Requisitos (codigo) Nombre Número de créditos (U.V.) Geometría Trigonometría. Habilidades cognitivas matemáticas básicas. Responsabilidad Creatividad

Transcripción

1 Nombre del espacio de aprendizaje: Fundamentos de Física Facultad o centro regional: Ciencias Escuela: Física Código actual: FS 105 Código sugerido: FSG 612 Carrera según grado: Arquitectura Departamento responsable: Física Conocimientos o habilidades previas Requisitos (codigo) Nombre Número de créditos (U.V.) MM 000 Algebra 4 Capacidades previas Conocimientos Habilidades Valores Algebra Geometría Trigonometría Habilidades cognitivas matemáticas básicas Constancia Responsabilidad Creatividad Distribución de la actividad académica Modalidad en que se presenta el aprendizaje 1 Presencial (con apoyo de la plataforma virtual) X 2 Distancia (e learning) 3 Distancia (b learning)

2 Tiempo e intensidad del trabajo en el espacio pedagógico Unidades Valorativas Semanas Duración del trabajo Total: 4 Número de semanas: 13 Horas independientes de trabajo del estudiante por semana: 8 Horas independientes de trabajo del estudiante por período: 104 UV Teóricas: 3 Horas teóricas por semana: 4 Duración de la hora clase teórica: 50 minutos UV Prácticas: 1 Horas prácticas por semana: 1 Duración de la hora clase práctica: 50 minutos Descripción de competencias Competencias genéricas Nombre dado a la competencia Capacidad de abstracción, análisis y síntesis Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación Capacidad Creativa Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas Competencias específicas Nombre dado a la competencia Conocimiento adecuado y aplicado a la arquitectura y al urbanismo de los principios de la mecánica general y la estática. Conocimiento adecuado y aplicado a la arquitectura y al urbanismo de los principios de la termodinámica, acústica e iluminación. Conocimiento adecuado y aplicado a la arquitectura y al urbanismo de los principios de la mecánica de fluidos, hidráulica y electricidad.

3 Subcompetencias Nombre dado a la competencia Nombrar en el Sistema Internacional las unidades de las magnitudes físicas básicas de la mecánica, dinámica de fluidos, la termodinámica, la acústica, la teoría de circuitos y la luminotecnia. Reconocer sistemas materiales simples: partícula, sólido rígido, sistemas de sólidos rígidos. Identificar fuerzas y momentos de fuerzas como magnitudes físicas implicadas en el equilibrio de sistemas materiales. Convertir sistemas complejos de fuerzas y momentos en otros equivalentes más sencillos. Enunciar los principios fundamentales de la Estática. Aplicar las ecuaciones de la Estática a la resolución de problemas de equilibrio de mecanismos y sistemas isostáticos. Aplicar el método de los nudos para obtener los esfuerzos de las barras en estructuras articuladas planas simples. Representar diagramas de esfuerzos cortantes, esfuerzos axiles y momentos flectores en vigas simples sometidas a sistemas de fuerzas y momentos en el plano. Conocer y aplicar a casos sencillos los principios de la estática de fluidos. Conocer y aplicar a casos sencillos los principios de la dinámica de fluidos. Extraer conclusiones obtenidas de la comparación de resultados experimentales y teóricos. Reconocer los distintos tipos de flujos en ductos cerrados. Distinguir entre sistemas termodinámicos abiertos y cerrados. Distinguir la diferencia entre Trabajo y Calor como formas de intercambio energético entre un sistema y sus alrededores. Enunciar el Primer y Segundo Principio de la Termodinámica y conocer sus consecuencias. Describir los diferentes mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección y radiación.

4 Resolver problemas sencillos de transferencia de calor en régimen estacionario. Reconocer los elementos simples de un circuito eléctrico: resistencias y condensadores. Conocer los conceptos básicos de la ley de Ohm. Aplicar las leyes de Kirchhoff para resolver circuitos eléctricos sencillos. Conocer los conceptos básicos de las ondas mecánicas. Conocer y describir los atributos de la sensación sonora. Justificar la adopción de la escala de decibelios para cuantificar las magnitudes acústicas. Realizar operaciones básicas con magnitudes expresadas en la escala de decibelios. Nombrar y relacionar los parámetros acústicos básicos de una sala. Plantear soluciones simples para el acondicionamiento acústico de salas. Conocer los conceptos básicos de la teoría de la luz y el color en relación con la Arquitectura. Objetivos Objetivos Generales 1 Describir con formalismo la estática de un sólido rígido. 2 Resolver problemas de estructuras, vigas y cables. 3 Describir con formalismo la estatica y dinamica de fluidos. 4 Describir con formalismo los fundamentos de la termodinámica. 5 Describir con formalismo los fundamentos de la acústica. 6 Describir con formalismo los fundamentos de circuitos y redes eléctricas.

5 Distribución de contenidos Áreas Temáticas Contenido Explícito Secciones Tiempo (Hrs) Bibliografía Estatica Fuerza Leyes de Newton Diagramas de cuerpo libre Torca Las condiciones para el equilibrio Resolución de problemas de estática 4.1, 4.2, 4.4, 4.5, 4.6, , 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, Horas 1 Horas 8 Horas Fisica para Estabilidad y equilibrio Elasticidad: Esfuerzo y deformación unitaria Fractura Armaduras y puentes Fluidos Densidad y gravedad específica Presión en fluidos Presión atmosférica y presión manométrica Principio de Pascal 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, 13.8, Horas Fisica para Medición de la presión: Manómetros y barómetros Flotación y el principio de Arquímedes Fluidos en movimiento; tasa de flujo y la ecuación de continuidad

6 Ecuación de Bernoulli Bombas Hidráulicas Fin de la Primera Unidad 20 Horas Termodinámica Temperatura y termómetros Equilibrio térmico y la ley cero de la termodinámica Expansión térmica Tensiones térmicas 17.2, 17.3, 17.4, Horas Fisica para Calor Transferencia de calor: Conducción, convección, radiación Horas Fisica para Sonido y Acústica Características del sonido Representación matemática de ondas longitudinales Intensidad del sonido: decibeles Calidad del sonido y ruido: Superposición 16.1, 16.2, 16.3, Horas Fisica para Dirección de propagación y frente de onda Ley general de reflexión El efecto de eco 113 a Horas Física Aplicada a la Arquitectura, Hernan Nottoli, 1ra

7 Efecto de reverberación Tiempo de reverberación Nobuko, Argentina, Efecto de difracción Efecto de resonancia El sonido en el hecho constructivo: Generalidades Absorción del sonido: Coeficiente de absorción y absorción total Aislación con distintos materiales: aislamiento simple y compuesto Fin de la Segunda Unidad 20 Horas Electricidad Electrostática; carga eléctrica y su conservación Aislantes y conductores La batería eléctrica Corriente eléctrica Ley de Ohm: Resistencia y resistores 21.1, 21.3, 25.1, 25.2, 25.3, 25.4, 25.5, Horas 4 Horas Fisica para Resistividad y conductividad Potencia eléctrica Potencia en circuitos domésticos FEM y voltaje terminal Resistores en serie y en paralelo 26.1, 26.2, Horas

8 Reglas de Kirchhoff Iluminación Iluminación Radiación luminosa Flujo luminoso Intensidad del flujo luminoso Relación entre iluminación e intensidad 159 a Horas Física Aplicada a la Arquitectura, Hernan Nottoli, 1ra Nobuko, Argentina, 2004 Reflexión, absorción y transmisión El fenómeno de refracción La visión de objetos y colores Conceptos generales sobre el color Iluminación Artificial Iluminación artificial 183 a Horas Física Aplicada a la Arquitectura, Hernan Nottoli, 1ra Nobuko, Argentina, 2004 Iluminación Natural Iluminación natural Coordenadas Absolutas Coordenadas Locales 193 a Horas Física Aplicada a la Arquitectura, Hernan Nottoli, 1ra Nobuko, Argentina, 2004 Uso racional de la energía Uso racional de la energía 241 a 2 Horas Física Aplicada a la

9 Energías convencionales, no contaminantes, contaminantes y efecto invernadero 261 Arquitectura, Hernan Nottoli, 1ra Nobuko, Argentina, 2004 Fin de la Tercera Unidad 22 Horas Metodologías Metodología de enseñanza aprendizaje Metodología de evaluación Esta asignatura será desarrollada de manera participativa y reflexiva, haciendo uso entre otras de las estrategias metodológicas siguientes: Experiencias de cátedra presentadas y discutidas en clase, trabajos de investigación bibliográfica, tanto individuales como en grupo, resolución de ejercicios y problemas propuestos en los textos, tanto en clase como independiente por los alumnos, realización de prácticas de laboratorio, elaboración de informes de laboratorio por los alumnos, elaboración de un proyecto que implique: Investigación bibliográfica, elaboración de equipo de laboratorio, elaboración y prueba de guía de laboratorio, análisis e interpretación de resultados, formulación de conclusiones. Evaluación Diagnóstica: La cual se realiza al inicio de la asignatura y pretende identificar el nivel de competencia que el estudiante tiene en relación a la temática a desarrollar. Evaluación Formativa: Se llevará a cabo durante el transcurso de desarrollo de la asignatura y en ella se informará a los alumnos sobre sus aciertos y desaciertos, y se les brindará la oportunidad de que realicen actividades de reforzamiento que les permitan alcanzar los indicadores de logro establecidos. Evaluación Sumativa: Se lleva a cabo desde el inicio del curso y permitirá al final del curso asignar una calificación al estudiante, para su realización se utilizarán entre otras las siguientes estrategias de evaluación: resumenes, pruebas escritas, informes de laboratorio, guías de ejercicios, realización de proyectos de investigación y exámenes escritos.

10 Pruebas escritas: 3 5 Exámenes escritos: 3 4 Exámenes de reposición: 1 Reportes de laboratorio: 5 6 Propuesta preliminar de laboratorios Primera unidad Segunda unidad Tercera unidad Carácter vectorial de la fuerza Centro de masa y equilibrio rotacional Flotación Flujo en tubos Dilatación térmica Medición del nivel de intensidad de diferentes ruidos o sonidos Absorción y aislamiento sonoro Conducción en diferentes materiales Circuitos eléctricos (ley de ohm, circuitos en serie y paralelo, potencia eléctrica) Iluminación artificial Iluminación natural Proyectos de aplicación con materiales de bajo costo Primera unidad Segunda unidad Aplicaciones de estatica Aplicaciones de fluidos Aplicaciones de termodinámica Aplicaciones de acústica Tercera Taller de iluminación y energía

11 unidad Recursos pedagógicos: Taller de luz y color Bibliografia Minima Fisica para Ingeniería Giancoli 4ta Edición Educación México 2008 Física Aplicada a la Arquitectura Hernan Nottoli 1ra Edición Nobuko Argentina 2004 Bibliografía complementaria Física universitaria Young, D. Hugh y Roger A. Freedman 13va Edición Educación México 2013 Problemas de física aplicada a la arquitectura técnica Jose Agea Escuela politécnica superior de edificación de Barcelona Barcelona 2003 Materiales adicionales (revistas, páginas web, videos y películas) Khan Academy Videos Campus Virtual de la UNAH