UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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1 1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME Nombre de la unidad de aprendizaje: Frecuencia semanal: 2 hrs. Horas presenciales: 28 hrs. Horas de trabajo extra aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 4 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 27/septiembre/2011 Fecha de la última actualización: 28/octubre/2011 Responsables del diseño: M.C. Blanca Yarumi Hi Guajardo Presentación: La física es una ciencia que le permite al estudiante modelar, comprender y predecir el comportamiento de fenómenos que se presentan en la naturaleza, por lo que esta unidad de aprendizaje le brindará al estudiante una introducción sobre tres grandes fases de las cuales en la fase I se abordarán los tipos oscilaciones que cumplen con un movimiento periódico; en la fase II del área de la mecánica de fluidos se llegarán a principios sobre los fluidos en reposo y en movimiento; y por último en la fase III del campo tan extenso de la termodinámica solo se verán los temas básicos los cuales tendrá una aplicación en el contexto actual; siendo capaz de realizar practicas de laboratorio, por lo que podrá obtener, registrar y estructurar información para responder preguntas y realizar experimentos, también contribuirá en el desarrollo de diversas competencias tales como: un razonamiento lógico matemático que le permita manejar los conocimientos generales capacitándolo para

2 aplicarlos en situaciones concretas relacionadas con otras áreas de la ingeniería. Así como, contribuir en el desarrollo de la formación del estudiante a través del trabajo individual y por equipo para un mejor desenvolvimiento en contexto ingenieril y acorde a las normas sociales actuales. 2 Propósito: Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad que los estudiantes obtengan una formación integral, permitiendo así aplicar los conocimientos teóricos y prácticos, de los movimientos oscilatorio y ondulatorio, de la termodinámica y de fluidos; adquiriendo una mejor visión en la posible solución de estos; a través de trabajo individual o colectivo, mediante el uso de habilidades y herramientas para poder analizar y resolver problemas físicos, los cuales se requieren en el desempeño profesional sirviendo de base en relación con otras unidades de aprendizaje del programa educativo. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales: Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

3 Competencias personales y de interacción social 3 Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible. Competencias integradoras Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones. b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Aplicar los conocimientos de los movimientos oscilatorios y ondulatorios y las leyes de la termodinámica y fluidos, para que le permitan identificar problemas y plantear las hipótesis necesarias para poder resolverlos, por medio de la obtención de datos, registro de la información y realizando experimentos pertinentes para relacionarlos con alguna situación del entorno o demostrar principios científicos.

4 Representación gráfica Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional Aplicar los conocimientos que le permitan describir los movimientos oscilatorios y ondulatorios y las leyes de la termodinámica y fluidos Analizar las características de los fluidos ideales en reposo y en movimiento; por medio de la relación con la mecánica de fluidos asociándolos con situaciones del entorno para comprender su importancia en la ingeniería 4 Instrumentales Utiliza los lenguajes lógico, formal, Describir los movimientos matemático, icónico, verbal y no verbal de oscilatorios y ondulatorios y Describir los conceptos básicos sobre el acuerdo a su etapa de vida, para comprender, las leyes de la termodinámica y movimiento oscilatorio y ondulatorio en interpretar y expresar ideas, sentimientos, fluidos con el uso de métodos base a sus características y ecuaciones teorías y corrientes de pensamiento con un gráficos y analíticos enfoque ecuménico Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su Aplicar los conocimientos Describir los conceptos básicos sobre el transformación en conocimiento, así como para el con el uso de las movimiento oscilatorio y ondulatorio aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de herramientas de laa haciendo usos de lenguajes gráficos y/o vanguardia que le permitan su participación constructiva tecnología herramientas de la tecnología en la sociedad Competencias de la Unidad de Aprendizaje Personales y de Interacción Social Utiliza los métodos y técnicas de investigación Aplicar los conocimientos con el uso tradicionales y de vanguardia para el de métodos gráficos y analíticos, para desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio resolver problemas relacionados con de su profesión y la generación de situaciones concretas en algunas áreass básicas de la ingeniería conocimientos Practica valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, l solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible Definir los conceptos básicos relacionados con el calor y la temperatura, en base a las características de las leyes o principios de la termodinámica Integradoras Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones Aplicar los conocimientos para resolver problemas relacionados con situaciones concretas en algunas áreas básicas de la ingeniería Definir los conceptos básicos relacionados con el calor y la temperatura para la resolución de problemas de manera individual o en equipo relacionándolos con situaciones de su entorno VIGENTE A PARTIRR DEL: 8 de Agosto del 2011

5 Unidad temática 1: Movimiento Oscilatorio Y Movimiento Ondulatorio. Competencias particulares: Describir los conceptos básicos sobre el movimiento oscilatorio y ondulatorio en base a sus características y ecuaciones, para la resolución de problemas en base a la relación de un fenómeno del entorno con instrumentos o modelos científicos. 5 Elementos de Competencia Analizar un sistema masa resorte y péndulo simple por medio del comportamiento de un movimiento armónico simple, para determinar la dependencia del periodo con otra variable. Analizar el comportamiento de una varilla metálica sometida a un esfuerzo de torsión, por el modelo de Movimiento Armónico Simple, para determinar la constante de torsión de la varilla. Evidencias de aprendizaje Practica Nº 1 Sistemas Oscilantes Practica Nº 2 Péndulo de Torsión Criterios de desempeño Reporte Portada Portada Objetivos Marco teórico Procedimiento experimental realizado Cálculos y resultados Conclusiones y discusión Bibliografía Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Determinará la dependencia del periodo con otras variables en un sistema oscilatorio, mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte. Determinar la constante de torsión de una varilla metálica sometida a un esfuerzo de torsión mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte Tipos de Oscilaciones Masaresorte Péndulo simple Péndulo de torsión Aula, manual de laboratorio, material de laboratorio.

6 Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos 6 Identificar la onda mecánica por medio de una cuerda y un resorte para determinar la velocidad de propagación de la onda Identificar la onda mecánica por medio de un amplificador de audiofrecuencia para calcular la velocidad del sonido. Practica Nº 3 Ondas Mecánicas Practica Nº 4 Estudio de las Características del Sonido Reporte Portada Portada Objetivos Marco teórico Procedimiento experimental realizado Cálculos y resultados Conclusiones y discusión Bibliografía Determinar la velocidad de propagación de las ondas mecánicas en diferentes medios mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte. Se determinará experimentalmente algunas características esenciales del sonido, así como la velocidad de propagación del sonido elaborando un reporte. Tipos de ondas Descripción matemática Longitudinale s Transversales Viajeras Estacionarias Sonido Aula, manual de laboratorio, material de laboratorio.

7 Unidad temática 2: Mecánica De Fluidos. Competencias particulares: Analizar las características de los fluidos ideales en reposo; por medio de la relación con la mecánica de fluidos asociándolos con situaciones del entorno para comprender su importancia en la ingeniería. 7 Elementos de Competencia Aplicar los principios de los fluidos en reposo para determinar la presión de un fluido con la profundidad por medio de un manómetro y un dinamómetro y relacionarlo con la flotación de los cuerpos. Evidencias de aprendizaje Practica Nº 5 Estudio y caracterización de los fluidos en reposo Criterios de desempeño Reporte Portada Portada Objetivos Marco teórico Procedimiento experimental realizado Cálculos y resultados Conclusiones y discusión Bibliografía Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Determinar la dependencia de la presión en un fluido en reposo con la profundidad y relacionarlo con la flotación de los cuerpos mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte. Fluidos en reposo Principio de Pascal Principio de Arquímedes Aula, manual de laboratorio, material de laboratorio.

8 Unidad temática 3: Fenómenos Termodinámicos Competencias particulares: Definir los conceptos básicos relacionados con el calor y la temperatura, en base a las características de las leyes o principios de la termodinámica para la resolución de problemas que le permita obtener información para demostrar principios científicos. 8 Elementos de Competencia Analizar un sistema de dilatación lineal para determinar el coeficiente de dilatación lineal del material de una varilla metálica la cual se le aplica calor por medio de un baño de temperatura constante y en base a ello se seleccionara el material necesario para una aplicación tecnológica Determinar la temperatura final entre dos masas conociendo sus temperaturas iniciales y obtener el calor especifico del material para identificar el material utilizado. Evidencias de aprendizaje Practica Nº 6 Dilatación Lineal Practica Nº 7 Flujo de Calor y Calor Especifico Criterios de desempeño Reporte Portada Portada Objetivos Marco teórico Procedimiento experimental realizado Cálculos y resultados Conclusiones y discusión Bibliografía Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Determinar el coeficiente de dilatación lineal del material de una varilla metálica mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte Se determinará la temperatura final entre dos masas conociendo sus temperaturas iniciales; y se obtendrá el calor especifico de varios materiales mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte Calor Temperatura Escalas de temperatura Dilatación térmica Ley cero de la termodinámica Características principales de los fenómenos termodinámicos: Capacidad calorífica Balance de calor Cambio de estado Equivalente mecánico de calor Transferencia de energía Aula, manual de laboratorio, material de laboratorio.

9 Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) 9 Evidencia Ponderación Practica Nº 1 Sistemas Oscilantes 10% Practica Nº 2 Péndulo de Torsión 10% Practica Nº 3 Ondas Mecánicas 10% Practica Nº 4 Estudio de las características el sonido 10% Practica Nº 5 Estudio y caracterización de los fluidos en reposo 10% Practica Nº 6 Dilatación lineal 10% Practica Nº 7 Flujo de calor y calor especifico 10% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 30 % Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un portafolio de evidencias el cual consistirá en la recopilación de todos los reportes de las prácticas realizadas durante el semestre, agregando una reflexión sobre el aprendizaje en cada una de las prácticas. Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ondas y Calor Autor: Francis W. Sears Mark W. Zemansky Hugo D. Young Roger A. Freedman Editorial: Pearson Educación Libro: Autor: Editorial: Física para la ciencia y la Tecnología Paul A Tipler Gene Mosca Reverté

10 Libro: Fundamentos de Física Autor: Halliday/ Resnick /Walker Editorial: Patria Libro: Libro de Actividades Física II Autor: González / González/ Rivas/ Córdoba Editorial: Pearson Educación Libro: University Physics Autor: Young/Freedman Editorial: Addison Wesley Longman 10 o Tema: Liga: Fecha última revisión: o Tema: Liga: Fecha última revisión: Oscilaciones y Ondas mecánicas 18/Octubre/2011 Experimentos Caseros 18/Octubre/2011 Revista: Año: # de revista: Mes: Nombre del artículo: Autor:

11 Perfil del docente: 11 Poseer grado académico superior al de licenciatura de un área afín a la ingeniería para impartir las asignaturas de física, así como ser competentes en el manejo de las tecnologías de la información y contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante. Ficha bibliográfica del profesor: JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE CIENCIAS BASICAS