UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE FISICA

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1 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE FISICA PROGRAMA DE CLASES FISICA GENERAL I FIS 211 SEMESTRE PRERREQUISITO: FISICA BASICA (FIS 018) Número de créditos: 3 Horas teóricas: 4 Horas prácticas: 0 Total de horas: 68 (incluyendo 6 horas de examenes parciales) Descripción:La asignatura abarca l os principios básicos de la mecánica tales como las leyes de Newton, la ley de conservación de la energía y las leyes de conservación de la cantidad de movimiento lineal y angular. Objetivos generales: Dotar a los estudiantes que comienzan sus estudios de ciencia e ingeniería con los conocimientos necesarios para resolver problemas relacionados con el movimiento de los cuerpos, aplicando las leyes de Newton y los principios de conservación. Población destinataria: Estudiantes de ingeniería, licenciatura en física y lincienciautra en química. Calificación: 1er Parcial 25%, 2do parcial 25%, Práctica 20%, Examen General 30%. Distribución de calificación práctica: 20%: Ejercicios 10% Pruebines 5% Asistencia 5% Proyecto 5% SESIÓN FECHA HORAS TEMA CONTENIDO LECTURA 1 S01 2 INTRODUCCIÓN 2 S01 2 Unidad I. CANTIDADES FÍSICAS Y VECTORES 3 S02 2 Unidad I. (cont.) 4 S02 2 Unidad I. (cont.) 5 2 Unidad I. (cont.) cont. Objetivos, descripción del curso, programa de clases, evaluación, recursos, requisitos, estrategia, revisión de matemáticas. Técnica de resolución de problemas Medidas y cantidades fisicas. Sistemas de unidades. Conversión de unidades. Análisis dimensional. Estimación y orden de magnitud. Incertidumbre y cifras significativas. Cómo resolver problemas de física. Cantidades escalares y vectoriales. Suma de vectores métodos gráfico y análitico. Vectores unitarios. Producto de vectores (por un escalar, producto escalar, producto vectorial). Propiedades de las operaciones con vectores. Cap. 1 Página 1 de 5 03/09/2015

2 Conceptos de cinemática de la partícula. Posición, desplazamiento, 6 S03 velocidad, rapidez, trayectoria de la Unidad II. Movimiento en 2 partícula. Velocidad y rapidez media e una dimensión instantánea. Aceleración media e instantánea. Movimiento rectilíneo uniforme. Cap. 2 7 S03 2 Unidad II. (cont.) Movimiento rectilíneo con velocidad constante. Movimiento rectilíneo con aceleración constante. Movimiento rectilíneo con aceleración variable. 8 S03 2 Unidad II. (cont.) 9 S04 2 Unidad III. Movimiento en dos dimensiones 10 S04 2 Unidad III. (cont.) Movimiento verticalsobre la superficie de la tierra: Caída libre. Velocidad y posición por integración Posición, desplazamiento, velocidad, rapidez y aceleración bidimensional. Movimiento bidinemsional con acleración constante. Movimiento de proyectiles. Movimiento circular uniforme y no uniforme. Cap S04 2 Unidad III. (cont.) Velocidad relativa. Marcos referenciales inerciales y no inerciales. 12 S05 2 Unidad IV. Leyes del movimiento de Newton 13 S05 2 Unidad IV. (cont.) 14 S05 2 Unidad IV. (cont.) 15 S06 2 PRIMER PARCIAL 16 S06 2 Unidad IV. (cont.) 17 S6 2 Unidad IV. (cont.) 18 S7 2 Unidad V. Trabajo y energía cinética Concepto de fuerza. Primera ley del movimiento, marcos ineciales. Masa. Segunda ley de Newton. Fuerza gravitacional ypeso. Tercera ley del movimiento. Diagramas de cuerpo libre. Métodos numéricos de resolución de ecuación dinámica. Aplicaciones de las leyes de Newton. Sistemas en equilibrio y dinámica de partículas. Fuerzas de fricción o de rozamientos. Dinámica del movimiento circular. Fuerzas fundamentales de la naturaleza. Trabajo realizado por una fuerza constante. Trabajo realizado por una fuerza variable. Ley de Hooke. 19 S7 2 Unidad V. (cont.) Trabajo y energía cinética. 20 S7 2 Unidad V. (cont.) Potencia 21 S8 Unidad VI. Energía 2 potencial y conservación de la energía Energía potencial: gravitatoria, eléastica. Fuerzas conservativas y no conservativas. Cap. 4 Cap. 5 Cap. 6 Cap. 7 Página 2 de 5 03/09/2015

3 Relación entre fuerza conservativa y la 22 S8 2 Unidad VI. (cont.) energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Página 3 de 5 03/09/2015

4 Ley general de conservación de la 23 S9 2 Unidad VI. (cont.) energía. Diagramas de energía y equilibrio. 24 S9 Unidad VII. Cantidad de 2 movimiento, choques e impulso Cantidad de movimiento lineal y su conservación. Impulso y cantidad de movimiento Cap. 8 TEXTO: 25 S10 2 Unidad VII. (cont.) Choques elásticos. Choques inelásticos 26 S10 2 Unidad VII. (cont.) Centro de masa y su movimiento. 27 S10 2 Unidad VII. (cont.) Sistemas de masa variable. 28 S11 2 SEGUNDO PARCIAL 29 S12 2 Unidad VIII. Movimiento de rotación de los cuerpos rígidos 30 S13 2 Unidad VIII. (cont.) 31 S14 2 Unidad VIII. (cont.) 32 S15 2 Unidad VIII. (cont.) 33 S16 2 Unidad VIII. (cont.) 34 S17 2 EXAMEN GENERAL TOTAL 68 Posición, desplazamiento, velocidad, aceleración angulares. Rotación con aceleración angular constante. Relación entre las cantidades lineales y las cantidades angulares. Energía cinética rotacional. Momento de inercia. Teorema de los ejes paralelos Momento de torsión. Momento de torsión y acleración angular de un cuerpo rígido. Trabajo, potencia y energía en el movimiento rotacional. Movimiento de traslación y de rotación combinados. Cantidad de movimiento angular. Ley de conservación de la cantidad de movimiento angular. Cap. 9 Cap. 10 Sears, Francis W.; Zemansky, Mark W.; Young, Hugh D.; Freedman, Roger A. (2009). Física universitaria. Volumen 1. 13a ed. Pearson: México. BIBLIOGRAFIA Alonso, Marcelo; Finn, Edward J. Física : Volumen I: Mecánica. México: Fondo Educativo Ineramericano:1976. Alcaraz i Sendra, Olga; López López, José; López Solanas, Vicente. Física: Problemas y ejercicios resueltos. Madrid: Pearson Educación, p., ISBN 13: Bauer, Wolfgang; Westfall, Gary D. University physics with modern physics. New York: McGraw-Hill, Berkeley Physics Course. Mecánica. Vol. I. España: Reverté Browne, Michael E. Theory and problems of Physics for Engineering and Science. México: McGraw-Hill, P. Schaum's Outline Series. ISBN: X Página 4 de 5 03/09/2015

5 Bueche, Frederick J.; Hecht, Eugene. Física general. 9a ed. Pérez Castellanos, José Hernán (trad.). México: McGraw-Hill p. Serie Schaum. ISBN Feynman, Richard P. Física: Mecánica, radiación y calor. Vol I. Wesley: New York. Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentals of physics. 9th ed. New York: Wiley Ohanian, Hans C.; Markert, John T. Physics for engineers and scientists. 3rd. Ed. Vol. 1. Estados Unidos de América: W.W. Norton ISBN: Serway, Raymond A.; Jewett Jr., John W. Física para ciencias e ingeniería. Vol I. 6ta ed. Thomson: México. Sitio Web del curso: Página 5 de 5 03/09/2015