UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SILABO

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS SILABO ASIGNATURA: FÍSICA I CÓDIGO: 3A DATOS GENERALES 1.1. Departamento Académico: Ingeniería de Transporte 1.2. Escuela Profesional: Ingeniería de Transporte 1.3. Especialidad: Ingeniería de Transporte 1.4. Nombre de la Carrera: Ingeniería de Transporte 1.5. Ciclo de Estudios: II 1.6. Créditos: Área de la Asignatura: Básica 1.8. Condición: Obligatorio 1.9. Horas de Clase Total: 85 horas Profesor Responsable: Lic. Violeta L. Romero Carrión Ing. Magno Atauje Pariona Año Académico: II 2. SUMILLA La naturaleza de la asignatura de Física General I es, teórico práctico complementado por la parte experimental, lo cual redundará en la formación de profesionales con espíritu de investigación, a fin de contribuir en el mejoramiento de la ciencia y tecnología. Los tópicos generales de estudio son: vectores en el plano y en el espacio, cinemática de una partícula, estática, dinámica de una partícula, trabajo, energía y potencia, impulso y cantidad de movimiento, colisiones elásticas e inelásticas, coeficiente de restitución, energía cinética rotacional y centro instantáneo de rotación. Ley de gravitación universal. 3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVOS GENERALES Los alumnos de la asignatura de Física General I, al finalizar el ciclo académico serán capaces de: Incorporar en su estructura cognoscitiva las teorías y leyes de la física general y su aplicación a situaciones reales, mediante un aprendizaje significativo Aplicar el método científico en la interpretación del comportamiento de la naturaleza y las leyes que lo rigen Desarrollar hábitos de disciplina, responsabilidad y puntualidad, que le permita desenvolverse armónicamente en nuestra sociedad Aplicar procedimientos, estrategias y técnicas que le conduzcan a aprender a aprender.

2 4. APORTE DE LA ASIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL. La asignatura de Física General I, es fundamental para seguir estudios de ingeniería, en tal sentido se realiza una presentación clara y lógicamente secuenciada de las leyes y principios, así como una selección de problemas; lo cual permitirá, desarrollar la capacidad de razonamiento del estudiante y sentará los pre-requisitos para las asignaturas de orden vertical, vinculadas con el desarrollo tecnológico de la especialidad. 5. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD DENOMINACIÓN Nº DE HORAS I Análisis Dimensional- 15 Vectores II Cinemática 15 III Estática 5 IV Dinámica 15 V Energía-Trabajo-Potencia 5 VI Cantidad de Movimiento 5 VII Rotación de Cuerpos 5 Rígidos VIII Dinámica de Rotación 5 IX Gravitación 5 Evaluaciones 10 Total Horas: PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I: Análisis Dimensional - Vectores. PRIMERA SEMANA - Magnitudes fundamentales. - Sistema internacional de unidades. - Magnitudes escalares y vectoriales. 1. AVENDAÑO, Salomón. ROMERO, Violeta. (2000) Separatas de Física General. Lima: UNFV. 2. GAIDOLFI, Carlos. (1984) Guía para la enseñanza del SI, Lima: Itintec. Lectura 1: Unidades y Análisis Dimensional pp Lectura 2: La estructura del SI pp Segunda sesión: - Vector, elementos - Tipos de vectores

3 2. SEARS. ZEMANSKY. YOUNG. FREEDMAN (1998) Física Lectura1: Vectores pp Lectura2: Vectores y suma de vectores pp SEGUNDA SEMANA - Vectores en dos dimensiones: componentes, resultante. Método gráfico y analítico. Lectura : Componentes de los vectores pp Ejercicios: Introducción al cálculo vectorial pp Vectores en tres dimensiones: módulo, cosenos directores, ley de senos. - Vector unitario, posición. Lectura: Vectores pp TERCERA SEMANA - Producto escalar- propiedades. - Producto vectorial, triple producto escalar y vectorial. 2. SEARS. ZEMANSKY. YOUNG. FREEDMAN (1998) Física Lectura1 : Vectores pp Problemas: Unidades y Vectores pp PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA UNIDAD II: Cinemática. CUARTA SEMANA

4 - Movimiento rectilíneo uniforme. - Velocidad promedio, velocidad instantánea. Lectura: Movimiento a lo largo de una línea recta pp Movimiento rectilíneo uniformemente variado. - Aceleración media y aceleración instantánea. - Gráficas. - Ejercicios 1. HEWITT, PAUL (1999) Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman Lectura : Gráficas del movimiento pp Ejercicios: Cinemática del punto pp QUINTA SEMANA - Componentes rectangulares de la aceleración instantánea: aceleración instantánea y aceleración normal. Gráficas. - Caída libre. - Ejercicios de aplicación. Lectura 1: Aceleración media e instantánea pp Ejercicios: Cinemática y Caída libre pp Movimiento de proyectiles - Movimiento en un círculo. - Velocidad relativa. 2. HEWITT, PAUL (1999) Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman Lectura 1: Movimiento en dos o tres dimensiones pp SEXTA SEMANA Ejercicios de aplicación. SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA. UNIDAD III: ESTÁTICA.

5 SÉPTIMA SEMANA - Fuerzas: composición de fuerzas aplicadas a un cuerpo rígido - Composición de las fuerzas coplanares. - Torque de una fuerza. - Torque de varias fuerzas concurrentes - Condiciones de Equilibrio: equilibrio de una partícula, de un cuerpo rígido. Lectura : Equilibrio de una partícula y de un cuerpo rígido pp Esfuerzo, Tensión y módulos de elasticidad. - Centro de masa. - Aplicaciones Lectura: Centro de masa pp OCTAVA SEMANA UNIDAD IV: Dinámica PRIMER EXAMEN PARCIAL NOVENA SEMANA - Sistemas de referencia. - Leyes de Newton. 1. HEWITT, PAUL (1999) Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman. 2. SEARS. ZEMANSKY. YOUNG. FREEDMAN (1998) Física Lectura 1-a : Ley de inercia de Newton - La inercia en acción pp Lectura 1-b : Segunda y tercera leyes de Newton pp / Lectura 2 : Marco de referencia inerciales pp Masa y peso. 1. FIDALGO J.A. y FERNÁNDEZ ( 1996) 1000 Problemas de Física Problemas: Dinámica del punto pp DECIMA SEMANA

6 - Fuerzas de fricción: estático y cinético. Lectura 1 : Visualización de diagramas de cuerpos libres pp.113 Problemas: Dinámica del punto pp Problemas de aplicación de dinámica, sin y con rozamiento. 1. GONZALES, F. (1995) La Física en Problemas. Madrid: Tébar. DECIMO PRIMERA SEMANA UNIDAD V: Trabajo Potencia y Energía. - Trabajo - Potencia - Conservación de la Energía - Energía: Potencial gravitatoria, Cinética, Potencial elástica. Lectura: Trabajo y energía cinética pp Problemas de aplicación: conservación de la energía Mecánica. 1. FIDALGO J.A. y FERNÁNDEZ ( 1996) 1000 Problemas de Física Problemas: Trabajo, Potencia y Energía pp DECIMO SEGUNDA SEMANA UNIDAD VI: Cantidad de Movimiento - Cantidad de Movimiento - Impulso - Conservación de la Cantidad de Movimiento Lectura: Cantidad de Movimiento pp

7 - Choques, coeficiente de restitución. - Problemas de aplicación: conservación de la cantidad de movimiento. Problemas: Cantidad de Movimiento pp TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA DECIMO TERCERA SEMANA UNIDAD VII: Rotación de Cuerpos Rígidos. - Velocidad y aceleración angulares - Rotación con aceleración angular constante Lectura: Rotación de cuerpos rígidos pp Teorema de ejes paralelos - Cálculos de momento de inercia. Lectura: Cálculos de Momento de Inercia pp DECIMO CUARTA SEMANA UNIDAD VIII: Dinámica del Movimiento de Rotación - Momento de torsión y aceleración angular de un cuerpo rígido. Lectura: Momento de Torsión pp Trabajo y potencia en el movimiento de rotación. - Momento angular. Lectura: Conservación del momento angular pp DECIMO QUINTA SEMANA UNIDAD VIII: Gravitación

8 - Ley de la Gravitación de Newton. - Movimiento de satélites Lectura: Ley de Gravitación pp Revisión y Nivelación DECIMO SEXTA SEMANA EXAMEN FINAL 7. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Para el logro de un aprendizaje significativo, dentro del enfoque Constructivista, se aplicará: 6.1 Método de Cambio Conceptual y Verbal Significativo para la parte teórica. 6.2 Método Científico y por Descubrimiento para las prácticas de laboratorio. 6.3 Método de Resolución de Problemas como Investigación, mediante los problemas abiertos y trabajo en grupos de no más de tres alumnos. 8. EVALUACIÓN La evaluación es continua y apunta hacia el establecimiento de relaciones significativas entre los distintos conceptos, así mismo toma en cuenta la retroalimentación. PROMEDIO FINAL se obtiene: PF = (PP + EP + EF ) / 3 (PP) promedio de prácticas: (3 prácticas calificadas + Prom. Laboratorio)/4 (EP) Examen parcial (EF) Examen final El Laboratorio de Física es obligatorio. 9. FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA: 1. ASMAT J. y CARAZO M. (1988) Física General: Electricidad y Magnetismo. Lima: Hozlo. 2. AVENDAÑO, C. Y ROMERO, V. (2000) Apuntes de Física General, Separatas. Lima.

9 3. BRINCONES, Isabel. (1994) La construcción del conocimiento. Aplicaciones para la enseñanza de la física. Madrid: I.C.E de la U.A.M. 4. DUSCHL, Richard A. (1997) Renovar la Enseñanza de las Ciencias. Madrid: Narcea. 5. ESBERG. LERNER (1992) Física fundamentos y aplicaciones volumen I y II. México: Mc. Graw Hill. 6. FEYNMAN ( 1998) Física, volumen 1. México: Addison Wesley Longman. 7. FIDALGO J.A. y FERNÁNDEZ ( 1996) 1000 Problemas de Física General. León (España): Everest. 8. HEWITT, PAUL (1999) Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman 9. LOPEZ RUPEREZ, F. (1991) Organización del Conocimiento y Resolución de Problemas en Física. Madrid: C.I.D.E. 10. MC KELVEY (1991) Física para Ciencias e Ingeniería. México: Harla. 11. PORLAN, R. GARCIA, E. y CAÑAL P. (1988) Constructivismo y Enseñanza de las Ciencias. Sevilla: Díada. 12. POZO, J.I. y GOMEZ CRESPO M.A. (1998) Aprender y enseñar ciencia. Madrid: Morata. 13. RESNICK. HALLIDAY (1986) Física volumen I, II. México: Cecsa. 14. SEARS. ZEMANSSKY. YOUNG. FREEDMAN (1998) Física Universitaria, Volumen 1 y 2. México: Addison Wesley Longman. 15. SERWAY, Raymond ( 1995) Física Tomo II. México: McGraw-Hill. ING. VIOLETA ROMERO CARRION Responsable de la Asignatura MG. CAROLINA SALAZAR BRAVO JEFE DAIT