8319 - Facultad de Ingeniería en Sistemas Computacionales Sede

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
10. ASIGNATURA:
PRE-REQUISITO:
FISICA I
ELEMENTOS DE CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL I
CODIGO DE ASIGNATURA: 7108
HORAS DE CLASE: 5 horas
CREDITOS: 6
HORAS DE LAB.: 3 horas
DESCRIPCION:
La Física y las mediciones. Movimiento uniformemente acelerado. Las leyes del movimiento. El
ímpetu, trabajo y la energía, el movimiento circular y orbital, movimiento de sistemas, el
movimiento oscilatorio, dinámica rotacional, Efectos ,relativistas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
1. Describir el movimiento rectilíneo y curvilínea de una partícula.
2. Seleccionar y aplicar apropiadamente los principio de la segunda Ley de Newton,
conservación de momento e impulso y de energía y trabajo a problemas de dinámica de
partículas y de cuerpos rígidos.
3. Aplicar los conceptos de fuerza de y torque a la solución de problemas prácticos de
equilibrios.
4. Describir físicamente el movimiento de partículas en el caso de movimiento rectilíneo o
curvilíneo a partir de sistemas inerciales.
5. Establecer las ecuaciones de movimiento de sistemas sometidos a diferentes interacciones
(fuerza y describir su movimiento).
6. Aplicar la conservación de la energía y del movimiento.
7. Aplicar las leyes de movimiento y conservación al estudio de la dinámica de cuerpos rígidos.
8. Manejar la cinemática y la dinámica de movimientos oscilatorios.
CONTENIDO:
1. LA FISICA Y LAS MEDICIONES
1.1 La medición y el conocimiento del mundo o universo que nos rodea.
1.2 Teoría de la imprecisión de las mediciones.
1.3 Cantidades fundamentales. Escalares y vectores.
1.4 Sistema de unidades.
2. MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Movimiento uniformemente acelerado.
La velocidad.
La aceleración.
Movimineto en línea recta.
Cinco ecuaciones del movimiento con aceleración constante.
Dos cuerpos en caída libre.
Movimientos de los proyectiles.
Construcción de grafícas de V vs t, S vs t, y A vs t
3. LAS LEYES DEL MOVIMIENTO
3.1 Leyes del movimiento de Newton.
3.2 Segunda Ley de Newton. Fuerza externa y fuerzas internas.
3.3 Aplicaciones de la Segunda Ley de Newton.
3.4 Movimiento sobre un plano inclinado.
3.5 Movimientos de varios cuerpos unidos.
3.6 Fuerzas de fricción, en sólidos.
3.7 Coeficientes estáticos y dinámico de rozamiento.
3.8 Fuerzas de fricción en fluidos.
4. EL IMPETU
4.1 Impulso y momentum.
4.2 Impulso no en la dirección de v.
4.3 Impúlsos que comprenden fuerzas no constantes.
4.4 Conservación del ímpetu.
4.5 Colisiones en tres dimensiones.
4.6 Propulsión de cohetes.
5. EL TRABAJO Y LA ENERGIA
5.1 Definición de trabajo.
5.2 Definición de potencia.
5.3 Unidades de trabajo y potencia.
5.4 Trabajo efectuado por una fuerza constante.
5.5 Trabajo efectuado por una fuerza variable.
5.6 Energía cinética.
5.7 Campos de fuerzas conservativas.
5.8 Energía potencial gravitatoria Ep.
5.9 Conservación de la energía potencial y la energía cinética.
5.10 Efecto de fuerzas externa.
6. EL MOVIMIENTO CIRCULAR Y ORBITAL
6.1 Movimiento circular y orbital.
6.2 La medida angular.
6.3 Las cantidades angulares como vectores.
6.4 La rapidez y la velocidad angular.
6.5 La aceleración angular.
6.6 Las cantidades tangenciales Vt y At.
6.7 La aceleración radial.
6.8 La fuerza centrípeta.
6.9 La Ley de la gravitación universal. Leyes de Keppel
6.10 La fuerza gravitacional y el peso.
6.11 Cálculo de fuerza tractiva por integración.
6.12 La gravidéz.
6.13 Los sistemas de referencia aceleradas.
6.14 Principio de equivalencia.
7. MOVIMIENTOS DE SISTEMAS
7.1 Centro de masa.
7.2 Calculo de posición del centro de masa.
7.3 Colisiones.
7.4 Colisión central directa.
7.5 Colisión central oblícua.
7.6 Choque perfectamente elástico.
7.7 Choque inelástico.
7.8 Caso particular de choque.
7.9 Colisiones en dos dimensiones.
7.10 Sistemas que contienen elementos lineales elásticos.
7.11 Energía potencial elástica.
7.12 Diagrama de energía potencial elástica.
7.13 Diagrama para un sistema de resorte.
8. EL MOVIMIENTO OSCILATORIO
8.1 El movimiento oscilatorio.
8.2 La Ley de hooke y las vibraciones.
8.3 Vibraciones armónicas simples (M.A.S.).
8.4 Ecuación que caracteriza al M.A.S.
8.5 Elongación velocidad y aceleración.
8.6 Período.
8.7 Frecuencia. Frecuencia angular.
8.8 Amplitud.
8.9 Péndulo simple.
8.10 Oscilaciones amortiguadas.
8.11 Ecuación diferencial del sistema armónico amortiguado con un agente disipativo del tipo
viscoso.
8.12 Movimiento: Sobreamortiguado, inframortiguado y criticamente amortiguado.
8.13 Gráfica que los caracterizan. características.
8.14 Oscilaciones forzadas.
8.15 Resonancia. Cálculo de la frecuencia de resonancia.
8.16 Análisis gráfico.
8.17 Uso de la ecuación diferencial de segundo orden.
9. DINAMICA ROTACIONAL
9.1 Dinámica rotacional.
9.2 Torque y rotación.
9.3 Rotación de cuerpos rígidos.
9.4 Momento de inercia. Definición.
9.5 Cálculo del momento de inercia de una varilla, de un cilindro.
9.6 Momento angular de un cuerpo rígido. Cálculo.
9.7 Energía cinética de rotación.
9.8 Movimiento combinado de traslación y rotación.
9.9 Conservación de la energía para un cuerpo rígido.
9.10 Radio de giro.
9.11 Trompos en rotación.
10. EFECTOS RELATIVISTAS
10.1 Efectos relativistas.
10.2 Dos postulados básicos.
10.3 Sistemas de resonancia en movimiento.
10.4 Sistemas de referencia inerciales.
10.5 Respectos a los postulados.
10.6 La velocidad como una velocidad límite.
10.7 Eventos simultáneos no son siempre simultáneos.
10.8 Relatividad Galileana.
10.9 Análisis de las transformaciones Galikeanas.
10.10 La esfera de luz.
10.11 Las ecuaciones de transformación de Lorentz - Einstein.
10.12 Conteacción de la longitud.
10.13 Dilatación del tirmpo.
10.14 El factor relativista.
10.15 Suma de velocidades.
BIBLIOGRAFIA:
1. F. J. Bueche
FISICA PARA ESTUDIANTES DE CIENCIAS E
INGENIERIA TOMO I, 2a. Edición
Editorial: Hill, 1969.
2. R. M. Eisberg y
L. S. Lerner
FISICA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONES
McGRAW-HILL. Vol. I, 1983.
3. D. Halliday,
R. Resnick
4. Hazen W. E. y
PIDD R. W.
FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA, TOMO I
CECSA, 1977.
FISICA, Editorial Norma, 1969.
5. M. alonso y E. Finn MECANICA, Volt I
Fondo Educ. Int. S.A., 1970.
6. J. P. Mc Kelvey y
Howard Grotch
FISICAS PARA CIENCIAS e INGENIERIA, TOMO I
Harper y Row, 1980.