Programa Analítico Vicerrectoría de Educación Superior

Transcripción

1 División de Ingeniería y Tecnologías Departamento de Física y Matemáticas Periodo : Primavera 2012 Nombre del curso: MECÁNICA CLÁSICA Clave: FM1210 O FM1200 Seriación: FM0650 O FM0200, FM1150 O FM1000, O VENIR DE PREPA UDEM O DE PREPAS ALIMENTADORAS CON PROMEDIO EN FÍSICA A 80 Línea Curricular: FÍSICA HTS: 3 HPS: 0 THS: 3 Créditos: 6 HTS: HORAS TEÓRICAS SEMANALES HPS: HORAS PRÁCTICAS SEMANALES THS: TOTAL DE HORAS POR SEMANA Idioma(s) en que se imparte el curso: ESPAÑOL Tipo(s) de Curso: Presencial, Presencial con apoyo de plataforma tecnológica institucional (WEBCT) Objetivo y/o competencias generales del curso : Comprender las leyes de la Mecánica Clásica a fin de resolver problemas de cuerpos que se desplazan en una, dos y tres dimensiones Descripción de contenidos y calendarización: TIEMPO OBJETIVOS ESPECIFICOS TEMAS Y SUBTEMAS ACTIVIDADES Modalidad Lunes. Miércoles y Viernes Semana 1 Del 9 al 13 de Enero Semana 2 Del 16 al 20 de Enero Realizará conversiones de cantidades físicas entre los diferentes sistemas de unidades. Realizará operaciones básicas con vectores utilizando la notación de componentes. 1. Sistemas de Unidades Políticas del curso. Qué es Física? Sistemas de Unidades. Conversión entre los Sistemas de Unidades. 2. Vectores en el plano Cantidades Físicas. Vectores y Escalares. Componentes de un vector. Presentación del curso Encuadre del Curso Tareas 1A y 1B Abrir frecuentes 1A y 1B. Asignación de lectura. Sección 1.1 al 1.6 (fuente:. Pag. 1 de8

2 Semana 3 Del 23 al 27 de Enero Semana 4 Del 30 de Enero al 3 de Febrero Semana 5 Del 6 al 10 de Febrero Semana 6 Del 13 al 17 de Febrero Realizará operaciones básicas con vectores utilizando vectores unitarios. Hará representaciones graficas en el plano de vectores de tres dimensiones. Encontrará el ángulo entre dos vectores. Empleará las operaciones entre vectores en la solución de las situaciones planteadas. Obtendrá la función de posición partiendo de parejas de datos; posición y tiempo. Describirá cinematicamente el movimiento de una partícula dada su función de posición. Aplicará los conceptos de máximos y mínimos a la función de posición. partículas que se mueven horizontalmente con aceleración constante. Vectores Unitarios. Suma de Vectores Unitarios. Operaciones con vectores. 3. Operaciones con vectores en 3D Representación de un vector en 3D. Gráfica de Vectores en el Espacio. Operaciones con vectores en tres dimensiones. Producto punto entre dos vectores. Angulo entre dos vectores. Producto cruz entre dos vectores. 4. Movimiento en una dimensión (función posición) Qué es la cinemática? Movimiento en una dimensión. La función posición dependiente del tiempo. Velocidad y aceleración media. Velocidad y aceleración instantánea. Valores máximos y mínimos de las funciones cinemáticas. Funciones cinemáticas inversas. 5. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado Movimiento uniformemente acelerado (MUA). Deducción de las ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Aplicación de las ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Repaso general del primer parcial Tareas 2A y 2B Abrir frecuentes 2A y 2B. Asignación de lectura. Sección 1.7 al 1.9 (fuente:. Tareas 3A y 3B Abrir frecuentes 3A y 3B. Sección 2.1 al 2.3 (fuente: : Indagación Bibliográfica A: a) Encontrar la definición de Cinemática: Encontrar la concepción Aristotélica acerca de la Cinemática. Tareas 4A y 4B Abrir frecuentes 4A y 4B. Sección 2.4 (fuente: Libro de texto) Verificación de Lectura Tareas 5A y 5B Abrir frecuentes 5A y 5B. Sección 2.5 (fuente: Libro de texto) PRIMER EXAMEN PARCIAL Retroalimentación del Pag. 2 de8

3 Semana 7 Del 20 al 24 de Febrero Semana 8 Del 27 de Febrero al 2 de Marzo Semana 9 Del 5 al 9 de Marzo Semana 10 Del 12 al 16 de Marzo Semana 11 Del 19 al 23 de Distinguirá los movimientos que se definen como caída libre. partículas que se mueven verticalmente en caída libre. partículas que se mueven en trayectorias parabólicas y circulares. Resolverá problemas cinemáticos en una, dos y tres dimensiones. Construirá los diagramas de cuerpo libre de diversos sistemas. equilibrio en 2D y 3D aplicando las leyes de Newton. planos inclinados sin fricción aplicando las leyes de Newton. Resolverá problemas aplicando las leyes de Newton, involucrando las fuerzas de fricción. movimiento circular uniforme. Aplicará las leyes de newton al movimiento de un vehículo sobre una curva inclinada. 6. Movimiento vertical Definición del concepto caída libre. Tipos de caída libre Deducción de las ecuaciones para la caída libre. Aplicaciones del movimiento vertical. 7. Movimiento en dos dimensiones Tipos de movimiento en dos dimensiones. Tiro parabólico. Ecuaciones que describen el tiro parabólico. Alcance máximo de un proyectil. Ecuación de la trayectoria. Movimiento circular. 8. Leyes de Newton Definición de Dinámica. Concepto de Fuerza. Las Leyes de Newton. Diagrama de Cuerpo libre. Sistemas en equilibrio. Equilibrio en 3D. La cinemática y las Leyes de Newton. Planos inclinados. 9. Aplicaciones de las leyes de Newton Fuerza de fricción Aplicación de la fuerza de fricción. Movimiento circular uniforme. Movimiento en una curva inclinada. Repaso general del segundo parcial examen parcial Tareas 6A y 6B Abrir frecuentes 6A y 6B. Sección 3.1 al 3.3 (fuente: Tareas 7A y 7B Abrir frecuentes 7A y 7B. : Indagación Bibliográfica B: Biografía de Newton, en donde se mencionen lo hechos más importantes en su vida científica. Sección 4.1 al 4.6 (fuente: Verificación de Lectura Tareas 8A y 8B Abrir frecuentes 8A y 8B. Sección 5.1 al 5.4 (fuente: Verificación de Lectura Tareas 9A y 9B Abrir frecuentes 9A y 9B. Sección 6.1 al 6.4 (fuente: SEGUNDO EXAMEN PARCIAL Pag. 3 de8

4 Marzo Semana 12 Del 26 al 30 de Marzo Del 2 al 6 de Abril Semana 13 Del 9 al 13 de Abril Semana 14 Del 16 al 20 de Abril Semana 15 Del 23 al 27 de Abril Semana 16 Del 30 de Abril al 3 de Mayo Calculará el trabajo realizado por fuerzas constantes y variables Resolverá problemas aplicando el teorema del trabajo y la energía cinética. Aplicará el concepto de potencia en la solución de problemas. Distinguirá los diferentes tipos de energía presentes en un sistema. Distinguirá entre sistemas conservativos y no conservativos. Resolverá problemas aplicando el principio de conservación de la energía. Calculará el Momento producido por una fuerza con respecto a un punto (en 2 dimensiones). Calculará el Momento producido por una fuerza con respecto a un punto (en 3 dimensiones). Describirá el movimiento de un sistema de partículas en función de su centro de masa. Ubicará el centro de masa de un sistema de partículas. choques elásticos e inelásticos en una y dos dimensiones. 10. Trabajo y potencia Trabajo y potencia Calculo del trabajo realizado por una fuerza constante. Trabajo realizado por una fuerza variable. La Ley de Hooke. Teorema del trabajo y la energía S E M A N A S A N T A 11. Conservación de la energía mecánica Energía cinética, potencial y elástica. Fuerzas conservativas y no conservativas. Conservación de la energía mecánica. 12. Momento Segunda condición de equilibrio. El Momento en un punto debido a una fuerza. Regla de la palanca. Repaso general del tercer parcial 13. Cantidad de movimiento y centro de masas Cantidad de Movimiento Relación entre la cantidad de movimiento y la Fuerza. Conservación de la cantidad de movimiento. El centro de masas de un sistema de partículas. Choques en una y dos dimensiones. Retroalimentación del examen parcial Verificación de Lectura Tareas 10A y 10B Abrir frecuentes 10A y 10B. Sección 7.1 al 7.4 (fuente: Verificación de Lectura Tareas 11A y 11B Abrir frecuentes 11A y 11B. Tareas 12A y 12B Abrir frecuentes 12A y 12B. Sección 8.1 al 8.5 (fuente: TERCER EXAMEN PARCIAL Retroalimentación del examen parcial Tareas 13A y 13B Abrir frecuentes 13A y 13B. Actividad de repaso. Reglas para el examen final. FIN DE CURSOS Pag. 4 de8

5 Método Pedagógico empleado : Se revisan los contenidos temáticos seleccionando métodos y técnicas que involucran a todos los estudiantes, apoyados por los recursos disponibles, orientando las discusiones hacia la aplicación de los conceptos y técnicas aprendidos a situaciones reales. La actividad en el aula esta fuertemente apoyada por el uso de equipo de cómputo y calculadoras científicas con la capacidad de realizar operaciones con vectores y metodologías didácticas que se enfocan al desarrollo de las habilidades relacionadas con las estrategias de solución de problemas. Se trata de manera profunda la heurística relacionada con la solución de problemas de la Física. Aunque el contenido es generalmente presentado por el instructor, algunos temas son expuestos por los estudiantes previa notificación. Se realizan actividades orientadas a un aprendizaje más significativo del contenido temático tanto de manera individual como en grupos. Se dejan tareas a resolver de manera individual y en equipo, siendo estas ultimas principalmente casos a analizar fuertemente contextualizados y lo suficientemente abiertos en su planteamiento para que según las consideraciones hechas por los estudiantes, produzcan soluciones alternativas. Se aplican tres evaluaciones parciales, señalados en el calendario del curso. En todos éstos, se hará una retroalimentación pertinente como parte de la evaluación formativa. La definición de lo que se entenderá por cada uno de los aspectos ha evaluar se describe más adelante. Al final del curso se tiene un examen integrador. Este examen involucra todos los contenidos vistos en el curso. Recursos Didácticos Computadora, cacluladoras científicas con funciones vectoriales. Herramientas cognitivas basadas en problemas ricos en contexto, Internet mediante el empleo de una página que da servicio al curso la cual se encontrará en el Portal UDEM, bajo el rubro de Cursos.. Fechas de exámenes: Primer parcial: Viernes 10 de Febrero (Gpo 10L) Viernes 17 de Febrero (Gpo 11L) Segundo Parcial: Viernes 16 de Marzo (Gpo 10L) Miercoles 21 de Marzo (Gpo 11L) Tercer Parcial: Viernes 20 de Abril (Gpo10L) Lunes 23 de Abril (Gpo11L) Final: Viernes 4 de Mayo 8:00 A.M. (10L) Lunes 14 de Mayo 8:00 A.M. (11L) Políticas del curso Todas estas políticas están alineadas al Reglamento de Evaluación de Estudiantes de Profesional. El cual se recomienda revisar en detalle. TAREA Pag. 5 de8

6 El formato para una tarea impresa es: los datos del alumnos usando un procesador de texto y localizados en un recuadro en la parte superior derecha de la primera hoja (nombre completo del alumno, matrícula, carrera, el número de la tarea y la fecha), la redacción de los problemas con sus incisos correspondientes, las respuestas o proceso de solución después de cada pregunta o inciso del problema y las hojas debidamente grapadas. La tarea de un reporte será entregada con portada y con el contenido del reporte en procesador de textos y además grapada. En todos los casos debe usarse una hoja tamaño carta. Para una actividad (tarea o examen frecuente) en linea, el alumno debe mantenerse al tanto de las fechas de apertura y clausura de las mismas, una vez cerrada una actividad, esta no se abrirá nuevamente bajo ninguna circunstancia. ASISTENCIA. Estan regidas por el Reglamento de Evaluación de Estudiantes de Profesional. Artículo 13º. El límite de inasistencias a un curso se calcula multiplicando el número de sesiones de clase a la semana por dos, salvo en lo dispuesto por el Reglamento General de Alumnos. Artículo 14º. Las inasistencias a clase de un estudiante por razones formativas están normadas por el Capítulo VII, Art.21 del Reglamento General de Alumnos. Por política del departamento se tomará asistencia al inicio de la clase, si un estudiante no se encuentra presente mientras se toma lista, el profesor le registrará inasistencia y se reservará el derecho de permitirle la entrada al salón. No esta permitido salir del salón una vez iniciada la clase, en caso de caer en esta falta el profesor registrará inasistencia del alumno y se reservará el derecho de permitirle regresar al salón. USO DE CELULARES Queda estrictamente prohibido el uso de celulares a la hora de clase, así como utilizar las calculadoras de estos equipos. Si el alumno hace uso del celular en clase el profesor se reserve el dercho de solicitarle que abande el salóny además se hará acreedor de una falta. ASESORÍA DEL MAESTRO Además de asistir a la clase el estudiante tiene derecho a solicitar asesoría a su maestro extra-clase. Para este curso el maestro debe negociar al menos una hora en la que debe prestar dicha asesoría y el horario lo dará a conocer durante la primera semana de clase y publicarlo en su cubículo. EVALUACIÓN La evaluación de los cursos se hace de manera continua y considerando los siguientes elementos: Tareas en línea (10% de la evaluación parcial) Exámenes frecuentes en línea (20% de la evaluación parcial) Exámenes Parciales (70% de la evaluación parcial) constituido por: 90% Examen y 10% del trabajo en equipo realizado durante la asesoría del curso. Indagación Bibliográfica (Corresponde al 10% del Examen Final) Examen Final. (30% de la evaluación final) Políticas de Evaluación del curso: Pag. 6 de8

7 NOTA: Deberán estar alineadas a las Políticas y Reglamentos de Evaluación de alumno de acuerdo al nivel correspondiente, Profesional o Posgrado Profesor Calificación Parcial Calificación Final Investigaciones Prácticas y Examen Total 3 Trabajo Examen Total y/o tareas exámenes rápidos Parcial (100%) Parciales Final Final (100%) Dr. Enrique Peña Muños Lic. Héctor González Flores Datos Generales del(de los) Profesor(es): Nombre Teléfono Ubicación Correo E Hrs. de Asesoría Dr. Enrique Peña Muños Lic. Héctor González Flores epena@udem.edu.m x hgonzalez@udem.ed u.mx Ver horario en la oficina del profesor Ver horario en la oficina del profesor Bibliografía básica y complementaria : BÁSICA: Sears, Zemansky, Young: Física Universitaria. Volumen 1. Décimo primera edición. San Francisco : Pearson Addison Wesley, c2004. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 Y72s 2004 COMPLEMENTARIA: Sears, Francis Weston Física Universitaria. Pearson Educación ; Adison Wesley, Clasificación de Biblioteca UDEM 530 F537a 2009 Thomas a. Moore: Física,seís ideas fundamentales, Tomo 1. México Segunda edición Mc Graw Hill. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 M824f 2005 Serway, R. ; Jewett, J. : Física Tomo I. Tercera edición. México Thomson Internacional. Clasificación de Biblioteca UDEM 5530 S492fb 2004 Serway Beichner. Física. Tomo 1. Sexta edición. México McGraw Hill. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 S492fa 2005 Benson, Harris. Física universitaria. México, D.F. CECSA, 2000, c1999. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 B474f 2000 Pag. 7 de8

8 Giancoli, D. ; Olguín V. :Física, principios con aplicaciones. Volumen 1. Pearson México Clasificación de Biblioteca UDEM 530 G433f 2006 Susan M. Lea: Física. La Naturaleza de las Cosas. Vol.1. México 1999.Thomson Internacional. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 L433f 1999 Resnick, Robert : Física parte I. Quinta edición. México CECSA. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 R434f 1999 Eugene Hecht : Física 1. Segunda edición. Vol.1. México Thomson Internacional. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 H447p 2000 Cutnell. Física. México LIMUSA. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 C989pa 2001 Wilson Buffa. College Physics. Quinta Edición. USA Pearson Education. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 W749fa 2003 Alonso, Finn. Física. México Addison Wesley Iberoamericana. Clasificación de Biblioteca UDEM 530 A454fc 1995 Borgnakke, Claus. Introducción a la termodinámica para ingeniería México. Limusa Noriega, 2006 Clasificación de Biblioteca UDEM S699i 2006 Franzini, Finnemore. Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería. Décima edición McGraw Hill. Clasificación de Biblioteca UDEM F514f 2002 Firma de autorización Pag. 8 de8