PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

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1 PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA 1. DATOS INFORMATIVOS MATERIA: FÍSICA GENERAL I TEORÍA Y LAB. CARRERA: QUÍMICA ANALÍTICA NIVEL: 1 No. CRÉDITOS: 4 CRÉDITOS TEORÍA: 3 SEMESTRE/AÑO ACADÉMICO: Primer semestre / CRÉDITOS PRÁCTICA: 1 PROFESOR: Nombre: Gladys Castro Ayala Título profesional: Doctora en Ciencias de la Educación (PUCE). Lic. Ciencias Educación. Especialización Física-Matemática. (PUCE). Breve indicación de la línea de actividad académica: Física, Laboratorio de Física, Matemática y su Didáctica I y II. Horario de atención a estudiantes: Miércoles: 18h00 a 19h00 Correo electrónico: puce.edu.ec Teléfono: Ext DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: La Física es una ciencia de apoyo en la formación del futuro Químico Analítico. Se desarrolla los capítulos de: Metrología, Cinemática, Dinámica, Trabajo, Energía y Potencia, Impulso y cantidad de Movimiento, Hidromecánica los mismos que son de utilidad y aplicación en el campo de la Química. 3. OBJETIVO GENERAL: Aplicar el conocimiento de los fenómenos, principios y leyes de la Física, en el desarrollo de su campo profesional de ciencias químicas. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al final del curso los estudiantes estarán en capacidad de: 1. Relacionar y aplicar la naturaleza de la Metrología en su campo profesional. 2. Describir el movimiento en el plano 3. Analizar y aplicar las leyes del movimiento 4. Identificar y relacionar los fenómenos físicos de trabajo, energía y potencia e hidromecánica. 5. Utilizar con eficiencia los instrumentos de laboratorio de física correspondiente a cada unidad temática. 6. Resolver problemas que se plantean desde la perspectiva de una teoría explicativa en el campo de la química mediante modelos matemáticos y lógicos. 1

2 5. CONTENIDOS: 18 agosto Indicaciones generales. Laboratorio 1 I Metrología: Sistema internacional de unidades Sistema de unidades: MKS, CGS, FPS (inglés) 25 agosto Conversión de unidades. Notación científica. Aplicación Laboratorio Cifras significativas. Taller 1 septiembre Medidas y errores. Taller Laboratorio Funciones y gráficas. Taller 8 septiembre Vectores Laboratorio 4 Vectores. Taller. 15 septiembre PRUEBA 1 Laboratorio 5 II Cinemática: Elementos del movimiento Movimiento rectilíneo uniforme. Problemas 22 septiembre Movimiento rectilíneo uniforme. Taller Laboratorio Movimiento uniformemente acelerado. Problemas. Taller 29 septiembre 30 1 octubre Caída libre de los cuerpos. Problemas Laboratorio Movimiento en el plano. Características. Taller 6 octubre octubre Movimiento circular uniforme. Laboratorio 8 Movimiento circular uniforme. Taller Miscelánea de problemas Laboratorio 9 PRUEBA 2 III Dinámica: Fuerza. Naturaleza de las fuerzas Laboratorio 10 2

3 Leyes de Newton Fuerzas de la dinámica. Problemas de aplicación 27 octubre Equilibrio de un cuerpo rígido Laboratorio 11 Taller de dinámica. 4 noviembre 5 10 noviembre IV Trabajo, energía y potencia: Laboratorio Trabajo y potencia. Trabajo y energía Energía cinética, potencial gravitacional y elástica Laboratorio Energía mecánica Conservación de la energía. Problemas. 17 noviembre V Impulso y cantidad de movimiento: Impulso. Cantidad de movimiento. Relación con el impulso. Laboratorio Conservación de la cantidad de movimiento Choques elásticos e inelástico 24 noviembre Choque elástico e inelástico. Taller de choques Laboratorio 15 VI Hidromecánica: Fluidos. Densidad absoluta y relativa. Presión. Presión hidrostática. 1 diciembre Principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Laboratorio Fluidos en movimiento. Viscosidad. Tensión superficial. Ósmosis Caudal. 8 diciembre Ecuación de Continuidad. Ecuación de Bernoulli y sus aplicaciones. Fluidos en movimiento, laboratorio demostrativo. Prueba 13 a 17 diciembre Semana de exámenes finales. LABORATORIOS: 1. Medición de magnitudes físicas 3

4 2. Uso del calibrador y del tornillo micrométrico 3. Funciones y gráficas 4. Vectores 5. Movimiento uniforme 6. Movimiento uniformemente variado 7. Aceleración de la gravedad 8. Tiro semiparabólico 9. Movimiento circular uniforme 10. Fuerza centrípeta 11. Rozamiento 12. Momento de una fuerza o torque. 13. Trabajo y energía. Plano inclinado 14. Impulso y cantidad de movimiento en un choque 15. Densidad de masa 16. Principio de Arquímedes. 17. Fluidos en movimiento. Demostrativo. 6. METODOLOGÍA, RECURSOS: Se utilizará básicamente el ciclo experiencial del aprendizaje: experiencia concreta, observación reflexiva, conceptualización-abstracción, y aplicación práctica. El análisis de los fenómenos físicos que tienen relación con Química, se realizará también con los siguientes métodos y técnicas: Interrogativa Resolución de problemas: Confrontando las soluciones parciales y totales De Laboratorio: Verificando resultados Trabajo cooperativo: Desarrollo de talleres de trabajo Consulta-Investigativa: Destacando la naturaleza de su trabajo y aplicaciones en la Química Recursos: Se trabajará con organizadores gráficos: cuadros sinópticos, mapas conceptuales, mentefactos, etc., con ayuda de medios audiovisuales e informáticos Laboratorio de Física. Laptop. Proyector de datos (infocus). Internet. 7. EVALUACIÓN 7.1 CRONOGRAMA DE EVALUACIONES: 1ª. PRUEBA PARCIAL: 15 de septiembre 2ª- PRUEBA PARCIAL: 15 de octubre 3ª. PRUEBA PARCIAL: 10 de diciembre 7.2 SISTEMA DE CALIFICACIÓN Teoría: Tres aportes de 6 puntos cada uno. Laboratorio: Tres aportes de 4 puntos cada uno. Examen final de Teoría sobre 12 puntos. 4

5 Examen final de Laboratorio sobre 8 puntos. Total: 50 puntos. 7.3 Fecha de entrega de calificaciones en Secretaría Aporte 1: 21 de septiembre del 2010 Aporte 2: 21 de octubre del 2010 Aporte 3: 15 de diciembre del BIBLIOGRAFÍA TEXTOS DE REFERENCIA: BLATT, FRANK J. Fundamentos de Física. Prentice-Hall. Hispanoamericana. S. A. México. HEWITT PAUL G. Física Conceptual. Décima Edición. Pearson. México TIPPENS, PAUL Física Conceptos y Aplicaciones, Mc Graw Hill TEXTOS RECOMENDADOS: ALVARENGA MÁXIMO GIANCOLI DOUGLAS SERWAY-FAUGHN Física General. Experimentos Sencillos. 4ta edición. Oxford. México, 2001 Física. Principios con Aplicaciones. Prentice- Hall. S.A. México. Fundamentos de Física. Volumen 1. Sexta Edición, Thomson, México, Aprobado: Por el Consejo de Escuela f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha:

6 Asignatura.- Física General I : Teoría y Laboratorio ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL SEMANA (1-16) ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE ESTUDIANTES N de horas de clases teóricas (HORAS PRESENCIALES) N de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres N de horas de tutorías especializadas TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE (HORAS NO PRESENCIALES) ACTIVIDADES (Descripción) N de horas EVALUACIONES TEMAS A TRATA (N del tema, unida o capítulo descritos Contenidos) 1 semana semana semana semana semana semana Desarrollo informe Lab. 1 Estudio cuadros y prefijos S.I. Consulta en el internet 6 Finalización del taller A Desarrollo informe Lab. 2 4 Finalización del taller B y C Desarrollo informe Lab. 3 Desarrollo informe Laboratorio virtual 6 Finalización del taller D Desarrollo informe Lab. 4 4 Resolución de problemas y del cuestionario. Desarrollo informe Lab. 5 Estudio para la prueba 1 7 Finalización del taller E y F Desarrollo informe Lab. 6 Consulta 6 Finalización del taller G Desarrollo informe Lab. 7 Desarrollo informe Laboratorio virtual 6 Informe Lab.1. Lección escrita. Resultado- Consulta. Taller A. Informe Lab.2. Taller B y C. Informe Lab.3. Informe Laboratorio virtual. Taller D. Informe Lab.4. Informe Lab.5. Prueba para el aporte 1. Taller E y F. Informe Lab.6. Resultado-consulta. Taller G. Informe Lab.7. Informe Laboratorio virtual. Unidad 1: 1.1 y 1.2 Lab. 1 Unidad 1: 1.3 y 1.4 Lab. 2 Unidad 1: 1.5 y 1.6 Lab. 3 Unidad 1: 1.7 Lab. 4 Unidad 2: 2.1 y 2.2 Lab. 5 Unidad 2: 2.3 Lab. 6 Unidad 2: 2.4 y 2.5 Lab. 7 7 semana semana Resolución de problemas y del 5 Unidad 3: 2.6 6

7 9 semana semana semana semana semana semana semana semana º semana cuestionario Desarrollo informe Lab. 8 Finalización del taller H Desarrollo informe Lab. 9 Estudio para la prueba 2 Resolución de problemas y del cuestionario Desarrollo informe Lab Finalización del taller I Desarrollo informe Lab Resolución de problemas y del cuestionario Desarrollo informe Lab. 12 Consulta en el internet 6 Resolución de problemas Desarrollo informe Lab. 13 Estudio para una lección escrita 6 Trabajo en grupo Desarrollo informe Lab Finalización del taller J Desarrollo informe Lab Resolución de problemas Desarrollo informe Lab. 16 Desarrollo informe Laboratorio virtual 6 Resolución de problemas Consulta en el internet. Estudio para la prueba Informe Lab.8. Lab. 8 Taller H. Informe Lab.9. Prueba para el aporte 2. Informe Lab.10. Taller I. Informe Lab.11. Informe Lab.12. Resultado -Consulta. Informe Lab.13. Lección escrita. Informe Lab.14. Taller J. Informe Lab.15. Informe Lab.16. Informe Laboratorio virtual. Resultado-Consulta. Prueba para el aporte 3. Lab. 9 Unidad 3: 3.1,3.2 y 3. Lab. 10 Unidad 3: 3.4 Lab. 11 Unidad 4: 4.1 Lab. 1 Unidad 4: 4.2, 4,3, 4,4 Unidad 5: 5.1 y 5.2 Lab. 13 Unidad 5: 5.1, 5,2, 5.3 Lab. 14 Unidad 6: 6.1 Lab. 15 Unidad 6: 6.2 y 6.3 Lab. 16 Unidad 6: 6.4 Lab. Demostrativo. EXÁMENES 7