FIS-001

INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS
CARRERA DE TECNÓLOGO EN MANUFACTURA AUTOMATIZADA
FISICA APLICADA I
Nombre de la asignatura:
Física Aplicada I
Nomenclatura del Curso:
FIS-001
Prerrequisitos:
Cálculo Diferencial
Nomenclatura del
prerrequisito:
MAT-002
Número de Créditos:
Horas Teóricas:
Horas de Practica:
Horas Investigación:
5
45
30
45
Introducción:
Esta asignatura adentrara al estudiante en el conocimiento de los
fenómenos físicos que ocurren a su alrededor continuamente.
Justificación:
La física es una de las ciencias básicas que mas ilustra, que mayor
capacidad de análisis y entendimiento nos da de los sucesos que
ocurren a nuestro alrededor. Estas situaciones que nos suceden en
nuestro lugar de trabajo, diseños en los cuales estemos trabajando,
proyectos son explicados con dichos conceptos y con ellos
podemos resolver problemas que se nos presenten. Pudiendo así
resolver situaciones que se nos presenten en el campo de trabajo.
Descripción:
Esta asignatura presenta el estudio de la mecánica en sus ramas
cinemática y dinámica tanto lineal como rotacional, así como la
aplicación de ésta al estudio del trabajo y la energía.
Objetivos:



Valorar el papel histórico que ha desempeñado y
desempeñaría la física en el desarrollo de la
humanidad con las tecnologías derivadas del
descubrimiento de las leyes de la naturaleza.
Adquirir los conocimientos básicos de la mecánica
Newtoniana que le permitan desarrollar habilidades y
destrezas que puedan ser aplicadas positivamente a la
vida diaria y a otras asignaturas de su carrera.
Familiarizarse con la experimentación, valorándola,
no sólo como método para la comprobación de leyes,
sino para las investigaciones de cualquier fenómeno.
Contenidos:
1. Magnitudes, medidas y proporcionalidad.
1.1. Magnitudes escalares y vectoriales.
1.2. Magnitudes fundamentales y derivadas.
1.3. Patrones de medidas.
1.4. Sistemas de medidas.
1.5. El sistema internacional.
1.6. Teoría de errores.
1.7. Análisis dimensional.
1.8. El metro patrón y la regla métrica
1.9. El pie de rey .El tornillo micrométrico.
1.10.
El esferómetro.
1.11.
El cronómetro y la balanza.
1.12.
Proporcionalidad. Graficas.
2. Cinemática
2.1. La mecánica y sus ramas
2.2. Cinemática. Concepto de movimiento
2.3. Sistema de referencia
2.4. El concepto de partícula
2.5. Translaciones, rotaciones y vibraciones.
2.6. Conceptos básicos de la cinemática
2.7. Clasificación del movimiento según su trayectoria y
según su aceleración
2.8. Movimiento rectilíneo uniforme(MRU)
2.9. Ecuación. Gráficos.
2.10.
Movimiento en el plano. Tiro de proyectiles.
2.11.
Movimiento circular uniforme(MCU)
2.12.
Movimiento circular uniforme variado(MCUV)
2.13.
Ecuaciones. mecánica clásica y mecánica
relativista.
2.14.
La dilatación de la masa y el tiempo.
2.15.
La contracción de la longitud.
3. Trabajo, potencia y energía
3.1. El trabajo ,concepto trabajo para fuerza constante y
variables
3.2. La potencia media e instantánea.
3.3. La potencia y la velocidad.
3.4. La energía mecánica.
3.5. Energía cinética y potencial.
3.6. Elástica y gravitativa.
3.7. Fuerzas conservativas y disipativas.
3.8. Conservación de la energía mecánica y conservación de
la energía.
3.9. Conservación del sistema masa-energía
3.10.
Limites de estos principios.
4. Ímpetu
4.1. Centro de masas para sistemas discretos y continuos.
4.2. Vectores posición, velocidad y aceleración del centro de
masas.
4.3. El ímpetu y la 2da ley de Newton.
4.4. Conservación del ímpetu.
4.5. Choques y explosiones.
4.6. Choques elásticos, inelásticos y perfectamente
inelásticos.
4.7. Problemas de choques y explosiones en una y dos
dimensiones.
5. Dinámica rotacional
5.1. La dinámica. Concepto.
5.2. 1ra ley de Newton del movimiento.
5.3. 2da ley de Newton del movimiento.
5.4. Masa inercial y gravitatoria, relación entre ambas.
5.5. 3ra Ley de Newton. diagrama del cuerpo libre.
5.6. fuerzas gravitacionales, electromagnéticas nucleares.
5.7. Fuerzas de fricción.
5.8. Leyes. coeficiente.
5.9. Fuerzas elásticas.
5.10.
Fuerzas centrípetas.
5.11.
Inercia rotacional
5.12.
Cálculos de momento de inercia: barra rígida
uniforme.
5.13.
Cilindros placa rectangular, esfera y cascaron
esférico.
5.14.
Momento de una fuerza(torca)
5.15.
La torca y la aceleración angular.
5.16.
Trabajo y energía rotacional.
5.17.
Teorema la potencia y torca.
5.18.
Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido.
5.19.
Energía cinética total.
5.20.
Momento angular y relación con la torca.
5.21.
Conservación del momento angular.
5.22.
Movimiento del trompo.
5.23.
Frecuencia de precesión.
5.24.
El momento angular como una cantidad
fundamental.
Metodología:
Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un problema;
que los alumnos y el profesor busquen la solución y así el alumno
sea agente activo en la construcción de su conocimiento.
El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos relacionados
con el tema, que se estén investigando en la actualidad y de ser
posible recomendar artículos en publicaciones científicas, que
puedan ser resumidos por uno o varios estudiantes en el aula.
El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas vistos en
teorías y para realizar pequeñas investigaciones, que puedan
responder conjeturas hechas por los estudiantes.
Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor en el
aula deben ser problemas típicos donde intervengan las leyes
fundamentales de cada tema, así como sus relaciones con otras.
Estos deben, en la medida de lo posible, referirse a cuestiones de
la vida diaria y/o del ejercicio del futuro profesional.
Recursos:
Evaluación:
Textos:

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
Laboratorio Física.
Recursos didácticos.
Parte Teórica (Examen
Examen Final)
Laboratorio
Monitoria
Medio termino y 70%
20%
10%
1. Serway Raymond, Física (Tomo I). McGraw Hill, 1992,
México. 3ra. Edición (2da. En español)
2. Giancoli Douglas. Física (Tomo I). Prentice Hall - 1997
3. Resnick-Halliday. Física (Parte I). McGraw Hill - 1992
Profesor:
Edwar Alberto Segura Alcántara