UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO RECINTO DE BAYAMÓN

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE BAYAMÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS
PRONTUARIO
I.
INFORMACIÓN GENERAL
Título del Curso
Código y Número
Créditos
Término Académico
Profesor
Horas de Oficina
Teléfono de la Oficina
Correo Electrónico
: FÍSICA GENERAL II
: PHYS 3002
: 4 créditos
:2012-30
:Dorcas I. Torres
:Lumes y Miércoles 2:30 p.m. – 4:00 p.m.
:(787)279-1912 ext. 2247
:[email protected]
II.
DESCRIPCIÓN
Continuación del estudio de las leyes de conservación, la interacción entre partículas y campos y la
descripción atómica de la materia. Se expone al estudiante a diversas experiencias en un proceso de
enseñanza-aprendizaje en las áreas de electromagnetismo, ondas y física moderna. Se da énfasis a la
integración y aplicación de conceptos a través de la experimentación. Requiere: 45 horas de conferencia y
45 horas de laboratorio.
III.
OBJETIVOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
IV.
Examinar el Movimiento Armónico Simple (MAS).
Analizar el movimiento ondulatorio de la materia.
Describir el principio de superposición e interferencia.
Exponer la relación entre carga eléctrica, fuerza eléctrica, campo eléctrico y potencial eléctrico.
Analizar y construir circuitos de corriente directa que contengan resitores y capacitores.
Explicar el fenómeno magnético y sus implicaciones.
Exponer la relación entre fuerza magnética y campo magnético.
Explicar la inducción electromagnética y sus implicaciones.
Describir las ondas electromagnéticas y la naturaleza de la luz.
Evaluar las consecuencias de la Física Moderna.
CONTENIDO TEMÁTICO
A. Movimiento periódico
1. Movimiento armónico simple (MAS) y fuerza restauradora.
2. Ecuaciones de MAS y consideraciones energéticas.
3. Péndulo simple.
4. Oscilaciones amortiguadas.
B. Ondas Mecánicas y sonido
1. Ondas mecánicas transversales y longitudinales.
2. Ondas mecánicas periódicas y rapidez de las ondas.
3. Reflexión, superposición e interferencia.
4. Sonido.
5. Efecto Doppler.
C. Carga eléctrica y campo eléctrico
2
1. Propiedades de las cargas eléctricas.
2. Ley de Coulomb.
3. Conductores y aislantes.
4. Campo eléctrico y fuerza eléctrica.
5. Ley de Gauss.
D. Potencial eléctrico y capacitancia
1. Energía potencial eléctrica y diferencia en potencial eléctrico.
2. Superficies equipotenciales.
3. Capacitores en serie y paralelo.
4. Dieléctricos.
E. Corriente, resistencia y circuitos de corriente directa
1. Corriente y potencia.
2. Resistencia y la Ley de Ohm.
3. Fuerza electromotriz y circuitos.
4. Resistores en serie y paralelo.
5. Reglas de Kirchhoff
F. Campo magnético y fuerzas magnéticas
1. Magnetismo.
2. Fuerza magnética y campo magnético.
3. Movimiento de partículas cargadas dentro de campos magnéticos.
4. Fuerza magnética en conductores con corriente.
5. Solenoides y bobinas.
G. Inducción electromagnética
1. Flujo magnético.
2. Ley de Faraday y Ley de Lenz.
3. Inductancia y transformadores.
4. Circuitos RL y LC.
H. Corriente alterna
1. Fasores y corriente alterna.
2. Resistencia y reactancia.
3. Circuitos RLC.
I. Ondas electromagnéticas
1. Introducción a ondas electromagnéticas.
2. Rapidez y energía de las ondas electromagnéticas.
3. Espectro electromagnético y naturaleza de la luz.
J. Física Moderna
1. Experimentos cruciales de la física moderna.
2. Postulados de la relatividad.
3. Efecto fotoeléctrico y efecto Compton.
4. Aplicaciones de la mecánica cuántica.
5. Usos de la radioactividad.
V.
ACTIVIDADES
1.
2.
Laboratorios: Están orientados a desarrollar el pensamiento científico. En cada práctica, los
estudiantes realizarán predicciones, observaciones y análisis; llevando a cabo conclusiones guiadas de
conceptos fundamentales. Utilizarán la computadora como herramienta para desarrollar modelos
matemáticos, para estimular la construcción de modelos mentales amplios, desarrollando el
pensamiento crítico. Se llevará a cabo en pequeños grupos (máximo de cuatro estudiantes por
grupo), y entregarán un informe de laboratorio de cada experimento.
Asignaciones: Se le aginarán problemas particulares de asignación que serán evaluados al menos uno
de ellos el mismo día que su examen.
3
VI.
EVALUACIÓN
3 Exámenes parciales
Examen final total
Pruebas cortas/Asignaciones
Proyecto especial de Física Moderna
Laboratorio
Puntuación
300
100
100
100
100
% de la Nota Final
45
15
5
15
20
600
100
Total
Sistema de Calificación:
A
B
C
D
F
VII.
100
84
74
64
54
-
85
75
65
55
0
NOTAS ESPECIALES
1) Servicios auxiliares o necesidades especiales
Todo estudiante que requiera servicios auxiliares o asistencia especial deberá solicitar los mismos al inicio del
curso o tan pronto como adquiera conocimiento de que los necesita, a través del registro correspondiente, en
el Decanato de Estudiantes.
2) Honradez, fraude y plagio
La falta de honradez, el fraude, el plagio y cualquier otro comportamiento inadecuado con relación a la labor
académica constituyen infracciones mayores sancionadas por el Reglamento General de Estudiantes. Las
infracciones mayores, según dispone el Reglamento General de Estudiantes, pueden tener como consecuencia
la suspensión de la Universidad por un tiempo definido mayor de un año o la expulsión permanente de la
Universidad, entre otras sanciones.
3) Uso de dispositivos electrónicos
Se desactivarán los teléfonos celulares y cualquier otro dispositivo electrónico que pudiese interrumpir los
procesos de enseñanza y aprendizaje o alterar el ambiente conducente a la excelencia académica. Las
situaciones apremiantes serán atendidas, según corresponda. Se prohíbe el manejo de dispositivos
electrónicos que permitan acceder, almacenar o enviar datos durante evaluaciones o exámenes.
VIII.
RECURSOS EDUCATIVOS
Libro(s) de Texto: Young HD, Geller RM. 2008. College Physics 8va edición. Perason-Addison Wesley.
Calculadora: Una calculadora científica-gráfica, se recomienda la TI-Nspire-CAS.
IX.
BIBLIOGRAFÍA
Libros
1. Cutnell JD, Jonson KW. 2007. Physics. 7ma edición. John Wiley & Sons. (QC23.2 .C87 2007)
2. Giancoli DC. 2006. Física: Principios con aplicaciones. 6ta edición. Prentice Hall. (QC23 .G39918
2006)
3. Serway R.A, Faughn JS. 2006. College Physics. 7ma Edición. Thomson International. (QC21.3 .S46
2006)
4. Hewitt PG, Suchoki J, Hewitt LA. 2004. Física conceptual. 9na Edición. Pearson. (QC23 .H5618
2004)
4
Recursos Electrónicos
A. Grupo de investigación en la educación de la Física, Universidad de Maryand (University of Maryland
Physics Education Research Group).Thinking Problems in
1. Physics [http://www.physics.umd.edu/perg/abp/think/]
2. Alternative Homework Assignments [http://www.physics.umd.edu/perg/abp/aha/]
Rev. 12/2009