Física General (ISI36B) Ingeniería en Sistemas Computacionales

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1 Pagina: 1 de 15 Nombre de la asignatura: Carrera: Física General (ISI36B) Ingeniería en Sistemas Computacionales Clave de la asignatura: SCF-1006 Horas teoría-horas práctica-créditos: Periodo: Agosto Diciembre Caracterización de la asignatura La Física es una ciencia que proporciona al estudiante una presentación clara y lógica de los conceptos y principios básicos, los cuales permiten entender el comportamiento de fenómenos de la naturaleza, y con ello, fortalecer la comprensión de los diversos conceptos a través de una amplia gama de interesantes aplicaciones al mundo real. El ingeniero en Sistemas Computacionales tendrá las herramientas necesarias para poder interactuar con profesionales en otros campos del saber, para que de ésta manera solucione problemas con bases cimentadas en la Física y poder afrontar los retos actuales del desarrollo tecnológico. 2. Objetivo(s) general(es) del curso. (Competencias específicas a desarrollar) Comprender los fenómenos físicos en los que intervienen fuerzas, movimiento, trabajo, energía, así como los principios básicos de Óptica y Termodinámica, además comprende y aplica las leyes y principios fundamentales de la electricidad y el magnetismo.

2 Pagina: 2 de Análisis por unidad Unidad: Uno Tema: : Estática. Competencia específica de la unidad Solucionar problemas de equilibrio de la partícula, aplicar los conocimientos de equilibrio en la práctica. Originar nuevas ideas en la generación de diagramas de cuerpo libre. Originar nuevas ideas en la generación de diagramas de cuerpo libre. Solucionar problemas de equilibrio de la partícula. Aplicar los conocimientos de equilibrio en la práctica. Utilizar los conceptos de momento de una fuerza, teoremas de Varigñon y pares de fuerzas para la solución de problemas. Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Glosario Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje 1. Realizar una investigación con las principales definiciones (vector, fuerza, resultante, equilibrante, etc.). 2. Elaborar un glosario con las definiciones.. 1. Resolver problemas de sistemas mecánicos de fuerzas concurrentes y coplanares, aplicando las condiciones de equilibrio. Actividades de enseñanza 1. Presentar objetivos y expectativas de la asignatura. 2. Aplicar evaluación diagnostica. 3. Realizar una presentación de los temas a tratar en la unidad.. 1. Ejemplificar el método gráfico y analítico para obtener la resultante de sistemas de fuerzas concurrentes y coplanares; además de la descomposición de fuerzas en sus componentes rectangulares en el plano. Desarrollo de competencias genéricas 1. Conocimientos generales básicos. 2. Habilidades básicas de manejo de la computadora. 3. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). 4. Solución de problemas. 5. Toma de decisiones. 6. Capacidad de aprender. 7. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. Horas teóricoprácticas TEORICAS 7 PRACTICAS 4

3 Pagina: 3 de Utilizando el teorema de Varigñon resolver problemas de momento de una fuerza (torque). 1. Resolver el examen de la unidad. 2. Entregar los problemas resueltos. 3. Entregar su glosario. 2. Resolver problemas de partículas en equilibrio, elaborando el diagrama de cuerpo libre y aplicando las condiciones de equilibrio. 3. Mostrar en forma gráfica y analítica, el momento generado por una fuerza respecto a un punto. 1. Presentación final para resumir todos los métodos de resolución y aplicación. 8. Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Beer, F.; Johnston, R., Mecánica Vectorial para Ingenieros. Estática, 8ª Edición,Ed. McGraw-Hill/Interamericana, México, Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, 2005 Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

4 Pagina: 4 de Análisis por unidad Unidad: Dos Tema: Dinámica de la partícula Competencia específica de la unidad Solucionar problemas de movimiento de la partícula y aplicar los conocimientos de equilibrio en la segunda ley de Newton Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Resumen Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje 1. Investigar en diferentes fuentes la definición de cinemática, movimiento, movimiento rectilíneo, velocidad, aceleración y otros conceptos involucrados y elaborar un resumen. 1. Resolver problemas de movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado. 1. Resolver el examen de la unidad. 2. Entregar los problemas resueltos. 3. Entregar su resumen Actividades de enseñanza 1. Realzar una presentación de los temas a tratar en la unidad. 2. Explicar las definiciones de la cinemática, tales como la de movimiento, movimiento rectilíneo, velocidad, aceleración y otros conceptos involucrados 1. Desarrollar métodos de solución para problemas de movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado 2. Ejemplificar la segunda Ley de Newton 3. Analizar el fenómeno de fricción. 1. Presentación final considerando todos los conceptos estudiados en la unidad. Desarrollo de competencias genéricas 1. Capacidad de análisis y síntesis. 2. Conocimientos generales básicos. 3. Habilidades básicas de manejo de la computadora. 4. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). 5. Solución de problemas. 6. Toma de decisiones. 7. Capacidad de aprender. 8. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. 9. Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad). Horas teóricoprácticas TEORICAS 7 PRACTICAS 4

5 Pagina: 5 de 15 Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Beer, F.; Johnston, R., Mecánica Vectorial para Ingenieros.Dinamica, 8ª Edición,Ed. McGraw-Hill/Interamericana, México, Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Burbano de Ercilla, Santiago, Gracía Muñoz, Carlos, Física general, 32 Edición, Editorial Tébar, Madrid, 2003 Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

6 Pagina: 6 de Análisis por unidad Unidad: Tres Tema: Óptica Competencia específica de la unidad Solucionar problemas sencillos de reflexión, refracción y difracción de la luz. Comprender los conceptos involucrados de la óptica física y geométrica en lentes y espejos. Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Investigación documental Problemas resueltos 40% 40% 20% Actividades de aprendizaje 1. Investigar en fuentes diferentes los antecedentes históricos de la óptica y sus leyes, clasificación y aplicaciones. 1. Realizar una investigación documental sobre la aplicación y funcionamiento de la fibra óptica. 2. Resolver problemas sobre: las leyes de la reflexión y refracción. 1. Resolver el examen de la unidad. 2. Entregar investigación documental. 3. Entregar los problemas resueltos Actividades de enseñanza 1. Realzar una presentación de los temas a tratar en la unidad. 1. Ilustrar y analizar: las leyes de la reflexión y refracción. el principio de Huygens, 2. Discutir el principio de Fermat y sus aplicaciones. 3. Discutir acerca del fenómeno de la reflexión interna total y el principio de la fibra óptica. 4. Explicar los fenómenos de interferencia y difracción, y analizar los problemas clásicos. 1. Presentación final de todos los conceptos estudiados en la unidad y dando énfasis en el funcionamiento de dispositivos opto electrónicos y la fibra óptica. Desarrollo de competencias genéricas 1. Capacidad de análisis y síntesis. 2. Conocimientos generales básicos. 3. Habilidades básicas de manejo de la computadora. 4. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). 5. Solución de problemas. 6. Toma de decisiones. 7. Capacidad de aprender. 8. Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. 9. Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Horas teóricoprácticas TEORICAS 7 PRACTICAS 4

7 Pagina: 7 de 15 Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Burbano de Ercilla, Santiago, Gracía Muñoz, Carlos, Física general, 32 Edición, Editorial Tébar, Madrid, Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

8 Pagina: 8 de Análisis por unidad Unidad: Cuatro Tema: Introducción a la Termodinámica Competencia específica de la unidad Conocer el concepto de equilibrio termodinámico, las leyes de la termodinámica y entropía. Identificar las diferentes escalas de temperatura. Distinguir las leyes de la termodinámica. Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Mapa conceptual Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje 1. Investigar en diferentes fuentes sobre los conceptos básicos de la termodinámica (equilibrio termodinámico, variable de estado, entropía, entalpia, etc.) 1. Aplicar la ley cero de la termodinámica y la relación entre las diferentes escalas de temperaturas. 2. Aplicar la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados y abiertos y visualizar sus consecuencias físicas. 3. Resolver problemas de aplicación tanto de la ley cero como de la primera y segunda leyes de la termodinámica. Actividades de enseñanza 1. Realzar una presentación de los temas a tratar en la unidad 2. Explicar las definiciones de la Termodinámica, tales como la de sistema (abierto, cerrado), equilibrio, variable de estado, entorno, etc. 1. Explicar la implicación de la ley cero de la termodinámica y establecer la relación entre las diferentes escalas de temperatura. 2. Analizar el concepto de la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados y abiertos; y sus consecuencias físicas. 3. Desarrollar ejercicios sobre la primera ley de la termodinámica para el cambio de entalpía, calor o trabajo para sistemas cerrados. Desarrollo de competencias genéricas 1. Capacidad de análisis y síntesis. 2. Conocimientos generales básicos. 3. Habilidades básicas de manejo de la computadora. 4. Solución de problemas. 5. Toma de decisiones. 6. Capacidad de aprender. Horas teóricoprácticas TEORICAS 5 PRACTICAS 5

9 Pagina: 9 de Elaborar un mapa conceptual de las Leyes de la Termodinámica. 2. Resolver un examen escrito 4. Explicar el concepto de la segunda ley de la termodinámica y entropía, identificando algunas de sus aplicaciones. 1. Presentación final de los conceptos involucrados en la termodinámica y aplicaciones. Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Burbano de Ercilla, Santiago, Gracía Muñoz, Carlos, Física general, 32 Edición, Editorial Tébar, Madrid, Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

10 Pagina: 10 de Análisis por unidad Unidad: Cinco Tema: Electrostática Competencia específica de la unidad Conocer el concepto de carga eléctrica, campo eléctrico, potencial eléctrico y capacitancia. Razonar sobre las fuerzas de interacción entre las cargas, al resolver problemas. Conocer las propiedades de campo eléctrico. Calcular el potencial eléctrico en diferentes configuraciones de cargas. Determinar la capacitancia de distribuciones elementales de cargas así como la energía asociada a ellas. Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Mapa conceptual Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje APERTURA 1. Realizar una investigación de los diferentes conceptos involucrados en la unidad 2. Relacionar las operaciones básicas de la algebra vectorial con los temas desarrollados 1. Resolver problemas relacionados con los conceptos de la unidad (fuerzas electrostáticas, campo y potencial eléctrico) 2. Resolver problemas sobre capacitancia con diferentes formas geométricas y así mismo arreglos de capacitores (serie, paralelo y mixto). Actividades de enseñanza APERTURA 1. Explicar el concepto de carga eléctrica, campo eléctrico, así como las reglas vectoriales, potencial eléctrico y la capacitancia eléctrica Plantear y resolver problemas para el cálculo de fuerzas electrostáticas y la intensidad de campo eléctrico para diferentes arreglos. 2. Plantear y resolver problemas de arreglo de capacitores en diferentes conexiones (serie, paralelo y mixto) 1. Realizar una presentación con el fin de aportar ejemplos de aplicación de los conceptos manejados en la unidad. Desarrollo de competencias genéricas 1. Solución de problemas. 2. Toma de decisiones. 3. Capacidad de aprender. 4. Habilidades básicas de manejo de la computadora. Horas teóricoprácticas TEORICAS 7 PRACTICAS 5

11 Pagina: 11 de Elaborar un mapa conceptual que relacione los conceptos (fuerzas electrostáticas, campo y potencial eléctrico; capacitancia eléctrica) con sus correspondientes modelos matemáticos. 2. Resolver un examen escrito Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Serway, R., Beichner, R; Física: para Ciencias e Ingeniería: Tomo II, 5ª Edición, Editorial Ed. McGraw-Hill/Interamericana, México, Serway, R., Jewett et al, Electricidad y magnetismo, 7 Edición, Editorial Cengage Learning, México, Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

12 Pagina: 12 de Análisis por unidad Unidad: Seis Tema: Electrodinámica Competencia específica de la unidad Conocer los conceptos principales de la electrodinámica para ser utilizados en la materia de principios eléctricos y aplicaciones electrónicas. Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Glosario Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje APERTURA 1. Realizar una investigación documental a cerca de las variables, unidades de medición y símbolos involucrados en los circuitos eléctricos.. 1. Construir un glosario de términos que involucre todos los conceptos, variables y terminología empleada en la unidad. 2. Resolver problemas de aplicación. 1. Resolver un examen escrito Actividades de enseñanza APERTURA 1. Explicar analogía que existe entre un circuito eléctrico y uno hidráulico tomando en cuenta las variables físicas involucradas 2. Deducir las leyes fundamentales de los circuitos eléctricos. 3. Describir la resistencia eléctrica como el elemento de control de todo circuito eléctrico. 1. Resolver ejercicios y ejemplos de resolución y aplicación de las leyes que rigen los circuitos eléctricos 1. Realizar una sesión con el fin de reforzar la aplicabilidad de los conceptos manejados en la unidad. 2. Diseñar, aplicar y evaluar el examen correspondiente a la unidad. Desarrollo de competencias genéricas 1. Capacidad de análisis y síntesis. 2. Conocimientos generales básicos. 3. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). 4. Solución de problemas. 5. Toma de decisiones. 6. Capacidad de aprender. Horas teóricoprácticas TEORICAS 6 PRACTICAS 5

13 Pagina: 13 de 15 Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Serway, R., Beichner, R; Física: para Ciencias e Ingeniería: Tomo II, 5ª Edición, Editorial Ed. McGraw-Hill/Interamericana, México, Serway, R., Jewett et al, Electricidad y magnetismo, 7 Edición, Editorial Cengage Learning, México, Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet

14 Pagina: 14 de Análisis por unidad Unidad: Siete Tema: Electromagnetismo Competencia específica de la unidad Conocer los conceptos principales del electromagnetismo y la inductancia magnética para ser utilizados en la materia de principios eléctricos y aplicaciones electrónicas Criterios de evaluación de la Unidad Examen escrito Cuadro comparativo Problemas resueltos 50% 20% 30% Actividades de aprendizaje APERTURA 1. Realizar una investigación de los diferentes conceptos involucrados en la unidad 2. Relacionar las operaciones básicas de la algebra vectorial con los temas desarrollados 1. Resolver problemas 2. Construir un cuadro comparativo sobre las leyes de Maxwell 1. Resolver un examen escrito Actividades de enseñanza APERTURA 1. Realizar una sesión de presentación explicando el fenómeno electromagnético y el desarrollo matemático de los modelos físicos que explican el fenómeno. 2. Dar ejemplos de aplicación tecnológica en el desarrollo de las comunicaciones eléctricas. 1. Resolver ejercicios de aplicación de las leyes que gobiernan el fenómeno electromagnético. 2. Relacionar las ecuaciones de Maxwell con cada uno de los fenómenos estudiados (electrostática, electrodinámica y magnetismo) 1. Realizar una sesión con el fin de reforzar la aplicabilidad de los conceptos manejados en la unidad. Desarrollo de competencias genéricas 1. Capacidad de análisis y síntesis. 2. Conocimientos generales básicos. 3. Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas). 4. Solución de problemas. 5. Toma de decisiones. 6. Capacidad de aprender. Horas teóricoprácticas TEORICAS 9 PRACTICAS 5

15 Pagina: 15 de Diseñar, aplicar y evaluar el examen correspondiente a la unidad Fuentes de información : Apoyos didácticos : 1. Serway, R., Jewett et al, Electricidad y magnetismo, 7 Edición, Editorial Cengage Learning, México, Freedman, R.A. et al, Sears e Zemansky: Física Universitaria, 12ª Edición, Ed.Addison-Wesley, México, Tipler, Paul A., Mosca, Gene, Física para la ciencia y tecnología, 5 Edición, Editorial Reverté, Barcelona, Plonus, Martin A., Electromagnetismo aplicado, 1 ed. en español, Ed. Reverté, Barcelona, 1994 Cañón Pintarron Laptop con conexión a Internet Fecha de elaboración: 11 DE AGOSTO DE 2017 Ing. Fernando Martínez Castro Nombre y Firma del Docente ME. Celso Ramírez Aguilar Vo. Bo. Jefe del Departamento