3. objetivos generales - Departamento de Física

FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE CIENCIAS. DEPARTAMENTO DE FISICA.
PROGRAMA DE FISICA 1 (Cod 150)
Curso de Vacaciones Junio 2013
1. INFORMACION GENERAL
PRERREQUISITO: Fisica Básica, Matemática Básica II
POST-REQUISITO: Mecánica analítica 1, Fisica 2
CRÉDITOS: 6
JEFE DEL DEPARTAMENTO: Ing. Otto Miguel Hurtarte
2. DESCRIPCION
El curso de Física Uno amplía el panorama que cubren los conceptos de mecánica clásica
adquiridos en el curso de Física Básica. Se aplican y amplían en situaciones relacionadas
con cinemática y dinámica de la rotación, estática de cuerpo rígido, estática y en la dinámica
de los fluidos. El estudiante inicia el contacto con una introducción a los temas el movimiento
armónico simple y ondulatorio, la gravitación universal y las propiedades elásticas de los
materiales; temas que ampliará más profundamente en los cursos posteriores de sus
respectivas carreras. Con este curso se considera completada la parte de la física general
relacionada con la mecánica clásica, en cuanto a conceptos básicos se refiere.
3. OBJETIVOS GENERALES
Los objetivos generales que se persiguen con este curso son los siguientes:
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Concluir las bases de la mecánica básica para el futuro ingeniero.
Consolidar las bases del movimiento rotacional, la estática de los cuerpos rígidos, los
fluidos, las ondas y la gravitación universal, para los estudiantes de esta unidad
académica, que permita mayor facilidad a los estudiantes que deseen o necesiten
aumentar los conocimientos acerca de los puntos anteriores.
Desarrollar las habilidades de razonamiento, comprensión y aprendizaje de los
estudiantes de esta facultad.
Analizar situaciones de la vida diaria, con un criterio científico, libre de prejuicios y
supersticiones, con ayuda de los conocimientos adquiridos en el desarrollo del presente
curso.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Al concluir el curso, el estudiante será capaz de:
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Aplicar los conceptos adquiridos en el curso de Física Básica a las situaciones que se
plantean en este curso y las que obtuvo en las prácticas de Laboratorio de Física Básica
a las situaciones que se plantean en este curso.
Comprender la teoría y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en los cuales se
involucre la cinemática y la dinámica de la rotación.
Resolver problemas cualitativos y cuantitativos en los cuales se involucren los conceptos
del equilibrio de cuerpos rígidos, oscilaciones, estática y dinámica de fluidos y
movimiento ondulatorio; sabiendo aplicar los conceptos teóricos respectivos.
Lograr que las prácticas de laboratorio ayuden a reforzar los conocimientos adquiridos en
las clases teóricas.
Explicar los fenómenos físicos, relativos a la mecánica clásica, a la estática y dinámica
de fluidos, a las oscilaciones, a la elasticidad y a la ley de gravitación universal.
Utilizar los principios de la mecánica, en el desarrollo de los cursos posteriores en su
carrera.
5. CONTENIDO DEL CURSO
5.1 Rotación de cuerpos rígidos
Velocidad y aceleración angulares; rotación con aceleración angular constante; relación entre
cinemática lineal y angular; energía en el movimiento rotacional; teorema de los ejes
paralelos; cálculo de momentos de inercia.
5.2 Dinámica del movimiento rotacional
Torca; torca y aceleración angular de un cuerpo rígido; rotación de un cuerpo rígido sobre un
eje móvil; trabajo y potencia en movimiento rotacional; momento angular; conservación del
momento angular; giróscopos y precesión.
8. NORMAS
 El laboratorio se aprueba con 61% de la nota total de laboratorio.
 La asistencia al laboratorio debe ser del 100%.
 La zona mínima debe ser de 36 puntos para poder someterse al examen final y el curso
se aprueba con una nota de 61 puntos o más.
 Todo estudiante que se someta a los exámenes del curso debe respetar la distribución de
salones por sección y presentar identificación actualizada con fotografía, de lo contrario se
le anulará el examen.
9. BIBLIOGRAFÍA
5.3 Equilibrio y elasticidad
Condiciones de equilibrio; centro de gravedad; resolución de problemas de equilibrio de
cuerpos rígidos; esfuerzo, deformación y módulos de elasticidad; elasticidad y plasticidad.
5.4 Gravitación
Ley de Newton de la gravitación; peso; energía potencial gravitacional; movimiento de
satélites; las leyes de Kepler y el movimiento de los planetas; distribución esférica de masa;
peso aparente y rotación terrestre.
5.5 Mecánica de los Fluidos
Densidad; presión en un fluido; flotación; flujo de fluido; ecuación de Bernoulli; Viscosidad y
turbulencia.
5.6 Movimiento periódico
Descripción de la oscilación; Movimiento armónico simple; energía en el movimiento armónico
simple; aplicaciones del movimiento armónico simple; el péndulo simple; el péndulo físico;
oscilaciones amortiguadas; oscilaciones forzadas y resonancia.
5.7 Ondas Mecánicas
Tipos de ondas mecánicas; ondas periódicas; descripción matemática de una onda; rapidez
de una onda transversal; energía del movimiento ondulatorio; interferencia de ondas;
condiciones de frontera y superposición; ondas estacionarias en una cuerda; modos normales
de una cuerda.
6. METODOLOGIA
Se realizarán tareas cuya entrega es programada por el profesor, los exámenes
cortos serán realizados en clase y programados por el profesor. Las prácticas de laboratorio
se podrán asignar de acuerdo a conveniencia del estudiante en los diversos grupos
programados para tal fin, siempre que no se tenga traslape de horarios y respetando la
capacidad de los laboratorios. Los informes serán calificados por su auxiliar de laboratorio y
para hacer sus informes se debe usar la Guía del Laboratorio de Física Uno.
7. EVALUACION
PROCEDIMIENTO
INSTRUMENTO DE EVALUACION
1er. Parcial
2do. Parcial
Exámenes Cortos
Tareas de unidad
Laboratorio
Total de la Zona
Evaluación Final
Nota Total
Examen programado
Examen programado
Se realizarán en clase teórica
Entregadas en clase
Reportes de prácticas
Examen programado
PONDERACION
25.0%
25.0%
08.0%
07.0%
10.0%
75.0%
25.0%
100.0%
LIBRO DE TEXTO:
 Young Freedman. Física Universitaria. Volumen I. Decimosegunda edición.
PEARSON EDUCACION, México. 2009.
LIBROS DE REFERENCIA:
 Serway, Raymond. Física para Ciencias e Ingenierías. Volumen I. Séptima edición.
CENGAGE, México. 2008.
 Giancoli, Douglas. Física para Universitarios. Volumen I. Tercera edición. Prentice
Hall. México. 2002.
 Resnick, Halliday & Krane. Física. Tomo I. Cuarta edición. Compañía Editorial
Continental, México. 1992.
 Sears, Zemansky, Young & Freedman. Física Universitaria. Volumen I. Novena
edición. Pearson Educación. México. 1999.
 Serway, Raymond. Física. Tomo I. Cuarta edición. McGrawHill. México. 1997.
 Wilson, Jerry. Física. Segunda edición. Prentice Hall. México. 1996.