Financiero.
IV.
4.1
4.2
4.3
MÉTODOS PARA REALIZAR UN ANÁLISIS FINANCIERO.
Análisis Horizontal o Dinámico.
Análisis Vertical o Estático.
Utilización del Excel en la aplicación del Análisis Vertical y Horizontal.
V. ANÁLISIS A BASE DE RAZONES O INDICADORES FINANCIEROS.
5.1 Análisis de los Signos Vitales.
5.2 Análisis de la Liquidez.
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
Indicadores de Liquidez
Concepto de Rotación.
Concepto de Circulación de Fondos.
Concepto de Ciclo de Caja.
Análisis de la Liquidez bajo el concepto de Circulación de Fondos y Ciclo de
Caja.
5.8 Análisis del Endeudamiento.
5.9 Concepto de Endeudamiento
5.9 Indices de endeudamiento.
5.10 Análisis de Costo de Capital
5.11 Estructura Financiera y Estructura de Capital
5.12 Apalancamiento Operativo y Financiero.
5.13 Análisis de la Rentabilidad.
5.14 Concepto de la rentabilidad.
5.15 Concepto de Margen de Utilidad
5.16 Diferencia entre Rentabilidad y Margen de Utilidad
5.17 Estructura Operativa.
5.18 Rentabilidad del Activo
5.19 Rentabilidad del Patrimonio.
5.20 Análisis de la Situación Ideal de los negocios.
VI.
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO DE RECURSOS.
Elaboración del Estado de Fuentes y Usos.
Análisis de las Fuentes.
Análisis de los Usos.
Análisis del Estado de fuentes y Usos bajo el concepto de Principio de
Conformidad Financiera.
Elaboración del Estado de Flujo de Efectivo.
Análisis del Estado de Flujo de Efectivo.
VII. ESTUDIO DEL PUNTO DE EQUILIBRIO.
7.1 Concepto de Punto de Equilibrio.
7.2 Determinación del Punto de Equilibrio
7.3 Análisis de Sensibilidad del Punto de Equilibrio.
VIII. PLANEAMIENTO FINANCIERO.
8.1 Las Proyecciones Financieras y la Planeación Financiera.
8.2 Proyección de Estados Financieros.
8.3 Ilustración de la Técnica de Proyección.
5. METODOLOGIA:
Se aplicará una pedagogía activa, donde se concibe la educación y el acto pedagógico como orientadores de la
construcción del conocimiento; en donde se desarrolle la conciencia, crítica y analítica a través de la
investigación; brindando al estudiante la posibilidad de participar activamente en el proceso de aprendizaje.
Se desarrollarán los temas en forma teórico-práctico, mediante la exposición por parte del docente y la
participación activa del estudiante mediante exposiciones y conversa torio.
Se asignarán temas de investigación para su posterior discusión en el aula de clases y se desarrollarán talleres
prácticos y casos reales, donde se utilizará la herramienta del Excel y se hará la retroalimentación para
observar la aplicabilidad de los conceptos estudiados.
Se harán visitas a las diferentes empresas, para determinar si se están aplicando sistemas de costos confiables
y las técnicas de Análisis Financiero
Se elaborarán trabajos de aplicación práctica en las diferentes empresas de la ciudad.
6.
INVESTIGACION
Como quiera que el proceso de enseñaza – aprendizaje exige que se involucre el componente investigativo, en
el desarrollo de la asignatura de Análisis Financiero en el Programa de Ingeniería Industrial se han definido
las siguientes líneas de investigación:
1. Investigación Estadística: Con esta se pretende hacer un estudio estadístico para conocer si las empresas
tienen organizadas la información financiera y cuales están utilizando las herramientas y técnicas del análisis
financiero para realizar diagnósticos financieros que permitan generar información que sea útil en el proceso
de toma de decisiones.
2. Diagnóstico Financiero: Se gestionará ante la Cámara de Comercio de la ciudad un convenio con el
propósito de que se nos facilite la información financiera de las diferentes empresas que están inscritas, para
realizar diagnósticos y sacar los respectivos índices financieros que nos permitan conocer como es el
comportamiento financiero del departamento de la Guajira.
Con la información obtenida se creará una base de datos, con el propósito de que sirva de consulta a los
diferentes usuarios de la información financiera.
En las dos líneas de investigación que se han definido la información se clasificará por sector económico y la
recolección la harán los estudiantes que estén cursando la asignatura organizados por grupos, con la asesoría
general del docente titular de la asignatura.
Para que la dos líneas de investigación propuestas sean funcional y cumplan con su propósito es necesario que
haya continuidad en el proceso investigativo, lo que exige que semestre tras semestres, se debe realizar dicha
actividad.
7.
PROYECCION SOCIAL
Para realizar las actividades de extensión a la comunidad, nos apoyaremos en la información que se obtenga
con el desarrollo de las dos línea de investigación que se propone en el aparte 7 de esta propuesta.
Una vez que identifiquen las empresas que desconocen o tienen deficiencia en la utilización de las
herramientas y técnicas del análisis, los estudiantes se organizarán por grupos y a través de foro o de manera
individual, se le brindará la asesoría pertinente.
Con la información obtenida se creará un centro de información financiera que sirva de consulta a usuarios
externos y a los estudiantes que vayan a cursar la asignatura posteriormente.
8.
CONOCIMIENTOS PREVIOS
Es importante tener en cuenta que el analista debe manejar unos conocimientos interdisciplinarios para ser
competente en el desarrollo de su labor, lo que indica que no solo debe adquirir y manejar los conocimientos
pertinentes que el currículo del programa le exige; sino que tiene que estar al tanto de los acontecimientos
que giran en el entorno mundial, nacional y local.
En concordancia con lo anterior, por ser el Análisis Financiero la asignatura que cierra el ciclo de los estudios
de contabilidad dentro del currículo de la Ingeniería Industrial, lo básico es que el estudiante tenga suficientes
conocimientos de contabilidad administrativa y financiera que le permitan conocer y manejar adecuadamente
los sistemas contables y de costos, generando capacidad para analizar e interpretar adecuadamente la
información que contienen los Estados Financieros y la demás información complementaria que se genera en
el ámbito financiero de la empresa.
Además debe haber cursado las asignaturas que le brindan herramientas de apoyo como son entre otras las
matemáticas, la estadística, el Internet, sistemas, economía, matemáticas financieras, mercados, etc.
Como complemento, es necesario que el estudiante maneje información sobre el entorno de la empresa como
son la situación económica mundial y nacional, la situación del sector, la situación política y aspectos legales;
y además, conocer sobre aspectos internos como estructura administrativa, relaciones laborales, producción y
mercadeo.
9. SISTEMAS DE EVALUACION
La evaluación se hará a través de un proceso donde se observará y ajustará en forma permanente los aspectos
cognitivos y socioculturales, en correspondencia a la evaluación cualitativa y cuantitativa.
Se evaluará la participación activa del estudiante en las diferentes actividades.
Se evaluara las exposiciones realizadas por los estudiantes.
Se harán exámenes escritos para constatar el nivel de conceptualización teórica del estudiante.
Se evaluarán los talleres en clases.
Se evaluara el trabajo final de investigación y aplicación de los conocimientos obtenidos durante el semestre,
el cual será sustentado y tendrá un valor del 30%.
10. BIBLIOGRAFIA:
LEON GARCIA, Oscar. Administración Financiera, Fundamentos y Aplicaciones; Edit. Prensa Moderna
Editores.
ORTIZ ANAYA, Héctor. Análisis Financiero Aplicado, Universidad Externado de Colombia.
CARRILLO de ROJAS, Gladis. Análisis y Administración Financiera, Textos y Casos.
GUTIERREZ, Alfredo. Los Estados Financieros y su Análisis.
BOWLIN, Oswaldo. Análisis Financiero: Guía Técnica para la toma de decisión.
CORTES RAMIREZ, Adolfo. Análisis de Estados Financieros. Escuela Superior de Administración Pública.
R.D. Kennedy y S.Y. Mc Mullen. Estados Financieros. Formas de Análisis e Interpretación Utcha. México.
MORALES CHARRIS, Mario. Elementos Esenciales de Análisis Financiero. Teoría y Aplicaciones.
URIAS VALIENTE, Jesús. Análisis de Estados Financieros. Editorial Mc. Gran Hill.
J. FRED WESTON – TOMAS COPELAND. Manual de Administración Financiera. Editorial Mc. Graw Hill.
HARGADON, Bernald. Principios de Contabiliadad. Editorial Norma.
SERRANO, Javier. VILLARREAL, Julio. Fundamentos de Finanzas. Editorial Mc. Graw Hill.
GAMBOA VELAZQUEZ, Ramiro. Curso Básico de Administración de Empresas. Finanzas. Editorial
Norma.
Fuentes especializadas de consulta permanente como: Portafolio de El Tiempo, Sección Salmón de El
Espectador.
www.Finanzas2000eu.com.co
www.Monografías.com/trabajos7/anfi/anfi.shtml
www.Sbif.cl/analisisfinanciero.htm-3k
www.Gestiopolis.com/financiera/artículos%201/analisis
www.Valoramos.com/navegar.asp?pp=1406
www.Ceoconsultores.com/5pasos.htm
ASIGNATURA:
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
CODIGO:
AREA:
SOCIOHUMANISTICA
SEMESTRE:
NUMERO DE CREDITOS:
1.
VI
3
JUSTIFICACIÓN
Conocedores de las dificultades que se le presentan a los estudiantes de los últimos grados de universidad y a
profesores en la elaboración de anteproyecto y proyecto de investigación en la Universidad de la Guajira, se
ha decidido construir esta asignatura la cual es una compilación de la temática metodológica que se ha venido
produciendo por un gran número de autores de gran nivel en el área de la metodología de la investigación,
seleccionando lo mejor de cada pauta metodológica, ampliándola donde ello era necesario, de acuerdo con la
experiencia desarrollada, se traduce a un lenguaje más sencillo, claro y más fácil de interpretar.
La metodología de la investigación como una de las fuentes de generación de tecnología busca proporcionar
al estudiante, una guía de cómo debe llevar a cabo la investigación científica pasando por las fases de
concepción del problema percibido en la realidad del fenómeno de manera hipotética, planteamiento del hacer
en la propuesta de investigación, el desarrollo del proceso metodológico, la evaluación y el análisis de la
información recolectada a través de la tabulación y codificación de los datos del trabajo de campo, la
comunicación y socialización de los resultados y aplicabilidad de los mismos, reflejándose en estos una alta
confiabilidad debido a la implementación de un verdadero rigor científico en el método y la técnica utilizada.
Para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto de beneficio socioeconómico en el ámbito nacional, regional
y/o local se requiere una metodología que utilice el buen desarrollo e impacto de las propuestas planteadas.
El interés estriba en el fomento de la investigación científica, requiere orientarse a la objetividad crítica en el
estudiante, en la forma de generación de tecnología orientada a la solución de problemas sociales,
fundamentados en el saber y la ciencia como elementos estructurales, facilitando la participación activa en la
elaboración y ejecución de la búsqueda de respuestas a los problemas cotidianos de la Ingeniería en una
oportunidad de reflexión y construcción de saberes. Motivar a los participantes a generar experiencias,
hechos, necesidades e intereses por el fomento del método científico y la búsqueda de una profunda revisión
de la literatura sobre el tema escogido a investigar.
La asignatura describe los procesos investigativos en la importancia de la tecnología, así como el de la misma
investigación. Busca conocer sus incidencias, aplicando herramientas para caracterizar la problemática de
conjunto en su entorno de acercamiento a la realidad; motiva hacia la formulación, diseño y presentación
futura de la monografía de grado.
2.
PRESENTACIÓN
El término Investigación suele provocar en algunas personas escepticismos, y a veces molestias. Hay quienes
piensan que la investigación no tiene relación con la realidad cotidiana, otros creen que es “algo” que
solamente se hace en centros muy especializados e Institutos con nombres largos y complicados, otros que
piensan que la Investigación es propia de las personas de edad avanzada, incluso algunos consideramos que la
Investigación es algo complicado, muy difícil de aplicar y que requiere de un talento especial.
Sin embargo la Investigación no es nada de esto, en primer lugar tiene que ver con la realidad. En ella se
abordan temas como las relaciones interpersonales, el matrimonio, la violencia, la televisión, el trabajo, las
enfermedades, las elecciones presidenciales, las emociones humanas, la manera de vestirnos, la familia y
otros más que forman parte de lo cotidiano de nuevas vidas.
De hecho, todos los seres humanos hacemos investigación frecuentemente. Cuando nos gusta una persona
que conocimos en alguna junta, reunión o un salón de clases, tratamos de investigar si le podemos resultar
atractivos. Cuando un amigo está enojado con nosotros, buscamos investigar las razones. Cuando nos
interesa un gran personaje histórico, investigamos cómo vivió y murió. Cuando buscamos empleo, nos
dedicamos a investigar quién ofrece trabajo y en qué condiciones. Cuando nos agrada un platillo, nos interesa
investigar los ingredientes. Estos son sólo algunos ejemplos de nuestro afán por investigar. Es algo que
hacemos desde niños, ¿o alguien no ha visto a un bebé tratando de investigar de dónde proviene un sonido?.
La investigación científica es esencialmente como cualquier tipo de investigación, sólo que más rigurosa y
cuidadosamente realizada. Podemos definirla como un tipo de investigación “sistemática, controlada,
empírica, y critica, de proposiciones hipotéticas sobre las presumidas relaciones entre fenómenos naturales.
Veamos algunas aproximaciones sobre Investigación:
La Investigación es un proceso sistemático y metodológico, por medio del cual nos proponemos darle
respuestas a un problema del conocimiento en donde tratamos de darle o encontrarle solución razonable
utilizando como herramienta fundamental el método científico. Este proceso requiere de una imaginación
creadora, ingenio y perspicacia para identificar y definir el problema.
El diccionario Planeta (1982, 7-19) la define como: “intentar descubrir o conocer algo, estudiando o
examinando atentamente cualquier indicio realizando las diligencias para averiguar o aclarar un hecho”.
Sánchez Gamboa, (1998, 23) define la Investigación desde su etimología, del verbo latino vestigio, que
significa seguir las huellas. Según él, investigar equivale a buscar “algo” a partir de los vestigios.
La investigación, según Tamayo y Tamayo (1995, 34-36) es un proceso que, mediante la aplicación del
método científico, procura obtener información relevante y fidedigna, para atender, verificar, corregir o
aplicar el conocimiento. La investigación recoge conocimientos o datos de fuentes primarias y lo sistematiza
para el logro de nuevos conocimientos, pues la característica fundamental de la investigación es el
descubrimiento de principios generales.
En los planteamientos anteriores surgen elementos comunes como: búsqueda, averiguación, descubrimiento,
indagación, pesquisa, en el intento por lograr una aproximación al concepto de investigación.
Se han establecido diferentes tipos de investigación: científica, de mercados, judicial, policiva, artística, entre
otras.
Aunque en todas las formas de investigación pueden hallarse cosas en común, como la acumulación de datos,
el manejo de información y la producción de resultados originales, es importante precisar que el conocimiento
científico sigue un camino lógico muy estricto que ha exigido que ha lo largo del tiempo se vayan depurando
los métodos para acercarse sistemáticamente a la realidad (Cajiao, 1998, 57)
Hernández (1996, XXI) atribuye a la investigación científica las características de: sistemática, controlada,
empírica, y critica, de proposiciones hipotéticas sobre las presumidas relaciones entre fenómenos naturales.
Anota, que es sistemática y controlada por que implica una disciplina constante y por que no se dejan los
hechos a la casualidad. Dice además, que empírica significa que se base en fenómenos observables de la
realidad. Y critica, quiere decir que se juzga constantemente de manera objetiva y se eliminan las
preferencias personales y los juicios de valor. Es decir, llevar a cabo investigación científica es hacer
investigación en forma cuidadosa y precavida.
Se considera que la investigación puede cumplir dos propósitos fundamentales:
a)
b)
Producir conocimientos y teorías (investigación básica)
Resolver problemas prácticos (investigación aplicada).
Gracias a estos dos tipos de investigación la humanidad ha evolucionado. La investigación es la herramienta
para conocer lo que nos rodea y su carácter es universal.
El concepto de investigación adquiere diversos significados particulares, desde los más sencillos hasta los más
complejos, dependiendo de que conocer (objeto de Investigación) cómo (método), para qué (finalidad), y
quién conoce. (indagador). De allí se derivan numerosas clasificaciones de investigación, de acuerdo con la
fundamentación epistemológica que se adopte, el propósito de la investigación, de los métodos y técnicas
utilizadas, del tipo de conocimiento que se pretende construir, etc. De este modo se puede hablar de
investigación experimental, no experimental, de tipo cualitativa, cuantitativa, histórica, descriptiva, de acción
participativa, etnográfica, correlacional, evaluativa, etc. La existencia del hombre contemporáneo avanza en
una dimensión competitiva y real de su entorno para ser aprovechada, el mundo de la globalización y la
apertura de conocimiento con todas las posibilidades de acceso a la información, indica la pertinencia de una
formación estructurada y sólida en fundamentos científicos que le permitan utilizar método y técnicas
apropiadas para el fomento de la cultura del proyecto.
El escenario universidad – sociedad exige necesariamente la practica de la investigación científica a cerca de
los fenómenos en las vivencias sociales, culturales, ambiental, económicas, políticos y tecnológicos existentes
en la explotación e industrialización de los recursos naturales renovables y no renovables, en un marco
fundamental de la academia – medio ambiente y/o procesos de industrialización de productos y subproductos
derivados de las actividades minero energético, agropecuario y pesquero, comercio fronterizo en general y
turismo exótico.
El proceso de investigación entendido como una serie de paso sistematizados que se deben adelantar cundo
se quiere desarrollar una investigación, es la búsqueda de una solución inteligente concreta y factible al
planteamiento de un problema claramente identificado, es la explicación de fenómenos hechos o situación
problemas para ir más allá del conocimiento común, con el fin de predecir, prever y solucionar problemas
anticipándose al futuro. Las implicaciones epistemológicas, referido a la estructura formal de las ciencias,
incluyen al hombre, atañe a los fundamentos de la metodología ilustración de los temas, la verdad científica
LA TECNOLOGÍA VISTA DESDE LA INVESTIGACION
La base del progreso económico de la humanidad se fundamenta en la capacidad del hombre en general
buenas y nuevas ideas pues, el carácter acumulativo de la información y la eficacia de la transformación del
conocimiento adquirido en tecnología es susceptible de aplicaciones practicas en la obtención de los objetivos
del ser humano, de dominio sobre su entorno y aumento de su bienestar, área donde es fundamental la
investigación.
Concepto:
“El conjunto de conocimiento e información propios de una actividad que puede ser utilizada en forma
sistemática para el diseño, desarrollo, fabricación y comercialización de bienes o servicios incluyendo la
aplicación adecuada de las técnicas asociadas a la gestión global de la misma”.
IMPORTANCIA
DE
LA
CIENCIA
Y
LA
TECNOLOGÍA
DESDE
UNA
PERSPECTIVA
INVESTIGATIVA
La Investigación Científica: El concepto de investigación adquiere diversos significados particulares, desde
los más sencillos hasta los más complejos, dependiendo de que conocer (objeto de Investigación) cómo
(método), para qué (finalidad), y quién conoce. (indagador). De allí se derivan numerosas clasificaciones
de investigación, de acuerdo con la fundamentación epistemológica que se adopte, el propósito de la
investigación, de los métodos y técnicas utilizadas, del tipo de conocimiento que se pretende construir, etc.
De este modo se puede hablar de investigación experimental, no experimental, de tipo cualitativa,
cuantitativa, histórica, descriptiva, de acción participativa, etnográfica, correlacional, evaluativa, etc.
La Ciencia: Es importante como herramienta para dominar a la naturaleza y ponerla al servicio de la
humanidad, es importante como clase de la inteligencia del mundo y del yo, la ciencia es valiosa para
remodelar a la sociedad y es eficaz en el enriquecimiento, la disciplina y liberación de la mente humana del
síndrome de la ignorancia.
La Tecnología: La importancia de la tecnología en el desarrollo de los pueblos es incalculable, pues, en ella
se fundamenta el desarrollo económico de los pueblos a través de su historia. Desde el punto de vista
comercial, la tecnología permite que las Empresas sean viables en el entorno, al permitirles satisfacer las
necesidades y expectativas a través de una fabricación eficiente y efectiva el segmento escogido de la
demanda. De ahí que juega un factor clave. Los siguientes factores:
a) Acervo Tecnológico.
b) Capacidad de Captación Tecnológica.
TIPOS DE CIENCIAS, Y CARACTERÍSTICAS DE LAS CIENCIAS:
Ciencias Formales: Define conceptos abstractos que construyen la mente de quien investiga.
Ciencias Fácticas: Percibe la experiencia de quien investiga fenómenos orgánicos (Biología), fenómenos
inorgánicos (Física - Química) y fenómenos súper orgánicos (Ciencias Sociales).
Ciencias post-normales.
El conocimiento científico fáctico, caracterizado por la verificación, el realismo teórico y la acumulación de
proposiciones teóricas. La experiencia y la predicción en el conocimiento científico proponen la explicación
de los hechos a través de la verificación de hipótesis y la formulación de proposiciones teóricas que sirven de
marco de referencia práctica.
¿POR QUÉ Y PARA QUE HACER INVESTIGACIÓN EN EL AULA Y/O LA ESCUELA?
Así como los diferentes campos de la ciencia y la tecnología, en la educación es necesario organizar grupos de
investigación donde participen los maestros, con el propósito de profundizar en el conocimiento acerca de las
diferentes situaciones – fenómenos – eventos que concurren diariamente en las instituciones educativas de
todos los niveles. Es urgente, saber más acerca de lo que sucede con nuestros estudiantes, como piensan, que
les interesa saber, que posibilidades y/o capacidades tienen, cómo aprenden, cómo organizar administrativa y
académicamente las actividades diarias de la escuela, qué ambientes son propicios para su desarrollo integral,
etc.. En fin encontramos una gama de problemas que al ser estudiado nos daría elementos para contribuir con
alternativas educativas más coherente con las necesidades e intereses de nuestros estudiantes, comunidades
educativas y retos de la sociedad Colombiana en general.
Teniendo en cuenta lo anterior, las siguientes razones se consideran fundamentales para hacer investigación
desde la escuela. Estas son:

El conocimiento sobre la práctica pedagógica lo tienen los maestros y no los investigadores en
educación.

Es el conocimiento el que informa y constituye la acción práctica de enseñar.

Los maestros cuentan con una rica experiencia como observadores participantes de la realidad
educativa.

Los resultados que se obtienen de la investigación pueden ser utilizados para calificar estrategias
pedagógicas para la enseñanza y aprendizaje, las prácticas evaluativas, las relaciones interpersonales,
el clima de trabajo, la organización académica y administrativa, entre otras.

Permite identificar y prever problemas en situaciones concretas tanto en el aula como en la escuela.

Es un evento fundamental para la construcción de conocimientos personales, en el ámbito de la
institución educativa o de la sociedad.

Contribuye al planteamiento de controversias y diálogos entre los colegas que

movilizan las transformaciones de las prácticas pedagógicas tradicionales hacia las nuevas que se
quieran desarrollar.

Ayudar a liberar al maestro de modelos, creencias y prácticas propias de la cultura escolar en que
trabaja.

Se profundiza en el estudio particular de un estudiante o grupo de estudiantes en relación con sus
potencialidades, dificultades, expectativas, intereses, entre otros.

Tenemos nuestro capital humano representado por nuestros estudiantes y maestros requiere
búsquedas, alternativas y nuevas propuestas que estimulen el desarrollo intelectual e integral de
ellos.
ESTRUCTURA DEL PROYECTO DE INVESTIGACION
TITULO
PROBLEMA
ANTECEDENTES
JUSTIFICACION
Sistematización
Descriptiva
Delimitación
Definición
Planteamiento
Empíricos
Bibliográficos
Necesidades de Realización
Ventajas de la Investigación
General
Específicos
OBJETIVOS
FACTIBILIDAD
MARCO TEORICO
DISEÑO
METODOLOGICO
ADMINISTRACIÓN
DEL PROYECTO
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
Recursos Humanos
Técnica
Limitaciones
Base teórica
Glosario
Hipótesis
Variables
Población
Técnicas de Recolección
Instrumentos
Técnicas de Análisis
Estrategias de Investigación
Cronograma de Actividades
Presupuesto
Antecedentes
Marco Teórico
Diseño Metodológico
Citada y de Consulta
Instrumentos
Documentos de Soportes
Investigación (Convenios)
TITULO
Piense en el tema general de investigación. Descríbalo, delimítelo y defínalo en su mente.
Lleve el tema a un aspecto especifico que le interese investigar.
Conviértalo en un enunciado concreto y coherente con el propósito de la investigación. Ese enunciado es el
titulo de su trabajo y resulta de haber delimitado y definido el tema escogido.
El titulo precede al texto de todo plan de investigación. Si nota que la extensión del titulo perjudica su
claridad, divídalo en dos partes: El titulo propiamente dicho, en el cual se expone qué se pretende investigar, y
el subtitulo, que generalmente expresa las condiciones en las que se va a llevar a cabo el estudio.
PROBLEMA
Delimitado y definido ya el tema de la investigación, plantee la
investigador.
“cuestión”
que lo inquieta como
Exponga su duda o sus dudas en torno al tema de trabajo. Diga en ultimas, cuál es el interrogante que le
interesa responder a través de la investigación. Emplee termino muy precisos y que no den lugar a varias
interpretaciones. En ese interrogante o interrogantes está la situación problema de su trabajo. Plantéelo.
PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.
Nace de una dificultad que se origina en una necesidad, en la cual aparecen obstáculos por resolver, que
pueden ser teóricos o prácticos.
EVALUACIÓN DE UN PROBLEMA
Para que un problema pueda ser considerado científico debe reunir la siguiente condición:
a.- Debe ser Soluble.
Se dice que un problema es soluble, si la hipótesis que podamos formular para resolverlo tanto en principio
como en la práctica son comprobable, o sea si es posible determinar por procedimientos aceptables que pueda
ser falsa o verdadera.
b.- Problema Insoluble
Características:
1Cuando este esta planteado de una manera vaga.
2Cuando el planteamiento presente termina mal definidos y ambiguos.
3El problema está claramente planteado y sus conceptos bien definidos, pero es imposible obtener los
datos necesarios para resolverlo.
-VALORACIÓN DE UN PROBLEMA
Para valorar problemas se debe tener en cuenta los siguientes criterios:
abc-
No debe ser un problema Trivial.
Debe ser investigable.
La investigación que conduzca a la solución del problema debe ser realizable.
ANALISIS DEL PROBLEMA
TALLER #2 (Caso práctico).
ANTECEDENTES
Haga una descripción – breve por ahora – de hechos que anteceden al problema planteado, quien incluso lo
generan. Esto es lo que comúnmente se denomina antecedentes empíricos, pero además conviene referir
antecedentes bibliográficos, esto es, lo que hay escrito sobre este problema que ahora lo ocupa, vale decir, los
trabajos de investigación adelantados por otras personas en relación con el mismo tema de investigación.
JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACION
Exponga las razones por las cuales es conveniente realizar esta investigación. Dichas razones pueden
concebirse desde los puntos de vista personal, profesional, institucional y social. Aquí se trata de mostrar las
ventajas que reporta investigar sobre el problema planteado; la necesidad de hacerlo para llenar un “vació de
conocimiento” y, en consecuencia, para hacer un aporte importante en algún sector de la realidad.
La importancia de una investigación se destaca en termino de la permanencia, actualidad, generalidad de la
solución, influencia o gravedad del problema o la aplicabilidad de la solución en la teoría o en la practica.
Justificar una investigación, implica que se deben presentar los argumentos que demuestren la importancia de
la misma, en los aspectos delimitados. La justificación responde a la pregunta de: ¿Porque es importante
realizar una investigación determinada?
En síntesis puede justificarse una investigación por su novedad, interés y utilidad.
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
¿A dónde aspira llegar usted con esta investigación? ¿Cuál es su meta? Los objetivos de su trabajo pueden
dirigirse así:
Objetivo General
¿Qué se propone con toda la investigación? ¿Qué intenta indagar?
Objetivos Específicos
¿Qué logros a corto plazo pretende alcanzar para lograr el objetivo general? Formule sus objetivos
específicos en estricta función del objetivo general. Apóyese para ello en las diferentes partes que conforman
el contenido del trabajo, en el diseño metodológico y el cronograma de actividades.
TALLER # 3
Identificar Objetivo General y Específico.
FACTIBILIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
Refiérase a los recursos disponibles para llevar a cabo el trabajo. Estos recursos pueden ser humanos – las
personas que van a trabajar – y técnicos – equipos, aparatos, instrumentos, etc.
Explique sus recursos empleando el subtitulo siguiente:
Recursos:
Humanos
Técnicos
LIMITACIONES:
También es importante tocar este aspecto dentro de la factibilidad de la investigación. Exponga los diferentes
obstáculos que encuentre para adelantar el trabajo. Es casi imposible hallar, sobre todo en ciencias sociales,
una investigación completa, definitiva y de validez universal. Existen siempre obstáculos – teóricos,
metodológicos o prácticos – que lo impiden; sin embargo, no se limite únicamente a plantear la dificultad:
explique cómo lo va a superar. Esto es lo importante y sirve como una previsión de lo que será necesario
afrontar, las limitaciones pueden ser diversas por ejemplo, económico, de recurso humano, de acceso a
personas, documentos, entidades y lugares donde será necesario recoger información. Es preciso, además,
asentar en el proyecto el grado de generalidad y de confianza que probablemente tendrán los resultados;
expresar, por ejemplo, si se trata de un estudio exploratorio o de toda una investigación, y dar las razones por
las cuales se han restringido ciertos objetivos o se han descartado otros.
En las limitaciones debe también explicarse hasta dónde llega el proyecto y hasta dónde no.
MARCO TEÓRICO
Los componentes o elementos básicos del proyecto de investigación son: el marco teórico o conceptual y el
marco operacional o metodológico. El primero se refiere al qué de la acción, y el segundo describe el cómo
se va a trabajar.
La función del marco teórico es precisar y organizar las ideas y conceptos en que se apoyará el abordaje del
problema planteado.
Usted puede iniciar el marco teórico con una cuidadosa revisión de las investigaciones y estudios teóricos
relacionados con el problema. Esto es conveniente por que no existe campo del conocimiento completamente
nuevo o inexplorado, porque toda creación o descubrimiento toma elementos del pasado y porque la ética
científica lo exige. Soslayar esta sección es inexcusable, y no efectuar una exhaustiva revisión de la literatura
que se extiende sobre el problema conduce a errores infantiles, descubrir lo conocido, repetir errores, sufrir
decepciones y a desaprovechar la posibilidad de efectuar un trabajo más original y metodológicamente sano.
La revisión de la literatura debe hacerse en forma racional y sistemática, esto es, comenzar por las obras más
generales, recientes y sencillas, y seguir hasta las más especializadas y complejas. Conviene, para mayor
comodidad de esta revisión, registrar en fichas de apuntes citas textuales
EL MARCO TEORICO Y SUS ELEMENTOS




Antecedentes y Teorías Básicas del Problema
Definición de Términos Básicos
Formulación de Hipótesis
Operacionalización de Variables
BASES TEÓRICAS
La ciencia es un sistema de conocimientos organizados. Tiene poco valor científico investigar hechos
aislados. Es necesario buscar el significa, las implicaciones, la relación del tema en estudio con otras áreas
del conocimiento; su relación con teorías filosóficas, políticas, sociológicas, pedagógicas o cualquier otro
tipo. La teoría debe orientar la investigación, y los resultados de toda investigación deben incorporarse a
teorías o analizarse a la luz de ellas.
Allegue, por tanto a su proyecto de investigación, los principales fundamentos teóricos en que se apoyará y
que más adelante – ya en el desarrollo del trabajo - deberá profundizar y perfeccionar.
DEFINICIÓN DE TERMINOS BÁSICOS
Toda investigación trabaja con una serie de conceptos que poseen significados específicos. Tales significados
no son siempre evidentes y es preciso darles acepciones distintas a las de uso común. Aún más, el
investigador se ve obligado a veces a crear conceptos para definir fenómenos que estudia; por esto, los
términos básicos de una investigación científica deben definirse cuidadosa y, si es posible, operacionalmente.
HIPOTESIS
El científico busca la verdad y trata de hacerlo con los ojos abiertos. Ello se puede lograr teniendo en mente
una meta clara y precisa de lo que desea encontrar. Esa meta, en algunas investigaciones, está trazada por una
afirmación o negación acerca del problema de investigación, la cual requiere ser comprobada por diferentes
medios; esa afirmación o esa negación constituyen una respuesta o solución anticipada al problema y se
denomina hipótesis. Sin embargo, no siempre es válido creer que la hipótesis es lo único que puede orientar
el rumbo de una investigación, pues también se puede investigar en forma muy rigurosa sin ellas como marco
de referencia; estas dependen del campo, objeto, método, nivel, tipo, modalidad, enfoque y diseño
metodológico por abordar.
Analice en forma cuidadosa hasta qué punto su compromiso debe ser con una o varias hipótesis de
investigación, o sólo con los objetivos propuestos. En el evento de optar por lo primero, este es el momento
de formular su hipótesis y debe hacerlo en términos muy concretos y siempre en estricta función del
problema.
SISTEMA DE VARIABLES
Si formuló hipótesis, seguramente esta o estas establecen relaciones entre varios factores del problema. Por
ejemplo, si su hipótesis es: “El bajo nivel académico de los estudiantes de la universidad de la guajira durante
el I periodo académico de 1 999 se produjo por la desestabilización institucional” ó “Si se mejora el estado
nutricional del niño, su cociente intelectual también mejora” , se están relacionando aquí dos factores: “nivel
académico” - desestabilización institucional” y “estado nutricional” - “cociente intelectual” estos factores o
características son susceptibles de variaciones, es decir, pueden cambiar de valor y por eso se denominan
variables.
Este es el momento de exponer qué variables y de qué tipo irá usted a manejar, dependiendo de la clase de
investigación que pretende acometer. Remítase a los conceptos para recordar lo que es: “variables”,
“variables dependientes”, “variables independientes”, “variables intervinientes” y otros, pero en especial la
forma rigurosa como dichas variables requieren ser controladas si se trata, por ejemplo, de una investigación
experimental
Finalmente, las variables deben concretarse a través de indicadores que faciliten la recolección de información
mediante los diferentes instrumentos que se apliquen; es necesario definir el tipo de instrumentos por utilizar.
Operacionalización de variables, ejemplo.
DISEÑO METODOLOGICO
El diseño metodológico, también llamado “marco operativo”, explica la forma concreta como se va a
trabajar. En él se aprecia cuál va a ser la estrategia de investigación, se seleccionan la población y la muestra,
se determinan las técnicas de recolección y procesamiento de información, se explican los instrumentos que
necesitan aplicarse y, finalmente, se definen las técnicas de análisis para el tratamiento de los datos obtenidos
y, además, si es posible, se hace un esbozo de los resultados.
Este diseño metodológico puede ser cualitativo (no paramétrico) dependiendo del objetivo del proyecto.
Pueden ser también mixto: cuanti y cualitativo. Procure que en esta sección de su proyecto quede
suficientemente justificada la selección de la muestra, garantizando así la confiabilidad y validez de la
información que se habrá de obtener. Dicha confiabilidad y validez se da en gran medida si el diseño de los
instrumentos es el más adecuado y es acorde con el propósito de la investigación. Piense en todas las clases
de instrumentos que puede utilizar: observación directa sobre conductas humanas, espacios, ambientes,
proceso de trabajo, etc., guías de análisis documental, tests, fichas y escalas de estimación, etc.
Si pretende utilizar equipos, aparatos y materiales especiales, explíquelo también. Qué utilizará, cómo y para
qué.
Precise muy bien el manejo que le dará a la información. Recuerde que los hallazgos sobre una muestra dada
serán después generalizados a toda una población, (dependiendo de la naturaleza de la investigación). Ojalá
presente su diseño metodológico en un diagrama de flujo que detalle paso a paso los procedimientos.
Aprender a investigar, genera una creciente cultura del proyecto en un horizonte de desarrollo amplio y
gratificante para la sociedad y las organizaciones de nuestros días. Etimológicamente, Investigación proviene
del latín In, “en y vestigare”, Hallar, inquirir, indagar, seguir vestigios. Se utiliza con el alcance de
exploración, examen, indagación, búsqueda ó inquisición de un hecho desconocido, aplicado al campo de la
actividad científica; es un procedimiento reflexivo, sistemático, controlado y critico que tiene por finalidad
descubrir o interpretar los hechos o fenómenos, relaciones o leyes de un determinado ámbito de la realidad.
La investigación nace del error, de la búsqueda para un sentido de respuesta, nace de vivir haciendo una
constante revolución de alternativas para dignificar al hombre.
EL PERFIL DEL INVESTIGADOR, de pende de lo siguiente:
Espíritu libre abierto a todas las posibilidades con mentalidad creadora
Espíritu critico para el razonamiento deductivo y la claridad de pensamiento
Capacidad de ingenio con interés por conocer y de abstracción aceptable
Conocimiento mínimo de la metodología y las técnicas de investigación.
Entrenamiento en la lectura sistemática, critica y cuidadosa.
Experiencia practica en la misma acción investigativa
Correcta expresión por medio del lenguaje científico
Conocimiento general sobre muchas ramas del saber o disciplinas de estudios
Capacidad para trabajar en equipo y la interdisciplinariedad.
Existen dos aspectos generales cuando se habla de investigación:
La parte del proceso: Indica los procesos a seguir para lograr la aplicación de las etapas del método científico.
Es la metodología de la investigación.
El investigador parte de resultados anteriores, planteamientos,
La parte formal: Referida a la presentación de los resultados del proceso, se conoce como el informe de la
investigación.
No se puede hacer investigación a espalda de la realidad o del hecho, ello incide ver en la realidad lo que
otros no han visto. La investigación debe ser objetiva, eliminar preferencias y sentimientos personales, se
resiste a buscar solamente la confirmación de una hipótesis, debe emplear todas las pruebas posibles para el
control crítico de los datos recogidos y los procedimientos empleados.
CARACTERÍSTICAS DE LA INVESTIGACIÓN:
la característica fundamental de la investigación es el descubrimiento de los principios generales de la
realidad observada en los hechos; recoge conocimiento o datos de fuentes primarias y los sistematiza para el
logro de nuevos conocimientos; debe partir de lo conocido, confirmado y/o recopilado: “ver en la realidad lo
que otros no han visto”. proposiciones, propuestas en torno al problema que le ocupa. Plantea cuidadosamente
una metodología; Recoge, registra y analiza datos obtenidos; De no existir los instrumentos, debe crearlos.
La investigación debe ser objetiva, elimina preferencias y sentimientos personales; emplea todas pruebas
posibles para el control critico de los datos recogidos y procedimientos empleados, no se debe limitar aquellos
datos que confirman la hipótesis.
Al final se sistematizan los datos, registrados y expresados mediante un informe o documento de
investigación, indicando la metodología utilizada y los procedimientos empleados para llegar alas
conclusiones presentadas y se sustentan.
LA ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN.
Es un procedimiento reflexivo sistemático, controlado y critico, esto implica la necesidad de organizar y
planificar todo el proceso investigativo. La organización y programación de la investigación consiste en
proyectar el trabajo de acuerdo con una estructura lógica de decisiones y con una estrategia que oriente el
modo de obtener datos adecuados al tema de la investigación.
La expresión, organización se utiliza abarcando la totalidad de los aspectos científicos y técnicos unos
administrativos otros que propenden las diferentes fases o etapas que se han de llevar a cabo para realizar una
investigación.
ESQUEMA A SEGUIR EN EL PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA.
PASOS
PROCESO INVESTIGATIVO
Área de conocimiento
Elección del Tema Área Temática
Fuente de Temas
Factores de orden subjetivo y objetivo
Revisión del conocimiento
Delimitación del Alcance y Limites
Tema
Recursos para investigar un tema: Humanos, Institucionales, Económicos,
Cronograma.
Identificación del Problema: Vacíos en el conocimiento, resultados contradictorios y
Problema
explicación de un hecho.
Titulo del problema: Forma declarativa, y maneras de formulación: por síntesis, por
asociación o por antítesis.
Planteamiento:
Descripción del problema (antecedentes circunstanciales de ambientación de la
realidad del problema).
Enunciado de los Elementos o factores.
Formulación del problema
Generales
Objetivos
Específicos
Antecedentes
Marco Teórico
Marco conceptual
Hipótesis *
Variables *
Diseño del estudio: Tipo de investigación y Método de estudio.
Metodología
Población y Muestra.
Recolección de datos: Elaboración de Instrumentos, fuentes de información y
trabajo de campo.
Procesamiento de Datos: Codificación y Tabulación.
Informe
Estructura y Tipo de Informe de Resultados.
Presentación, Sustentación y Evaluación científica.
* También se estima separados del Marco Teórico, sosteniendo una relación directa con la formulación del
problema, los objetivos y ellos mismos.
En unión con Ander Egg, Briones y Tamayo, La organización del trabajo comprende lo siguiente:
Los interrogantes de la organización del trabajo investigativo:
Preguntas que nos formulamos:
QUE INVESTIGAR
PARA QUE INVESTIGAR
PORQUE INVESTIGAR
DONDE INVESTIGAR
CUANDO INVESTIGAR
CUANTO INVESTIGAR
COMO INVESTIGAR
QUIENES INVESTIGAN
CON QUE INVESTIGAR
Definición que debemos concretar:
TEMA O CUESTION
OBJETIVOS
SITUACIÓN PROBLEMA
AREA
CRONOGRAMA
PROFUNDIDAD
METODO Y TECNICAS
EQUIPO HUMANO
FINANCIACIÓN
En las tareas organizativas se determinan el que, para que, y porque de la investigación, y el cuando, donde,
cuanto, como, con que y con quienes vamos a investigar algunos aspectos de la realidad de los fenómenos
naturales y o sociales. Se trata de operacionalizar el método científico aplicado a un determinado ámbito de la
investigación.
RECOLECCIÓN, ELABORACIÓN E INTERPRETACIÓN DE DATOS
Esta fase está destinada a poner en prueba las hipótesis e incluye las siguientes actividades:
Recolección, recopilación o recogida de datos. Consiste en extraer de las fuentes apropiadas la información
pertinente al tema o el problema de investigación. Esto se hace aplicando los métodos y técnicas elegidos:
observación documental, observación de conductas, cuestionario, experimentación, etc., los datos se registran
en fichas de trabajo, en un diario de campo, en la libreta de registro experimental, en formularios
expresamente preparados, en cintas de vídeo o magnetofónicas, en disquetes, etc. Recolectar datos implica
tres actividades estrechamente vinculadas entre sí:



Seleccionar un instrumento de medición de aquellos disponibles en el estudio del comportamiento o
desarrollar uno. Este instrumento debe ser válido y confiable, de lo contrario no podemos basarnos
en sus resultados.
Aplicar ese instrumento de medición, obteniendo las observaciones y mediciones de las variables de
interés para el estudio.
Preparar las mediciones obtenidas para poder analizarse correctamente. Elaboración de datos. Se
refiere a efectuar tareas de clasificación, reducción, análisis y evaluación; lo cual suele requerir la
aplicación de operaciones estadísticas como: codificación, tabulación, medidas de posición y
dispersión, técnicas de análisis y test de hipótesis. Posteriormente viene la interpretación de datos.
Esta consiste en inferir conclusiones, sobre los datos elaborados, basándose en operaciones
intelectuales de razonamiento lógico e imaginación, ubicando tales datos en un contexto teórico.
La interpretación depende de tres factores:



El nivel de medición de las variables.
La manera como de hayan formulado las hipótesis.
El interés del investigador.
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES
En ésta última etapa de la metodología científica, a la luz de los resultados obtenidos el investigador debe
analizar los conceptos, las categorías y las definiciones que conforman su marco teórico y al igual que con el
problema tendrá que aclarar si estos elementos fueron los más adecuados o si fueron insuficientes para captar
la complejidad del objeto de investigación.
El investigador debe indagar las condiciones bajo las cuales se planteo la hipótesis, interrogarse acerca de los
medios de comprobación de la hipótesis, si fueron los más convenientes o los más adecuados.
Finalmente en ésta fase se lleva a cabo la elaboración y publicación del informe, donde se indica la
comprobación o desaprobación de la hipótesis planteada, lo cual suele mencionarse en términos de
probabilidad o porcentuales; si la investigación ha consistido en un trabajo científico de alto nivel, los
resultados se generalizan, es decir, se aplican a la población estadística correspondiente y se expresan en
forma de enunciados hipotéticos o leyes que acrecientan el cuerpo teórico de la ciencia.
3.
OBJETIVOS
3.1.
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar en el estudiante la cultura investigativa y la concepción tecnológica de la misma orientando la
búsqueda del conocimiento científico y el desarrollo de la ciencia en la facultad de ingeniería, Para que los
participantes puedan identificar y desarrollar proyectos que repercutan en soluciones de alternativas para La
Guajira desde el escenario de la universidad.
3.2.
OBJETIVO ESPECIFICO




La importancia de la tecnología desde una perspectiva investigativa.
Analizar fundamentos conceptuales de paradigmas filosóficos y epistemológicos de la investigación
científica.
Desarrollar una situación problema cotidiana, a partir de supuestos científicos, construyendo el
pensar científico en un problema real del entorno y en el marco de la disciplina de la Ingeniería.
¿cómo sé construye y diseña la metodología de investigación, a partir del pensar científico y de una
situación problema de ingeniería?




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


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
4.
Desarrollar los aspectos conceptuales, metodológicos y prácticos para la construcción y
caracterización del método y las técnicas de la investigación científica, a partir del pensar científico
aplicado a un problema del entorno.
Diseñar Los pasos de la investigación en una situación problema del entorno, en el marco de la
disciplina de la Ingeniería.
Presentar los componentes de la planeación y organización del proceso metodológico investigativo
incluyendo el modelo de Colciencias, a partir del diseño de los pasos del método científico en una
situación problema del entorno, en el marco de la disciplina de la Ingeniería.
Escoger el Tema de investigación.
Determinar el Tipo, el Modelo y el Diseño investigativo pertinente para el desarrollo del proceso
investigativo de la situación problema identificada.
Realizar el proceso investigativo de la situación problema identificada, a partir de la organización del
trabajo investigativo, la matriz para el diseño de instrumentos y el método del muestreo.
Identificar los procedimientos científicos para la recopilación de datos aplicados a un proceso
investigativo.
Diseñar los procedimientos científicos identificado.
Realizar los procedimientos científicos diseñados
Identificar el contexto científico pertinente para la presentación de los resultados y los criterios de
evaluación del proyecto de la investigación.
Diseñar el informe de resultado.
CONTENIDO PROGRAMATICO
I. IMPORTANCIA DE LA TECNOLOGÍA DESDE UNA PERSPECTIVA INVESTIGATIVA
1.1 La investigación y sus paradigmas conceptuales, la tecnología, la ciencia y su importancia.
1.2 El desarrollo del conocimiento y el proceso investigativo.
1.3 El abordaje científico de la realidad: Saber doxa– Saber epísteme
II. METODOLOGÍA, MÉTODO Y TÉCNICAS.
2.1 Metodología.
2.2 Método.
2.3 Técnicas.
III. EL PROCESO DE INVESTIGACIÓN.
3.1 El tema de investigación
3.2 Escogencia del Tipo, Modelo y Diseño de investigación.
3.3 Organización del trabajo de investigación.
3.4 Planteamiento del problema.
3.5 Titulo de la Investigación.
3.6 Justificación de la investigación.
3.7 Objetivos de Investigación.
3.8 Delimitación del tema de investigación.
3.9 Marco Teórico y sus elementos.
IV. PROCEDIMIENTOS PARA LA RECOPILACIÓN DE DATOS.
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
La observación.
La recopilación documental.
Instrumentos para la recopilación de la información primaría y de laboratorios.
Las escalas de medición de actitudes y opiniones.
El análisis de contenidos.
V. LA PRESENTACIÓN DE RESULTATOS.
5.1
5.2
5.3
5.4
5.
Formas de presentación de datos.
La representación gráfica.
La presentación del informe.
Los criterios de evaluación del proyecto de investigación.
METODOLOGÍA
La metodología, en el contexto de la educación, es el resultado de las opciones intelectuales de la universidad,
en el medio académico y el docente, que se deriva directamente del conjunto de presupuestos teórico
fundamentales y prácticos del entorno de apoyo a su quehacer; existe una necesaria articulación entre teoría,
práctica y método, donde lo metodológico es consecuencia de la construcción teórico práctica, y, por tanto, no
precede a ésta.
El proceso aprendizaje es de cambio intelectual, emocional o físico, originado en la asimilación de nueva
información con sentido para el sujeto: Esta es una completa interacción del que aprende, los materiales
educativos, el contexto y el docente.
Más que una metodología, es elegir entre opciones metodológicas, no consiste únicamente en encontrar un
método mejor que otro, es analizar su pertinencia, originado en la experiencia teórica – práctica, y en la
originalidad que el docente le imprimir a su construcción de aprendizaje, alcanzando logros en la asimilación
de las técnicas y los procesos involucrados. La asignatura se desarrollará en el marco de la metodología
propia de los programas presénciales, de manera participativa y de construcción permanente de parte del
participante, e inscrito en un proceso de enseñanza- aprendizaje a partir de elementos constitutivos generados
por el estudiante con la guía del docente.
El fomento de la cultura del proyecto permite una adecuada autoformación y manejo de técnicas de
investigación científica. Debe considerarse en el aprendizaje los siguientes procesos metodológicos:
Exposición temática del docente y los alumnos, Talleres ilustrativos sobre la realidad y diversos tipos de
investigación para dar respuestas a la formulación de problemas, desarrollando métodos y técnicas científicas
y la formulación de la Propuesta de Investigativa en el marco del perfil de la Ingeniería, buscando consolidar
las bases futuras para involucrarse en equipos investigativos de proyectos institucionales y el proceso de la
monografía de grado.
Para la realización de esta asignatura se deberá contar con el apoyo necesario para un adecuado trabajo de
campo que sustente la investigación aplicada y busque resultados al proyecto de investigación formulado, con
procesos de enseñanzas coordinados desde la misma clase.
6.
INVESTIGACIÓN
El trabajo de investigación aplicado, dará respuesta a un problema de Ingeniería, debe generar experiencias,
hechos, necesidades e intereses por el fomento del Método Científico y la búsqueda de una profunda revisión
de la literatura sobre el tema escogido a investigar.
Los talleres serán ilustrativos sobre la realidad social del entorno y la diversidad de los tipos de investigación,
que den respuestas a la formulación de problemas en el campo de la Ingeniería, desarrollen métodos y
técnicas científicas. Inicialmente esta actividad se realizará en la clase, con proyección al trabajo de campo y
regresará al consenso de la misma clase; a ella deben llevarse los requerimientos y apoyos académicos
pertinentes que faciliten la elaboración de documentos para su evaluación, no pueden ser postergados de
manera particular o individual, para ello se conformaran grupos máximos de tres participantes.
Según Ander-Egg, “en el lenguaje corriente, él término investigación se utiliza como el alcance de
exploración, examen, indagación, búsqueda o inquisición de un hecho desconocido. En el campo de la
actividad científica, la investigación es un procedimiento reflexivo, sistemático, controlado y critico que tiene
una finalidad: descubrir o interpretar los hechos o fenómenos, relaciones o leyes de un determinado ámbito de
la realidad”.
La investigación se origina en una idea y constituye el primer acercamiento a la realidad que habrá de
observar, explorar, cuestionar y validar, además de su posible formulación hipotética para los resultados a
encontrar; en la búsqueda de la información primaria y secundaria, necesariamente debe partir del hecho
practico de la observación científica de la realidad. Aprender a investigar genera una creciente cultura del
proyecto en un horizonte de desarrollo amplio y más gratificante para la sociedad. La problemática social se
involucra en la investigación, el sentido amplio del ser humano en sus condiciones de vida, el sistema de
valores y la interacción con otros individuos.
Las ciencias sociales y naturales, permite entender lo cotidiano de los hechos de la realidad habitual, genera la
inquietud y pregunta apoyada en el contenido de conocimiento que hace posible su realización. La técnica
genera procesos utilizados en el desarrollo de talentos colectivos y creativos del ser humano en la sociedad
habitada; somos testigos de una revolución constante del saber, impulsa cambios en los paradigmas, otorga a
la verdad su categoría de lo relativo y diverso, dialéctico y hacedor de un futuro más placentero sin dejar de
lado la ética científica.
La fuente de los problemas puede ser: vacíos en el conocimiento, resultados contradictorios y explicación de
un hecho.
Selección del tema, depende de:
Investigación formal o profesional (Ejercicio Profesional).
Investigación Académica ( Aprender la metodología)
Recomendaciones para selección del tema académico:
Imposición: por parte del docente, debe ser de libre escogencia.
Facilismo: No tiene en cuenta el interés que despierta se hace por cumplir, debe escogerse el tema de interés y
que llame la atención.
Capacidad: Debe escogerse de acuerdo al nivel de conocimiento que se posee.
Aptitud: De acuerdo a afinidades (Manuales, artísticas, contacto con la sociedad)
Originalidad: Escoger temas innovadores que aporten conocimiento.
Factibilidad: Acceso a documentación y facilidades en permisos institucionales.
Utilidad: Tema de utilidad institucional y social
Criterios para Evaluar los Proyectos:
La aplicabilidad.
Factibilidad en costos – beneficios del proyecto.
Manejo del tema con bibliografía existente y pertinencia del mismo.
Beneficio social.
Costos del proyecto.
Tiempo.
Aportes del proyecto a la ciencia, técnica, cultura y desarrollo social.
La metodología aplicada en el proyecto de investigación, debe responder a la pregunta: ¿ Cómo se va a
realizar la investigación?
Respuesta: Utilizando un procedimiento ordenado para lograr científicamente los objetivos de la
investigación, mostrando métodos y técnicas a saber:
Tipo de estudio
Población que se va estudiar ( Universo- muestra)
Fuente de datos: Los recursos de donde se obtiene la información
Cuadro de variables
Formato de recolección de la información
Aspectos administrativos: Recursos, presupuesto y cronograma.
7.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
La evaluación como medida de juicio en la experticia, del análisis de congruencia, y de las tomas de
decisiones, debe incitar a la motivación en los participantes a generar desempeño en el participante en el
propósito de tomar decisiones que conduzcan al éxito en su aprendizaje.
Con la evaluación se busca cumplir, al menos, con tres objetivos fundamentales: Promover el progreso de las
actividades de aprendizaje, suministrar información sobre el avance del proceso y servir como elemento de
planeación.
Así mismo, el sistema de evaluación comprende aspectos individuales y grupales, formales e informales,
continuos e integrados, como se esquematiza más adelante, con su correspondiente ponderación.
Los procesos evaluativos deberán acercarse a conceptos objetivos de la capacidad valorativa sobre los
conocimientos y el aprendizaje adoptado por el estudiante. Bajo la orientación del docente, el estudiante
preparará talleres en un grado de análisis y comprensión para desarrollar una expresión oral y corporal
adecuada al léxico científico, estos estarán sujetos a la comprensión de exposiciones realizadas sobre lo
desarrollado.
La evaluación se distribuirá así:
%
PARCIALES
Primero
Segundo
Final
8.
EVALUACIONES
Comprende la sumatoria de talleres:
Taller 1: Desarrollo del objetivo especifico uno.
Taller 2: Desarrollo del objetivo especifico dos.
Comprende la sumatoria de un examen individual y un taller.
Taller 3: Desarrollo del objetivo especifico tres.
Evaluación individual: Examen escrito.
Comprende dos talleres y una sustentación del trabajo final.
Taller 4: Desarrollo del objetivo especifico cuatro.
Taller 5: Desarrollo del objetivo especifico cinco.
Sustentación del trabajo final
35 %
35%
30 %
BIBLIOGRAFÍA
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

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Estratégico”, Pirámide, España.
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