UNIVERSIDAD NACIONAL DE FORMOSA FACULTAD DE HUMANIDADES CARRERA: PROFESORADO EN MATEMATICA ASIGNATURA: FISICA CURSO: 2º AÑO CICLO LECTIVO: 2.002 REGIMEN: 1º CUATRIMESTRE PROFESORES: TITULAR: Ing. Cristina Berretta de Monti ADJUNTO: Prof. Fabián Gómez FUNDAMENTOS Esta asignatura proporciona una base científica para la comprensión de los fenómenos naturales y las reglas que rigen el comportamiento de los objetos que nos rodean, mediante el conocimiento básico de las leyes de la Mecánica clásica, y la utilización de los conceptos matemáticos para describirlas. OBJETIVOS Introducir al alumno en el conocimiento de la Física clásica, haciendo énfasis en la fundamentación de las leyes de la mecánica y su aplicación práctica en hechos cotidianos. Inducir al razonamiento lógico mediante el planteo de situaciones concretas utilizando con criterio práctico los conceptos matemáticos adquiridos para el desarrollo de las ecuaciones que cuantifican los fenómenos físicos. Desarrollar la capacidad para visualizar en forma científica los fenómenos naturales y lo realizado artificialmente por el hombre, articulando los contenidos teóricos con sus posibles resultados y su verificación experimental. ACTIVIDADES El desarrollo de la materia comprende: Una parte teórica donde se exponen, analizan y discuten los fundamentos científicos de las leyes físicas y su desarrollo matemático. Una parte de resolución de problemas donde se plantean, analizan ,discuten y resuelven problemas relacionados con el contenido teórico desarrollado utilizando razonamiento lógico y deductivo. Clases de prácticas de laboratorio donde se realizan experimentaciones vinculadas con los contenidos teóricos desarrollados. Las clases prácticas y de laboratorio son de asistencia obligatoria e incluyen la presentación de informes y su aprobación. El régimen de promoción de la asignatura comprende: dos evaluaciones parciales y un recuperatorio, requiriéndose la aprobación del 60% del contenido para regularizar la materia, y un examen final para la aprobación de la misma. UNIVERSIDAD NACIONAL DE FORMOSA FACULTAD DE HUMANIDADES PROFESORADO EN MATEMÁTICA PROGRAMA DE FÍSICA AÑO 2.002 TEMA 1: FÍSICA. LAS RAÍCES DE LA CIENCIA. Breve historia de la Física.. Sustancia y estructura. El Métodos científico Teoría y experimento. Las matemáticas como lenguaje de la teoría física. Mediciones y errores. Clasificación de los errores: Teoría de errores. TEMA 2 :EL MODELO CARTESIANO DEL ESPACIO Y DEL TIEMPO. El Sistema Internacional de Unidades (S.I.). Unidades fundamentales y derivadas. Uso del S:I. Cifras significativas. Conversión de unidades. Análisis dimensional. Magnitudes escalares y vectoriales. Concepto de vector y versor. Operaciones con vectores. Suma y diferencia de vectores. Métodos gráficos y analíticos. Componentes rectangulares. Producto escalar. Producto vectorial. Interpretación geométrica. TEMA 3: MECÁNICA NEWTONIANA. CINEMATICA DE LA PARTÍCULA MATERIAL. Movimiento. Sistemas de referencia. Trayectoria. Movimiento de traslación y rotación. Posición y desplazamiento. Velocidad. Velocidad media. Velocidad instantánea y el concepto de límite. Aceleración: media e instantánea. Movimiento en una dimensión. Movimiento rectilíneo uniforme: .Movimiento rectilíneo variado. Movimiento uniformemente acelerado y retardado. La caída libre de los cuerpos. La gravedad. Interpretación de gráficos de posición, velocidad o aceleración en función del tiempo. TEMA 4 :MOVIMIENTO CIRCULAR. Velocidad angular: media e instantánea. Aceleración angular: media e instantánea. Relaciones. Movimiento circular uniforme: ecuaciones y representación gráfica. Movimiento uniformemente variado. Ecuaciones y representación gráfica. Velocidad lineal o tangencial. Aceleración centrípeta y aceleración tangencial. Relación vectorial entre velocidad tangencial y velocidad angular. TEMA 5 :MOVIMIENTO EN EL PLANO. Movimiento de un cuerpo lanzado horizontalmente. Movimiento de un cuerpo lanzado formando un ángulo con la horizontal. Ecuaciones de la trayectoria de proyectiles: altura máxima, tiempo de vuelo, alcance máximo, posibilidades variando el ángulo. TEMA 6: DINAMICA DE UNA PARTÍCULA Y DE UN SISTEMA DE PARTÍCULAS. La fuerza y las Leyes de Newton. Primera ley o Principio de inercia. Tercera ley o Principio de acción y reacción. Segunda ley o Principio de masa.. Masa inercial y gravitatoria .Tipos de fuerzas. La unidad S.I. de fuerza: el Newton Rozamiento o fuerzas de fricción: ecuaciones. Fuerzas centrípeta y centrifuga. Aplicaciones. Movimiento de un objeto aislado sometido a varias fuerzas. Ley de Newton de la gravitación universal. Masa de la tierra. Campo gravitatorio. Variaciones de la aceleración de la gravedad "g". TEMA 7: TRABAJO MECANICO. Expresión analítica del trabajo para fuerzas variables. Trabajo producido por una fuerza constante. Unidades de trabajo... Energía y trabajo. Tipos de energía. Energía potencial gravitatoria y energía cinética. Energía potencial elástica. Fuerzas conservativas y no conservativas. Principio de conservación de la energía mecánica. Potencia: unidades. Potencia y máquinas simples TEMA 8: IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO: de una partícula y de un sistema de partículas. Intercambio de la cantidad de movimiento entre partículas. Interacciones. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Choque de cuerpos o colisiones. Choques elásticos e inelásticos. Coeficiente de restitución. Aplicaciones. Péndulo balístico. TEMA 9: CUERPOS RÍGIDOS EN EQUILIBRIO: Cuerpo rígido. Equilibrio estático. Equilibrio de sistemas. Centro de masa de cuerpos finitos. Cupla o Pares de fuerzas. Momento de una fuerza con respecto a un punto. Equilibrio dinámico. Caso de la escalera. Puentes. Aplicaciones. TEMA 10: DINAMICA DE UN CUERPO RIGIDO. Velocidad y aceleración angular. Rotación en torno a un eje fijo. Energía cinética rotacional. Movimiento de inercia. Calculo del momento de inercia de algunos cuerpos. Trabajo y potencia en el movimiento de rotación. Momento torsor y aceleración angular. Teorema de Steiner. Momento cinético . TEMA 11: MOVIMIENTO OSCILATORIO. Movimiento armónico simple. Fuerzas restauradoras. Ecuación del movimiento de una partícula oscilante. Analogía con el movimiento circular. Péndulo simple. La energía en el movimiento oscilatorio. Efecto de las fuerzas externas: oscilaciones forzadas y resonancia. Amortiguamiento. BIBLIOGRAFIA: ROBERT RESNICK- DAVID HALLIDAY- FISICA. PARTE 1-. EDIT. CONTINENTAL. MARCELO ALONSO Y EDWARD FINN- FISICA. VOL 1. MECANICA.. EDIT. F.E.I FRANCIS W. SEARS MECANICA CALOR Y SONIDO. FUNDAMENTOS DE FISICA. EDIT. AGUILAR. FEYNMAN, LEYGHTON, SANDS. -FISICA- MECÁNICA, RADIACIÓN Y CALOR. EDIT. ADDISON - WESLEY IBEROAMERICANA APUNTES DE CÁTEDRA.