Física y Química - Universidad Nacional de Río Negro

UNIVERSIDAD NACIONAL DE RÍO NEGRO
Sede y localidad Sede Valle Medio – Choele Choel
Carreras
Veterinaria
Tecnicatura
Agroindustriales
Superior
en
Procesos
Asignatura: Módulo Introductorio al Ingreso 2011: Física y Química
Año calendario: 2011
Fecha de inicio: 28 de marzo de 2011
Fecha de finalización: 01 de abril de 2011
Carga horaria total: 36 horas.
Créditos (si corresponde):
Días y horario de cursada: Lunes a Viernes, de 8 a 11 h y de 14 a 17 h.
Lugar de cursado para todas las comisiones: Subsede UNRN-Choele Choel. Pacheco 460.
Horarios, días y lugar de consulta para alumnos: Todos los días, al terminar la clase, se destinará
una hora para hacer consultas en el aula correspondiente.
Horas de estudio recomendadas (extra clase): 3 horas diarias.
Módulo Química:
email:
Profesores:
Agüero, Marta Susana
Buglione, María Belén
Torres, Perla Araceli
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Módulo Física:
Profesores:
Martínez, Daniel Alfredo
Reynoso, Liliana del Carmen
[email protected]
[email protected]
Programa
Objetivos Generales:
Presentar las características e incumbencias de la carrera.
Adquirir habilidad y destreza en la comprensión de textos de Física y Química e interpretar enunciados
de problemas.
Desarrollar destrezas y habilidades en los procedimientos específicos de cálculos.
Desarrollar destrezas en la resolución de los problemas.
Expresar el desarrollo de la solución en lenguaje matemático.
Interpretar los resultados obtenidos.
Objetivos Específicos:
Conocer los sistemas de unidades, sistema cegesimal de unidades (cgs) y Sistema Internacional de
Unidades (SI): denominación, notación y sus equivalencias.
Adquirir destrezas en la conversión de unidades empleando factores de conversión.
Desarrollar destrezas y habilidades en el uso correcto de la calculadora.
Diferenciar magnitudes escalares y vectoriales.
Descomponer fuerzas y vectores en general en dos direcciones, gráfica y analíticamente.
Conocer y aplicar las fórmulas para calcular áreas de figuras y volúmenes de cuerpos más usuales en
Física: círculo, rectángulo, prisma, cilindro, esfera.
Conocer la constitución de la materia.
Definir número atómico y número másico.
Definir mol y número de Avogadro.
Conocer cómo se agrupan y ordenan los elementos químicos en la tabla periódica y usar
correctamente la información de la misma: valencia, número de oxidación, electronegatividad.
Calcular masas moleculares a partir de las fórmulas globales usando la tabla periódica.
Conocer y diferenciar las posibles uniones químicas: iónica, covalente, puente de hidrógeno y fuerzas
de Van der Waals.
Diferenciar reactivos y productos de reacción en una ecuación química.
Equilibrar o balancear ecuaciones químicas.
Conocer los distintos compuestos químicos inorgánicos: óxidos, ácidos, hidróxidos, hidruros, sales.
Elaborar e interpretar gráficos en escala logarítmica.
Definir pH y resolver problemas sencillos de cálculos del pH de una solución.
Conocer las propiedades físicas y químicas más importantes del agua y su importancia dentro de los
sistemas biológicos y ecosistemas.
Conocer los distintos estados de agregación de la materia y los cambios que pueden generarse en
ellos.
Propuesta Metodológica:
Se trabajará en clases teórico-prácticas a cargo de los profesores y del docente auxiliar, de 6 h de
duración (3 h correspondiente al Módulo de Física y 3 h correspondiente al Módulo de Química)
durante 6 días. Las clases incluirán los contenidos teóricos, aplicaciones prácticas, ejercitación, etc.
Como herramienta de motivación extrínseca se usarán problemas relacionados con la fisicoquímica de
los procesos biológicos, mostrando en todo momento que la Física y la Química no son
compartimientos estancos y ajenos a los procesos biológicos.
Los recursos didácticos a emplear abarcarán desde el uso del pizarrón, secuencias conceptuales
gráficas presentadas en powerpoint, presentación y posterior análisis de un cortometraje de carácter
científico hasta experiencias mostrativas en clase.
Cada unidad temática tendrá asociado un trabajo práctico (TP) que consistirá en resolución de
ejercicios o respuesta de cuestionarios.
Los ejercicios y cuestionarios serán de autocorrección cuyas respuestas serán presentadas a los
alumnos a la siguiente clase. Los mismos servirán de guía orientativa para el seguimiento del módulo.
Forma de aprobación:
Para aprobar el Módulo Introductorio al Ingreso 2011: Física y Química se requiere un 80 % de
asistencia a las clases teóricas y prácticas.
Durante el sexto encuentro los alumnos deberán desarrollar una actividad final resumiendo los cinco
encuentros previos, para evaluar lo aprendido.
El resultado de la actividad final se concretará como nota conceptual sumativa en el primer parcial de
las materias Física Biológica y Química Orgánica (correspondientes a Veterinaria) y Física y Química
(de la carrera Tecnicatura Superior en Procesos Agroindustriales).
Aquellos alumnos que no hayan aprobado la evaluación, serán convocados en horarios
extracurriculares durante el 1er cuatrimestre para realizar actividades que conlleven a superar las
dificultades presentadas a lo largo del Módulo Introductorio.
PROGRAMA ANALÍTICO
“Presentación general de las carreras y las normativas estudiantiles”
Contenidos:
Caracterización del campo de acción del Médico Veterinario y del Técnico en Procesos
Agroindustriales.
Presentación de las carreras: Visitas a laboratorios y chacra experimental.
Presentación de materias: contenidos mínimos, carga horaria semanal, formato pedagógico, forma de
aprobación, correlatividades.
Ejercitación introductoria de Física y Química, con modalidad Aula-Taller.
Unidad I: “Estructura de la materia. Parte I”
Contenidos:
Moléculas, átomos, Estructura atómica: protones, neutrones, electrones.
Número atómico y másico. Isótopos. Iones.
Distribución de electrones en capas.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Petrucci, R. H.; Harwoood, W. S.; Herring, F. G. 2005. Química General. Enlace químico y estructura
de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Brown, T. L.; LeMay, H. E.; Bursten, B. E. y Murphy, C. J. 2009. Química: La ciencia central. 11°
Edición. Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
Aldabe, S.; Aramendía, P. y Lacreu. L. 1999. Química 1. Fundamentos. 1° Edición. Editorial Colihue.
480 pp.
Alegría, M. P.; Bosack, A. S.; Dal Fávero, M. A.; Franco, R.; Jaul, M. B.; Rossi, R. A. 2005. Química I.
Sistemas materiales. Estructura de la materia. Transformaciones químicas. 6° Edición. Editorial
Santillana Polimodal. 384 pp.
Unidad II: “Magnitudes escalares y vectoriales”
Contenidos:
Magnitudes escalares y vectoriales. Definición, ejemplos y diferencias.
La fuerza como ejemplo típico de magnitud vectorial.
Descomposición de una fuerza en dos direcciones perpendiculares.
Operaciones con magnitudes vectoriales y escalares.
Uso de calculadora en cálculos numéricos. Notación científica.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Rela, A.; Reynoso, L. y Cassia, H. 1991. Física (UBA –CBC). Unidad 0. Apéndice Matemático. 4°
Edición. Editora Liliana Reynoso. 53 pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Sears, F. W.; Zemansky, M. W.; Young, H. D. y Freedman, R. A. 2009. Física Universitaria. Vol. 1. 12°
Edición. Editorial Pearson Educación. 708 pp.
Bedford, A. y Fowler, W. 2008. Mecánica para Ingeniería. 5° Edición. Editorial Prentice Hall. 650 pp.
Cussó, F.; López, C. y Villar, R. 2004. Física de los procesos biológicos. 1° Edición. Editorial Ariel.
1359 pp.
Castiglioni, R.E.; Perazzo, O.A. y Rela, A. 1994. Física. Tomo 1. Editorial Troquel. 512 pp.
Unidad III: “Sistemas de unidades”
Contenidos:
Sistemas de unidades. Sistema internacional y cgs.
El kilogramo fuerza: definición. Densidad. Masa y volumen. Concentración. Ejemplos.
Escalas de temperatura.
Transformación de unidades empleando factores de conversión.
Áreas de figuras y volúmenes de cuerpos más usuales en biofísica: rectángulo, círculo, prisma, cilindro
y esfera.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Sears, F. W.; Zemansky, M. W.; Young, H. D. y Freedman, R. A. 2009. Física Universitaria. Vol. 1. 12°
Edición. Editorial Pearson Educación. 708 pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Cromer, A. H. 1998. Física para las ciencias de la vida, Editorial Reverté, 2° Edición. 578 pp.
Kane, J. W. y Sternheim, M. M. 2007. Física. Editorial Reverté, 2° Edición. 795 pp.
Castiglioni, R. E.; Perazzo, O. A. y Rela, A. 1994. Física. Tomo 1. Editorial Troquel. 512 pp.
Unidad IV: “Estructura de la materia. Parte II”
Contenidos:
Tabla periódica. Propiedades periódicas: valencia, número de oxidación, electronegatividad.
Uniones intramoleculares: iónica y covalente.
Fórmulas químicas. Cálculo de masas moleculares. Definición de: mol, número de Avogadro, volumen
molar.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Petrucci, R. H.; Harwoood, W. S.; Herring, F. G. 2005. Química General. Enlace químico y estructura
de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Brown, T. L.; LeMay, H. E.; Bursten, B. E. y Murphy, C. J. 2009. Química: La ciencia central. 11°
Edición. Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
Aldabe, S.; Aramendía, P. y Lacreu. L. 1999. Química 1. Fundamentos. 1° Edición. Editorial Colihue.
480 pp.
Alegría, M. P.; Bosack, A. S.; Dal Fávero, M. A.; Franco, R.; Jaul, M. B.; Rossi, R. A. 2005. Química I.
Sistemas materiales. Estructura de la materia. Transformaciones químicas. 6° Edición. Editorial
Santillana Polimodal. 384 pp.
Unidad V: “Potencias de diez y escalas logarítmicas”
Contenidos:
Presentación del film Potencias de diez. “Powers of Ten” producido por Charles and Ray Eames.
Aplicación de las potencias en base diez y de escalas logarítmicas en la fisicoquímica de los procesos
biológicos: pH, ley de Kleiber, intensidad sonora.
Representación gráfica en escalas logarítmicas.
Material necesario. Papel milimetrado y logarítmico tamaño A3.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Eames, C. y Eames, R. 1998. “Powers of Ten”; “Film”; L. A., California. http://www.powersof10.com/.
Cussó, F.; López, C. y Villar, R. 2004. Física de los procesos biológicos. 1° Edición. Editorial Ariel.
1359 pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Kane, J. W. y Sternheim, M. M. 2007. Física. 2° Edición. Editorial Reverté. 795 pp.
Unidad VI: “Reacciones químicas”
Contenidos:
Ecuación Química: Reactivos y productos de reacción.
Balance de ecuaciones.
Formación de compuestos: óxidos, ácidos, hidróxidos, hidruros y sales.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Petrucci, R. H.; Harwoood, W. S.; Herring, F. G. 2005. Química General. Enlace químico y estructura
de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Brown, T. L.; LeMay, H. E.; Bursten, B. E. y Murphy, C. J. 2009. Química: La ciencia central. 11°
Edición. Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
Aldabe, S.; Aramendía, P. y Lacreu. L. 1999. Química 1. Fundamentos. 1° Edición. Editorial Colihue.
480 pp.
Alegría, M. P.; Bosack, A. S.; Dal Fávero, M. A.; Franco, R.; Jaul, M. B.; Rossi, R. A. 2005. Química I.
Sistemas materiales. Estructura de la materia. Transformaciones químicas. 6° Edición. Editorial
Santillana Polimodal. 384 pp.
Unidad VII: “Fisicoquímica del agua. Parte I”
Contenidos:
Estados de agregación del agua.
Cambios de fase.
Propiedades intensivas más usuales del agua: Punto de fusión y de ebullición.
Densidad, peso específico. Calor específico.
Coeficiente de tensión superficial.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Brown, T. L.; LeMay, H. E.; Bursten, B. E. y Murphy, C. J. 2009. Química: La ciencia central. 11°
Edición. Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Petrucci, R. H.; Harwoood, W. S.; Herring, F. G. 2005. Química General. Enlace químico y estructura
de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577 pp.
Cromer, A. H.1998. Física para las ciencias de la vida. 2° Edición. Editorial Reverté. 578 pp.
Castiglioni, R. E.; Perazzo, O. A. y Rela, A. 1994. Física. Editorial Troquel. 512 pp.
Unidad VIII: “Fisicoquímica del agua. Parte II”
Contenidos:
Estructura de la molécula del agua. Importancia de su geometría.
Concepto de momento dipolar.
Interacciones hidrofílicas e hidrofóbicas. Unión puente hidrógeno y fuerzas de Van der Waals.
pH de soluciones acuosas. Cálculos. Experiencias de laboratorio sencillas para determinar pH de
ciertas soluciones, utilizando métodos electrónicos o tiras reactivas.
Bibliografía obligatoria de la clase:
Brown, T. L.; LeMay, H. E.; Bursten, B. E. y Murphy, C. J. 2009. Química: La ciencia central. 11°
Edición. Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
Bibliografía complementaria de la Unidad:
Petrucci, R. H.; Harwoood, W. S.; Herring, F. G. 2005. Química General. Enlace químico y estructura
de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577 pp.
Aldabe, S.; Aramendía, P. y Lacreu. L. 1999. Química 1. Fundamentos. 1° Edición. Editorial Colihue.
480 pp.
Actividades finales
Contenidos:
Actividades evaluativas consistentes en ejercicios y resolución de problemas, integrando los
contenidos vistos durante las clases anteriores.
Respecto de la bibliografía:
La biblioteca de la Sede Choele Choel cuenta con:
- 6 ejemplares del libro: Kane y Sternheim. 2007. Física. 2° Edición. Editorial Reverté. 795 pp.
- 5 ejemplares del libro: Sears, Zemansky y otros. 2009. Física Universitaria. Vol. 1. 12° Edición. Editorial
Pearson Educación. 708 pp.
- 4 ejemplares del libro: Bedford y Fowler. 2008. Mecánica para Ingeniería. 5° Edición. Editorial Prentice
Hall, 650 pp.
- 5 ejemplares de libro: Brown, LeMay y otros. 2009. Química: La ciencia central. 11° Edición.
Editorial Pearson Educación. 1110 pp.
- 3 ejemplares del libro: Petrucci, Harwoood y Herring. 2005. Química General. Enlace químico y
estructura de la materia. Vol. 1. 8° Edición. Editorial Prentice Hall. 577 pp.
Los Profesores del Módulo de Física: Lic. Daniel Martínez y Lic. Liliana Reynoso proveerán 10
ejemplares del cuadernillo Rela-Reynoso; Cassia. 1991. Unidad 0 Apéndice Matemático.
FÍSICA - UBA –CBC. 4ta Editora Liliana Reynoso.
Se solicitó oportunamente la compra de 6 (seis) ejemplares del libro: Cussó et al. 2004. Física
de los procesos biológicos. Editorial Ariel. 1ra Ed. 1359 pp.
El resto de textos de Química y Física mencionados como bibliografía complementaria, que son
de nivel medio, pueden consultarse en la biblioteca municipal o en las de las escuelas de
enseñanza media de la ciudad de Choele Choel.
CRONOGRAMA 2011
Fecha
Módulo
Tema
28/03 08 a 10 h Química Unidad I: “Estructura de la materia. Parte I”
28/03 10 a 12 h Física
Unidad II: “Magnitudes escalares y vectoriales”
28/03 15 a 19 h
Presentación
estudiantiles.
29/03 08 a 11 h Física
Unidad III: “Sistemas de unidades”
general
de
las
carreras
y
las
29/03 14 a 17 h Química Unidad IV: “Estructura de la materia. Parte II”
30/03 08 a 11 h Física
Unidad V: “Potencias de diez y escalas logarítmicas”
30/03 14 a 17 h Química Unidad VI: “Reacciones químicas”
31/03 08 a 11 h Física
Unidad VII: “Fisicoquímica del agua. Parte I”
31/03 14 a 17 h Química Unidad VIII: “Fisicoquímica del agua. Parte II”
01/04 08 a 11 h Física
Evaluación final
01/04 14 a 17 h Química Evaluación final
normativas