UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DIRECCIÓN DE PROGRAMA INGENIERIA DE PRODUCCIÓN

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DIRECCIÓN DE PROGRAMA INGENIERIA DE PRODUCCIÓN PROGRAMA DE LA ASIGNATURA PROGRAMA: Ingeniería de Producción DEPARTAMENTO: Física ÁREA COORDINACIÓN: Producción ÁREA CURRICULAR: Conocimiento-Estudios Generales e Instrumentales CÓDIGO: 205 EJE CURRICULAR: Estudios Generales e Instrumentales SEMESTRE: II CARÁCTER: Obligatorio HORAS/SEMANA: 02 Teóricas 02 Prácticas 01 Teórica/Práctica CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: 116 PROFESOR: Prof. Freddy Torrealba COORDINADOR: FECHA DE ELABORACION: Junio 2007 FECHA DE REVISIÓN: Octubre 2007 LAPSO ACADÉMICO:

2 FUNDAMENTACIÓN La asignatura Física General I es un curso de iniciación profesional, básico para un conjunto de asignaturas mucho más avanzadas, donde el estudiante deberá entender fenómenos físicos y químicos asociados al ámbito de la ingeniería en producción, en tal sentido va a servir de fundamento para asignaturas de formación general tales como Física II, Laboratorio de Física, Mecánica de Fluidos, Termodinámica y asignaturas de formación profesional como: Procesos de Manufacturas I y II, Robótica entre otras. Durante el curso aparecerán situaciones físicas donde el estudiante tendrá que modelar el sistema o fenómeno de forma tal que pueda extraer la información que necesita, permitiendo de esta manera que adquiera destrezas en la manipulación técnica de las herramientas y profundice en el significado y comprensión de las mismas. Durante el curso, el estudiante conocerá y analizara situaciones donde deberá aplicar conceptos fundamentales de la cinemática, para la descripción de la geometría del movimiento así como también de las causas que la generan a través de las leyes que rigen dicho movimiento en partículas y cuerpos rígidos principalmente en sistemas inerciales. Se aplicarán los conceptos energéticos y de la cantidad de movimiento como métodos alternativos a la solución de problemas, además el estudiante podrá analizará casos de naturaleza vibratoria así como también temperatura, calor y mecanismos de transferencia de calor.

3 OBJETIVOS GENERALES Desarrollar habilidades para interpretar y resolver problemas de aplicación relacionados con distintos casos y fenómenos que están dentro de los límites de la Mecánica Clásica. Enunciar y aplicar las leyes de la dinámica de las partículas y de cuerpos rígidos Proporcionar los conocimientos básicos relacionados con el trabajo mecánico, la energía y la transferencia de energía. Definir y aplicar los principios de cantidad de movimiento Lineal y angular, impulso y colisiones. Introducir al estudiante al estudio de sistemas oscilantes. Estudiar cualitativamente y cuantitativamente los fenómenos térmicos con claras definiciones de temperatura, calor y energía interna.

4 TEMA 1: SISTEMAS DE UNIDADES Y VECTORES. Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de conocer y aplicar los conceptos de las mediciones técnicas y del álgebra vectorial. Usar correctamente las unidades de mediciones técnicas. Realizar operaciones con vectores. Cantidades físicas fundamentales Análisis dimensional. Sistemas de unidades. Escalares y vectores. Vectores en sus componentes escalares y vectoriales. Álgebra de Vectores. Método grafico, trigonométrico y analítico. Producto escalar y producto vectorial. estudiantes en la clase, mediante del ejercicios y problemas, donde se la situaciones presentadas en ellos..

5 TEMA II: CINEMATICA DE LAS PARTICULAS Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir y analizar el movimiento de una partícula en una y dos dimensiones. Determinar la geometría del movimiento unidimensional y bidimensional. Definir los diferentes tipos de movimiento rectilíneo de una partícula. Describir el movimiento bidimensional de una particula. Posición, desplazamiento velocidad y aceleración de una partícula. Movimiento rectilíneo uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Diagramas de movimiento. Caída libre. Movimiento relativo. Lanzamiento de proyectiles. Movimiento circular. estudiantes en la clase, mediante del ejercicios y problemas, donde se la situaciones presentadas en ellos..

6 TEMA III: DINÁMICA DE LAS PARTICULAS. Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de conocer e interpretar las leyes del movimiento. Analizar la interacción entre Fuerza, tipos de fuerzas: de partículas en un sistema aislado. campo y de contacto. Equilibrio en un sistema aislado: Primera Ley de Newton y Tercera Ley de Newton.. Relación fuerza-aceleración para una determina masa: Segunda Ley de Newton. Estudiar los efectos producidos Fuerzas friccionantes: Estáticas y estudiantes en la clase, mediante por la fricción entre superficies y la acción del campo gravitacional sobre las partículas. dinámicas; fuerza de gravedad: Peso. del Estudiar las leyes de Newton en el La segunda Ley de Newton en el ejercicios y problemas, donde se movimiento circular. movimiento circular.. las situaciones presentadas en.. ellos.

7 TEMA IV: TRABAJO MECÁNICO Y TRANSFERENCIA DE ENERGÍA Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad Comprender la relación entre trabajo mecánico, los diferentes tipos de energía y la transferencia de energía. Entender la relación entre el trabajo mecánico y la energía. Conocer los diferentes casos en donde se presenta la energía potencial. Estudiar el comportamiento de la energía en los diferentes sistemas. Entender la relación entre trabajo y el tiempo. Trabajo realizado por una fuerza. Teorema del trabajo y la energía cinética. Energía potencial elástica y gravitatoria. Energía mecánica. Sistemas conservativos y no conservativos. Potencia mecánica. estudiantes en la clase, mediante del ejercicios y problemas, donde se las situaciones presentadas en ellos. TEMA V: CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL

8 Objetivo terminal: Al finalizar el tema el estudiante podrá aplicar los principios de estática y dinámica de rotación para cuerpos rígidos los cuales le permitirán aplicar más adelante en otras asignaturas. Establecer las relaciones entre las cantidades trasnacionales y rotacionales. Determinar las ecuaciones que rigen el movimiento rotacional Definir las variables físicas asociadas con el movimiento rotacional. Posición, velocidad y aceleración angular Cinemática rotacional: Objeto rígido bajo una aceleración angular constante Cantidades angulares y traslacionales. Energía cinética rotacional. Momento de Torsión ( Torque) Consideraciones energéticas en el movimiento rotacional. Momento angular. Conservación del momento angular estudiantes en la clase, mediante del ejercicios y problemas, donde se las situaciones presentadas en ellos.

9 TEMA VI: OSCILACIONES Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad comprender el movimiento oscilatorio. Definir el movimiento de un cuerpo sometido a una fuerza restauradora y sus características. Definir otros tipos de movimiento oscilante. Movimiento armónico simple. Ecuaciones matemáticas que rigen el movimiento. Energía del oscilador simple. Sistemas oscilantes: masa resorte, péndulo simple, péndulo físico. estudiantes en la clase, mediante del ejercicios y problemas, donde se las situaciones presentadas en ellos.

10 PLAN DE EVALUACIÓN Parcial Semana Tema Instrumento Actividades Tipo de evaluación Ponderación I 4 I y II Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 25% 5% II 9 III y IV Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 10% 25% III 12 V y VI Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 10% 25%

11 BIBLIOGRAFÍA Textos Básicos Física. Volumen I Mecánica. Alonso y Finn. Fondo Educativo Internacional, S. A. Física. Tomo I. Física. Sears Zemansky. 9 na Edición. Editorial Aguilar. Física Tomo I. Física. Resnick Halliday. 6 ta Edición Física Tomo I. Física. Serway - Jewett 6 ta Edición.