UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO

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1 SÍLABO ASIGNATURA: FÍSICA GENERAL III CÓDIGO: A000 I. DATOS GENERALES 1.1 Departamento Académico : Ingeniería Electrónica e Informática 1.2 Escuela Profesional : Ingeniería de Mecatrónica 1. Ciclos de Estudios : III Ciclo Segundo Año 1.4 Créditos : Condición : Obligatorio 1.6 Pre-Requisito : Física General II 1.7 Horas Semanales : 05 (Teoría 0 Practica 02) 1.8 Horas de Clase Total : 85 horas 1.9 Profesor Responsable : Ing. Vivar Recarte Amador 1.10 Año Lectivo Académico : 2014-I II. SUMILLA: 2.1 NATURALEZA DE LA SIGNATURA: Asignatura de Ciencias Básicas. 2.2 SÍNTESIS DE CONTENIDO: Sólidos y Elasticidad. Oscilaciones. Movimiento Ondulatorio y Sonido. Hidrostática y Tensión superficial. Hidrodinámica y Viscosidad. Temperatura y Dilatación. Calor. Teoría cinética de los gases. Leyes de la Termodinámica. Energía utilizable. III. OBJETIVOS:.1 GENERALES: Describir la Física molecular, analizando e interpretando las leyes físicas ligadas con la mecánica de los cuerpos deformables y los fenómenos termodinámicos..2 ESPECIFICOS: Al finalizar el dictado de la asignatura de Física II, el estudiante será capaz de: Calcular la magnitud de las deformaciones que experimenta los sólidos. Definir y calcular las magnitudes que caracterizan las oscilaciones y el movimiento ondulatorio. Calcular los parámetros que caracterizan el comportamiento de los fluidos. Resolver problemas relacionados con la transferencia de calor y con los fenómenos termodinámicos en los gases. IV. PROGRAMA ANALÍTICO CALENDARIZADO: CAPITULO I: SÓLIDOS Y ELASTICIDAD Semana 1 Objetivo.- Estudiar las propiedades de los sólidos del punto de vista de la elasticidad. 1.1 Sólidos. Clases de sólidos: Cristalino y amorfos. Propiedades de los sólidos: Físicas y Mecánicas. Deformación y Elasticidad. Clases de Deformaciones. 1

2 1.2 Límite de Elasticidad y Ley de Hooke. Esfuerzo Elástico. Problemas. Semana 2 Objetivo.- Aplicar la deformación y los parámetros de elasticidad en los sólidos. 1. Deformación por tracción y compresión. Diagrama de esfuerzo - Deformación. 1.4 Razón de Poissón. Deformación por cizallamiento. 1.5 Torsión. Relaciones entre módulos elásticos. Problemas. CAPITULO II: OSCILACIONES Semana Objetivo.- Analizar el movimiento armónico simple como un caso ideal. 2.1 Oscilaciones libres. Oscilaciones armónicas. 2.2 Movimiento armónico simple (MAS). Cinemática y relaciones Energéticas en el MAS. 2. Dinámica en el MAS. El oscilador Armónico simple. 2.4 Ecuación diferencial del MAS. Diagrama vectorial. Problemas. Semana 4 Objetivo.- Analizar el movimiento amortiguado y movimiento forzado. 2.5 Superposición de movimientos armónico simple. Oscilaciones amortiguadas - El oscilador amortiguado. Oscilaciones forzadas. El Oscilador Forzado. 2.6 Resonancia Mecánica. Problemas. CAPITULO III: MOVIMIENTO ONDULATORIO Y SONIDO Semana 5 Objetivo.- Estudiar los fenómenos del movimiento ondulatorio..1 Ondas de propagación del movimiento ondulatorio..2 Descripción Matemática de la Preparación.. Ecuación diferencial del movimiento ondulatorio..4 Interferencia. Ondas Estacionarias. Difracción. Reflexión y refracción de Ondas..5 Energía del movimiento Ondulatorio. El Efecto Doppler. Problemas. Semana 6 Objetivo.- Estudiar las características y naturaleza del sonido. Comprender las propiedades del infrasonido y ultrasonido..6 Naturaleza del sonido. Velocidad del sonido. Reflexión y Refracción..7 Difracción de ondas sonoras. Intensidad, nivel sonoro, tono y timbre. Problemas. PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA CAPITULO IV: HIDROSTÁTICA Y TENSIÓN SUPERFICIAL Semana 7 Objetivo.- Aplicar el principio de Pascal, el principio de Arquímedes en los fluidos estáticos. 4.1 Fluidos. Presión Hidrostática. Ecuación diferencial de la Hidrostática. 4.2 Manómetros. Principio de Pascal y de Arquímedes. Fuerzas de fluidos sobre superficies sumergidas. Centro de Presiones. Superficies de igual presión. Problemas. Semana 8 Objetivos.- Interpretar la tensión superficial y los fenómenos de capilaridad y aplicar en los fluidos. 4. Energía libre superficial. Tensión superficial como fuerza. Angulo se contacto. 2

3 4.4 Exceso de presión gotas y burbujas. Fenómenos capilares. Agentes tenso activos. Importancia de la tensión superficial en la técnica. Problemas. Semana 9 EXAMEN PARCIAL CAPITULO V: HIDRODINÁMICA Y VISCOSIDAD Semana 10 Objetivo.- Aplicar la ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli en los fluidos en movimiento. 5.1 Flujo. Tipos de flujo. Métodos de análisis de flujo. Ecuación de Continuidad. 5.2 Ecuación de Bernoulli. Viscosidad. Número de Reynolds. Problemas. CAPITULO VI: TEMPERATURA Y DILATACIÓN Semana 11 Objetivo.- Utilizar Las escalas de temperatura y analizar la dilatación de los cuerpos 6.1 Temperatura. Ley cero de la Termodinámica. 6.2 Termómetros y escala de Temperatura. 6. Dilatación de sólidos y líquidos. Importancia de la dilatación. Problemas. CAPITULO VII: CALOR Semana 12 Objetivo.- Estudiar los tipos de propagación de calor y analizar los cambios de estado de los cuerpos. 7.1 Cantidad de calor. Capacidad calorífica y calor específico. 7.2 Propagación del calor: Conductor, convención, radiación. 7. Cambios de Estado. Problemas. SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA CAPITULO VIII: TEORÍA CINÉTICA Semana 1 Objetivo.- Interpretar y analizar la teoría cinética de los gases ideales y reales 8.1 Ecuaciones de la teoría cinética de los gases ideales. 8.2 Ecuaciones térmicas de los gases ideales y reales. 8. Distribución y flujo molecular CAPITULO IX: LEYES DE LA TERMODINÁMICA Semana 14 Objetivo.- Aplicar la primera ley de la termodinámica en los diferentes procesos reversibles. 9.1 Trabajo de expansión y compresión. Procesos Termodinámicos. 9.2 Isotransformaciones. Trabajo y procesos especiales. 9. Primera Ley de la Termodinámica y diferentes procesos termodinámicos. Problemas. Semana 15 Objetivo.- Aplicar la segunda ley de la termodinámica. Estudiar el ciclo de Carnot en las maquinas térmicas y frigoríficas 9.2 Transformaciones reversibles e irreversibles. 9. Máquinas térmicas. Segundo Principio de la Termodinámica. 9.4 Ciclo y Teorema de Carnot. Máquinas frigoríficas. 9.5 Bombas Térmicas. Escala Termodinámica absoluta de temperatura. Entropía y segunda Ley de la Termodinámica. 9.6 Cálculo de variaciones de Entropía. Entropía y Degradación de la Energía. Problemas. CAPITULO X ENERGÍA UTILIZABLE

4 10.1 Energía renovable 10.2 Energía no renovable 10. Aplicaciones de la energía en el campo de la ingeniería TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA Semana 16 Semana 17 EXAMEN FINAL EXAMEN SUSTITUTORIO EXAMEN APLAZADO V. MEDIOS Y MATERIALES: Medio visual (artículos periodísticos, papelógrafos, fichas de trabajo). Medio auditivo sonoro. Medio audiovisual. Documentos impresos y manuscritos: libros y folletos, revistas, periódicos, fascículos, libros de actas y documentos de archivo histórico. Documentos audiovisuales e informáticos: videos, CD, DVD, recursos electrónicos, láminas, fotografías. Material Manipulativo: módulos didácticos, módulos de laboratorio. Equipos: Proyector multimedia, DVD, fotocopiadora VI. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Examen Parcial, EP Examen Final, EF Trabajo de Investigación, TI Examen Sustitutorio ES, (único e integral, reemplaza a EP ó EF) Promedio de Practicas y Trabajos prácticos, PP De 0 practicas calificadas, se anula una práctica que tenga la menor nota. Promedios de prácticas calificadas (PC). PC P1 P2 TI La nota del Examen Sustitutorio (ES) reemplaza al Examen Parcial o Final de menor nota. El Promedio Final (PF) resulta de aplicar la siguiente fórmula: PF EP EF PC VII. METODOLOGÍA: Exposiciones de clases magistrales utilizando pizarra y medios audiovisuales dentro de la concepción moderna del proceso ENSEÑANZA-APRENDIZAJE por OBJETIVOS. La evaluación se basa en la técnica metodología enunciada anteriormente. VIII. BIBLIOGRAFÍA 8.1 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA ROJAS SALDAÑA A. Física Tomo II. Editorial San Marcos

5 SEARS-ZEMANSKY-YOUNG. Física Universitaria, Addison. Wesley. Iberoamericana. Novena edición TIPLER PAUL. física para la ciencia y la tecnología vol I. Editorial Reverté, S.A. Cuarta edición WHITE. Mecánica de Fluidos. Editorial Mc Graw-Hill. Quinta edición S. BURBANO DE ERCILLA, E. BURBANO GARCIA, C. GRACIA MUÑOZ. Física General Tomo 1 y 2. 2 a Edición. HUMBERTO LEYVA NAVERO. Física II, Teoría Y Problemas Resueltos. 8.2 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA KIKOIN A. KIKOIN I, Física Molecular. Mir-Moscú 196. SAVELIEV. I. V. Curso de física General Tomo 1: Mecánica y Física Molecular Mir - Moscú KLIMONTOVICH - BUJOTSEV - Mikiahev Física Volumen Mir Moscú FERRAT GARCIA. HOORUTINIER. CORDOVA ZARATE. Mecánica y Física Molecular: Segunda parte. Pueblo Educación: La Habana - Cuba