ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de Ciencias Naturales y Maternaticas SYLLABUS DEL CURSO Fisica B 1. C6DIGO Y NUMERO DE CREDITOS CoDIGO NUMERO DE CREDITOS 4 2. ICF01115 Tearicos: 4 I Practicos: 0 DESCRIPCIoN DEL CURSO El curso de Fisica B contribuye a la formacion de los ingenieros, dando los conceptos fundamentales en los topicos de Fluidos, Elastiddad, Ondas, Temperatura y Termodinamica a los estudiantes de las carreras de ingenierias de Ia ESPOL. Esta materia ayuda a explicar aquellos conceptos fundamentales para el desarrollo de los cursor aplicados del curriculo de un ingeniero. 3. PRERREQUISITOS Y CORREQUISITOS PRERREQUISITOS ICF01099 FISICA A ICF01107 LABORATORIO DE FISICA A 10101958 CALCULO INTEGRAL CORREQUISITO 4. 5. TEXTO GUfA Y OTRAS REFERENCIAS REQUERIDAS PARA EL DICTADO DEL CURSO TEXTO GUIA 1. REFERENCIAS 1. Fisica Universitaria (2009) Volumen 1, Autores: Sears, Zemansky, Young & Freedman, Decimosegunda Edicion. Editorial Pearson Educacion, Mexico. Fisica para Ciencias e Ingenieria (2008) Autor: Serway Jewett, Septima Edicion. Editorial Cengage Learning, Mexico. RESULTADOS DE APRENDIZAH DEL CURSO El estudiante al finalizar el curso estara en capacidad de: 1. 2. 3. 4. 5. 6. IG1002-3 Analizar y resolver problemas del curso en forma colaborativa y observando principios eticos. Liderar grupos de trabajo involucrados en el estudio de problemas relacionados con Ia aplicacion responsable y comprometida con el medio ambiente en temas de Calor, Ondas y Sonido. Comprender y aplicar las leyes de Ia Mecanica de cuerpos elasticos, fluidos. Resolver situaciones que involucren el concepto de Ondas y Temperatura en las diversas fomias de aplicacion a problemas reales de la ingenieria. Calcular los parametros relacionados con la transmision del calor. Usar los principios relacionados con las leyes de la Termodinamica. Pagina 1 de 5 SYLLABUS DEL CURSO Fisica B 6. PROGRAMA DEL CURSO TEMATICA NUMERO DE HORAS I. ELASTICIDAD • Esfuerzo y deformacion • Deformaciones por tension y comprension • Esfuerzo y deformacion de voltimenes • Esfuerzos y deformacion por Corte • Elasticidad y plasticidad 4 II. MECANICA DE FLUIDOS • Densidad • Presi6n en un fluido • Presion, profundidad y Ley de Pascal. • Pres& absoluta y manometrica • Medidores de presiOn • Flotacion • Flujo de un fluido • Ecuacion de continuidad • Ecuador, de Bernoulli • Viscosidad y turbulencia 10 III. ONDAS MECANICAS • Tipos de ondas mecAnicas • Ondas periOdicas transversales • Ondas periOdicas longitudinales • Descripcion maternAtica de una onda: Funcion de onda • Velocidad y aceleracion de particulas en una onda sinodal • Rapidez de una onda transversal: Rapidez de ondas mecanicas Energia del movimiento ondulatorio • • Intensidad de las ondas • Interferencia de ondas, condiciones de frontera y superposicion • Ondas estacionarias en una cuerda • Modos normales de una cuerda 10 IV. SONIDO Y EL OfD0 • Ondas sonoras • Rapidez de las ondas sonoras • Intensidad del sonido • Ondas sonoras estacionarias y modos normales • Resonancia • Interferencia de ondas • Pulsos • El efecto Doppler • Ondas de choque: nOmero de Mach 8 V. TEMPERATUFtA Y CALOR • Temperatura y equilibria termico: Ley Cero de la Termodinamica • Termometros y escalas de temperatura • Termometros de gas y la escala Kelvin • Expansion termica • Expansion *mica del agua • Esfuerzo termico • Cantidad de calor, calor especifico, capacidad calorifica molar • Calorimetn'a y cambios de fase: calor latente • Mecanismos de transferencia de calor: conduccion, conveccion, radiacion 6 VI. PROPIEDADES TERMICAS DE LA MATERIA • Ecuaciones de estado: ecuaciOn de un gas ideal, ecuacion de Van de Waals • Graficas PV • Propiedades moleculares de la materia: Moleculas y fuerzas intermoleculares, Moles y nirmero de Avogadro 4 IG1002-3 Pagina 2 de 5 SYLLABUS DEL CURSO Fisica B • • Modelo cinetico molecular del gas ideal: Colisiones y presion del gas, presi6n y energias cineticas moleculares, rapideces moleculares Capacidades calorificas de los gases VII. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA • Sistemas termodinamicos: signos del calor y el trabajo en Termodinamica • Trabajo realizado al cambiar el volumen • Trayectoria entre estados termodinamicos: trabajo efectuado en un proceso termodinamico, calor agregado en un proceso termodinamico • Energia interna y la primera ley de la termodinamica: procesos ciclicos y sistemas aislados • Tipos de procesos termodinamicos: proceso adiabatic°, proceso isocorico, proceso isobaric°, proceso isotermico • Energia interna de un gas ideal • Capacidad calorifica del gas ideal: Relation entre Cp y Cv para un gas ideal, el coeficiente de capacidades calorificas Proceso adiabatic° para el gas ideal 7 VIII. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA • Direction de los procesos termodinamicos: desorden y procesos termodinamicos • Maquinas termicas • Motores de combustion interna: Ciclo Otto y ciclo Diesel • Refrigeradores • La segunda ley de la termodinamica • Ciclo de Carnot • Refrigerador de Carnot • Entropia: Entropia y desorden, Entropia en procesos reversibles, Entropia en procesos ciclicos, Entropia en procesos irreversibles, Entropia y la Segunda Ley 7 7. CARGA HORARIA: TEORIA/PRACTICA 1. 2. NUmero de sesiones de clase por semana: 2 sesiones de clases tearicas Duration de cada sesian: 2 horas 8. CONTRIBUCION DEL CURSO EN LA FORMACION DEL ESTUDIANTE El curso de Fisica B contribuye a la formation acadernica del estudiante en la parte relacionada con Elasticidad, Fluidos, Ondas, Temperatura, Propiedades Termicas de la Materia, Primera y Segunda ley de la Termodinamica. Fisica B es un curso de formation cientifica, sin embargo, se proponen problemas que tienen aplicaciones practicas. El profesor desarrolla ejemplos que tienen aplicacion en la vida diaria y en empresas como la termica, la plastica entre otras. Es un curso de formaciOn basica en cualquier programa de ingenieria. FORMACION BASICA FORMACION PROFESIONAL FORMACION HUMANA X 101002-3 Pagina 3 de 5 SYLLABUS DEL CURSO Fisica B 9. RELACIoN DE LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO CON LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA a) Aplicar Conocimientos en matem6ticas, ciencia e ingenieria. b) Disefiar, conducir experimentos, analizar e interpretar datos. c) Diseilar sistemas, componentes o procesos bajo restricciones realistas. d) Trabajar como un equipo multidisciplinario. e) Identificar, formular y resolver problemas de ingenieria. f) Comprender la responsabilidad etica y profesional. g) Comunicarse efectivamente. h) Entender el impacto de la ingenieria en el contexto social, medioambiental, econornico y global. i) Comprometerse con el aprendizaje continuo. j) Conocer temas contemporaneos. k) Usar tecnicas, habilidades y herramientas para la practica de ingenieria. I) Capacidad para liderar y emprender. CONTRIBUCION (ALTA, MEDIA, BATA) RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO EL ESTUDIANTE DEBE: Aplicar los conceptos Elasticidad, Fluidos, Ondas, Temperatura, Propiedades Termicas de la Materia, Primera y Segunda ley de la Termodinamica en Ia resolucion de problemas. Analizar datos en las distintas etapas de resolucion de problemas teoricos. ALTA 2, 3, 4, S, 6 BAJA 1 MEDIA 1 Demostrar habilidad para trabajar en equipo al momento de Ia resolucion de problemas. BAJA 1 Demostrar comportamiento etico en las lecciones. BAJA 2 Conocer Ia relacidn de los principios elementales de los efectos de la elasticidad, fluidos, ondas y calor con los fenomenos ambientales. BAJA 1 Demostrar aptitudes de liderazgo al resolver problemas de la materia 10. EVALUACIoN DEL CURSO Actividades de Evaluacion Examenes Lecciones Tareas Proyectos La bo ratorio/ Experimenta I Participacion en aase Visitas Otras IG1002-3 Pagina 4 de 5 X X - SYLLABUS DEL CURSO Fisica B 11. RESPONSABLE DE LA ELABORACION DEL SYLLABUS Y FECHA DE ELABORACION Elaborado por Fecha Bolivar Cirilo Flores Nicolalde Junio 2013 12. VISADO SECRETARIA ACADEMICA DE LA UNIDAD ACADEMICA NOMBRE: DIRECTOR DE LA SECRETARIA TECNICA ACADEMICA NOMBRE: Sonia Roman Valdez Ing. Marcos Mendoz. Vel - FIRMA: I .CEL WORN. „ LA SUPER!. i '0 'l 41.."-' 0 041" i Vft Resolucion y Fecha de apro acion en el Consejo Directivo: CD — FCNM — 13 — 082 17 de junio de 2013 .....— . arcas Mendo 2 a V E1 EGTON Pt LA SECRETA RIA TECNICA ACADEMIC? 13. VIGENCIA DEL SYLLABUS RESOLUC1ON DEL CONSEJO POLITECNICO: FECHA: IG1002-3 /3 — /4 — 307 - 7 NOV 2013 Pagina 5 de 5 SYLLABUS DEL CURSO Fisica B
