UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO ARQUITECTURA PROGRAMA DE ASIGNATURA 1/2011 AO – 105 FISICA AREA PROFESOR AYUDANTE MONITOR(ES) REQUISITOS CIENCIAS BASICAS - FISICA AMANDA FUENTES ROJAS ADMISION CARACTER REGIMEN HORAS D.D. CREDITOS NIVEL REF OBLIGATORIO ANUAL 3 10 1 AÑO JUSTIFICACION Esta asignatura contribuye al desarrollo del Perfil Profesional del Arquitecto en el ámbito de las Ciencias Físicas que inserta al futuro Arquitecto en el Método Científico, para estimular y entrenar su capacidad de identificar y manipular los parámetros involucrados en la diversidad de campos que le corresponde involucrarse. Para que todas las necesidades del lugar arquitectónico, espacio y medio ambiente, en la cual se realiza la mayor parte del quehacer humano, sean sostenible y sustentables En prácticamente todas las etapas de la labor del Arquitecto está presente las Ciencias Físicas: Mecánica ( estructura, resistencia de materiales), Fluidos ( agua, gas, aire), Termodinámica ( transferencia del calor), Optica ( iluminación, color) REQUISITOS Admisión RESULTADOS DE APRENDIZAJE EN TERMINOS DE COMPETENCIAS GENERICAS Y ESPECIFICAS UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO Al finalizar esta asignatura, cada alumno será competente en: Desarrollar la capacidad de análisis, de síntesis y razonamiento. Conocer teorías y métodos físicos y matemáticos aplicables al análisis de problemas en los cuales está presente la Física. Identificar las variables que rigen los principios fundamentales de la Física en: Estática, Mecánica, Fluidos, Termodinámica y Optica. CONTENIDOS MECÁNICA 1. ESTATICA 1.1 Vectores: Definición de un vector Adición de vectores Ley del coseno y del seno Componentes de un vector Cosenos directores Producto escalar Producto vectorial Producto mixto 1.2 Fuerzas Composición de fuerzas concurrentes Torque o Momento de una fuerza respecto a un punto Línea de acción de una fuerza Momento de una cupla Torque o Momento de una fuerza respecto a un eje Momento de varias fuerzas concurrentes Teorema de Varignon Composición de fuerzas aplicables a un cuerpo rígido Composición de fuerzas coplanares Centro de fuerzas paralelas Centro de masa Centroides 1.3 Estática UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO Fuerza de roce Estática de partícula Estática de sólido rígido 2. CINEMATICA 2.1 Movimiento en una dimensión Desplazamiento, velocidad y aceleración. Movimiento con aceleración constante Caída libre Lanzamiento vertical. 2.2 Movimiento en dos dimensiones Desplazamiento, velocidad y aceleración Lanzamiento de proyectiles Movimiento circular uniforme 3. DINÁMICA 3.1. Las leyes del movimiento: Leyes de Newton. Aplicaciones de las leyes de Newton al movimiento lineal y circular. 4. TRABAJO Y ENERGÍA Trabajo realizado por una fuerza constante Trabajo realizado por una fuerza variable Fuerzas conservativas y no conservativas Trabajo y energía cinética Energía potencial. Principio de Conservación de la Energía. Momentum lineal en una y dos dimensiones. 5. MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Movimiento Armónico Simple y su aplicación en el Movimiento Sísmico. UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO MECÁNICA DE FLUIDOS 1. FLUIDOS EN REPOSO Densidad específica-relativa, Presión de un fluido, Variación de la presión con la profundidad. Ecuación de la Hidroestática Principio de Pascal, Principio de Arquímedes. 2. FLUIDOS EN MOVIMIENTO Características de los fluidos; flujo estacionario y flujo turbulento. Líneas de corriente y la ecuación de continuidad, Ecuación de Bernoulli y sus aplicaciones. (Torricelli, Venturi, Pitot). TERMODINÁMICA 1. TEMPERATURA Y DILATACIÓN TÉRMICA 1.1Temperatura y la ley cero de termodinámica Concepto de temperatura Contacto térmico Equilibrio térmico Ley cero de la termodinámica 1.2 Termómetros y escalas de temperatura Termómetro de gas a volumen constante y la escala Kelvin Escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit 1.3 Dilatación térmica de sólidos y líquidos Dilatación Lineal Dilatación Volumétrica 2 CALOR 2.1 Calor y energía térmica. Diferencia entre temperatura, calor y energía interna, Unidades de calor, Equivalente mecánico del calor. UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO 2.2 Capacidad calórica y calor específico 2.3 Calor latente 2.4. Transferencia de calor Transferencia Térmica por Conducción. Transferencia Térmica por Convección natural y forzada Transferencia Térmica por Radiación: Ley de Stefan – Boltzmann Transferencia Térmica por Conducción, Convección y Radiación a través de un panel. ONDAS MECANICAS 1. Movimiento ondulatorio 1.1.Características del movimiento ondulatorio Amplitud Longitud de onda Frecuencia Velocidad de fase 1.2 Tipos de ondas Onda transversal Onda Longitudinal 1.3 Descripción matemática de una onda Ondas viajeras unidimensionales Ondas armónicas 1.4 Energía transmitida mediante ondas 2 Ondas sonoras UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO LUZ Y OPTICA 1. La naturaleza de la luz y las leyes de la óptica geométrica 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 La naturaleza de la luz La velocidad de la luz Reflexión de la luz Refracción de la luz: Ley de Snell Dispersión 2. Formación de Imágenes 2.1 Superficies Refractoras esféricas 2.2 Espejos 2.3 Lentes ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE (METODOLOGÍA) Clases Lectivas Análisis de experimentos reales mostrados en videos. Apoyo de guías de ejercicios. Atención personalizada en horario de consultas. UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO SISTEMA DE EVALUACION Pruebas de desarrollo de igual ponderación. DOCUMENTACION 1. 2. 3. 4. 5. . Beer, F. P. "Estática" ,Ed. Mc Graw Hill. Alonso Finn "Física" Ed. Pearson Educación. Halliday &Resnick "Física" Tomo I y II, Compañía Ed. Continental. Sears - Zemansky - Young "Física Universitaria" Ed. Pearson Educación. Serway,R. "Física" Tomo I y II, Ed. Mc Graw Hill.