PLANIFICACIÓN Física I

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1 ANIFICACIÓN 2011 Física I INFORMACIÓN GENERAL Carrera Ingeniería en Informática Departamento Formación Básica Docente Responsable Claudio Luis A Berli Carga Horaria Carga Horaria Cuatrimestral 120 hs Plan de Estudios Plan 2006 Carácter Cuatrimestral Equipo Docente Claudio Luis A Berli Marcelo Gastón De Greef Julio César Gervasoni Damian Enrique Ramajo Marcelo Ariel Romero Carlos Mario Ruiz obon Leandro Carlos Sgroi EORÍA PRÁCICA Formación Experimental Resolución de Problemas Resolución de Problemas de Ingeniería Proyectos y diseños de procesos CONSULAS Y ORAS ACIVIDADES EVALUACIONES 45 hs 30 hs 45 hs 0 hs 0 hs 0 hs 0 hs SIIO WEB DE LA ASIGNAURA CONENIDOS MÍNIMOS DE LA ASIGNAURA Magnitudes y análisis dimensional. Estática. Cinemática y dinámica de la partícula y de los sólidos en distintos movimientos. rabajo y energía. Impulso y cantidad de movimiento. Mecánica. Sistemas de referencia no inerciales. Sistemas de masa variable. ermodinámica. Conceptos de Física Moderna. Introducción a la relatividad restringida. OBJEIVOS DE LA ASIGNAURA En el marco del Plan de Estudios de una carrera de Ingeniería, Física I contribuye a la formación disciplinar básica. En particular, el objetivo la asignatura es que el alumno adquiera conocimientos y capacidades instrumentales en Mecánica Clásica (cinemática, dinámica y energía de partículas y cuerpos rígidos), para ser aplicados en las asignaturas específicas de la carrera, y en el desempeño profesional. Más precisamente, se debe pretender que al aprobar Física I el alumno haya logrado: Página 1 de 15

2 (i) Comprender los conceptos fundamentales de la Mecánica Clásica, y describir los fenómenos empleando el lenguaje matemático apropiado. (ii) Adquirir metodologías para la resolución de problemas físico-matemáticos, para ser utilizada en las demás asignaturas de la carrera, así como en el ejercicio profesional. (iii) Realizar experimentos que le permitan verificar hipótesis y analizar la validez de los resultados, desarrollar habilidades en el manejo de instrumentos de laboratorio, y obtener destrezas en la recolección y tratamiento de datos. CONOCIMIENOS ESPECÍFICOS PREVIOS PARA CURSAR LA ASIGNAURA Los conocimientos previos requeridos son de Matemática: principalmente álgebra de escalares y vectores, y calculo diferencial e integral. En particualr, para cursar Física I, el Plan de Estudios requiere que el alumno haya regularizado Cálculo I. MEODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Se utiliza la metodología estándar del dictado de Física en las carreras de universitarias de Ciencias e Ingenierías. Esto es, el tiempo de cursado se organiza en dos partes separadas pero simultáneas: las clases teóricas, donde se exponen los fundamentos de cada unidad temática, y las clases de problemas y trabajos prácticos, donde los alumnos desarrollan las habilidades necesarias para alcanzar los objetivos de la materia. A continuación se describen los tipos de clases y su organización. Clases teóricas: Se desarrollará 1 clase semanal de 3 horas, a cargo del Profesor responsable de la asignatura. Allí se presentan las principales líneas conceptuales de cada tema. Se propone seguir una estrategia didáctica deductiva, vale decir que se parte de un análisis general para luego llegar a los ejemplos concretos de aplicación. La exposición se ayuda con la escritura de ecuaciones, esquemas y diagramas en el pizarrón. Como material de estudio se utiliza el libro de texto Física Clásica y Moderna, Gettys, Keller, Skove, McGraw-Hill, Madrid ISBN El mismo abarca la totalidad del programa, y es auto contenido, es decir, incluye los conceptos teóricos, ejemplos resueltos, preguntas conceptuales y problemas. Clases de resolución de problemas: Se realizará una clase semanal de 3 horas, a cargo de un Auxiliar, JP o Profesor. En esta clase se presentan problemas concretos y se estudian las metodologías resolutivas. Asimismo, se discute las formas de abordar problemas nuevos o más complejos. Los problemas a resolver serán los contenidos en el libro de texto sugerido para seguir la materia. rabajos Prácticos de laboratorio: Se realizarán clases de 2 horas de duración, en los Laboratorios, a cargo de un JP o Profesor. El alumno realizará experimentos dirigidos, sobre la base de conceptos desarrollados previamente en las clases teóricas, luego realizará una evaluación analítica de los resultados y elaborará un informe. El alumno dispondrá de una Guía de rabajo Práctico coordinada por el Profesor responsable. En la misma se enunciarán los objetivos, los fundamentos de la experiencia a realizar, y una breve descripción de la metodología para alcanzar el objetivo. PROGRAMA ANALÍICO ítulo: Unidad emática I INRODUCCIÓN. Qué es la Física? La Física y las Ingenierías. Cantidades fundamentales, patrones y unidades. Dimensiones. Cifras significativas. Magnitudes escalares y vectoriales. ítulo: Unidad emática II CINEMÁICA. Cinemática de la partícula. Movimiento en una dimensión: posición, velocidad y aceleración. Movimiento en dos dimensiones: posición, Página 2 de 15

3 velocidad y aceleración. Movimientos de aceleración constante. Movimiento circular uniforme. Movimiento relativo. ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: ítulo: Unidad emática III DINÁMICA. Dinámica de la partícula. Fuerza y masa. Leyes de Newton del movimiento. La fuerza peso. Fuerzas de contacto y de vínculo. Fuerzas de fricción. Dinámica del movimiento circular uniforme. Aplicaciones de las leyes de Newton para el movimiento. Unidad emática IV GRAVIACIÓN. Ley de gravitación universal. Constante de gravitación. Masa inercial y masa gravitatoria. El campo gravitatorio. La aceleración de la gravedad sobre la superficie de la tierra. Unidad emática V RABAJO Y ENERGÍA. rabajo: fuerzas constantes, fuerzas variables, fuerza peso. Energía cinética. Potencia. Sistemas conservativos. Energía potencial. Energía mecánica. Sistemas no conservativos. Ley de la conservación de la energía. Unidad emática VI CANIDAD DE MOVIMIENO. Movimiento de un sistema de partículas. Centro de masa. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso. Colisiones elásticas e inelásticas. Colisiones en dos dimensiones. Unidad emática VII EQUILIBRIO MECANICO. Equilibrio de la partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de cuerpos rígidos. Centro de gravedad. Equilibrio de rotación. Equilibrio de traslación. Estática. Fuerzas coplanares. Unidad emática VIII ROACIÓN. Rotación de cuerpos rígidos: coordenadas angulares, velocidad y aceleración. Energía cinética. Momento de inercia. Relación entre el momento de fuerza y la aceleración angular. Movimiento de traslación y rotación. Unidad emática IX OSCILACIONES. Movimiento armónico simple. Cinemática y dinámica. Energía de un oscilador. Movimiento armónico amortiguado. Oscilaciones forzadas. Resonancia. Unidad emática X ERMODINÁMICA. Equilibrio termodinámico. emperatura. Calor. Ecuaciones de estado. Primera ley de la termodinámica. Ciclos térmicos. Segunda ley de la termodinámica. Entropía. Aclaración Los temas Conceptos de Física Moderna e Introducción a la relatividad restringida, indicados en los Contenidos Mínimos de la asignatura, se incluyen en Física II. Página 3 de 15

4 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA ítulo: Física Clásica y Moderna Autores: Gettys E., F.J. Keller, M. J. Skove ISBN: Editorial: McGraw-Hill Inc., Madrid, 1991 Formato: Selección de Páginas: No se ha especificado la selección de páginas. BIBLIOGRAFÍA COMEMENARIA ítulo: Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería, Parte I Autores: Resnic R., D. Halliday ISBN: Editorial: Compañía Editorial Continental S.A., México, 1967 Formato: Selección de Páginas: No se ha especificado la selección de páginas. ítulo: Física Universitaria, vol. 1 Autores: F. Sears, M. Zemansky, H. Young, R. Freedman ISBN: Editorial: Addison Wesley, Longman, 1998 Formato: Selección de Páginas: No se ha especificado la selección de páginas. ítulo: Física, Vol. 1 Autores: P. ipler ISBN: Editorial: Editorial Reverté, 1983 Formato: Selección de Páginas: No se ha especificado la selección de páginas. CRONOGRAMA DE ACIVIDADES Actividad: eoría Semana: 1 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad I: Introducción Observaciones: Esta semana y las subsiguientes, se dictarán dos clases de teoría por semana, Página 4 de 15

5 de 3 horas cada una, con igual contenido, para diferentes grupos de alumnos. Semana: 1 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad I Observaciones: Esta semana y las subsiguientes, se dictarán ocho clases de Problemas por semana, para diferentes grupos de alumnos. Cada clase dura 3 horas y participan dos docentes por clase. Actividad: eoría Semana: 2 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad II: Movimiento en una dimensión Semana: 2 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resoilución de Problemas de la Unidad II Actividad: P Semana: 2 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 1: Cinemática 1D Observaciones: Para los trabajos prácticos de laboratorio los alumnos se organizan en ocho grupos, y se dictan cuatro clases por semana. Por lo tanto cada trabajo práctico se desarrolla a lo largo de dos semanas. Página 5 de 15

6 Actividad: eoría Semana: 3 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad II: Movimiento en dos dimensiones Semana: 3 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas Unidad II Actividad: P Semana: 3 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 1: Cinemática 1D Actividad: eoría Semana: 4 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad III: Leyes de Newton Actividad: P Semana: 4 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 2: Cinemática 2D Página 6 de 15

7 Semana: 4 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad III Actividad: eoría Semana: 5 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad III: Aplicaciones de las leyes de Newton Actividad: P Semana: 5 Patricia Andrea Schapschuk Descripción: P 2: Cinemática 2D Semana: 5 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad III Actividad: eoría Semana: 6 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad IV: Ley de Gravitación universal Página 7 de 15

8 Actividad: P Semana: 6 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 3: Dinámica Semana: 6 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad IV Actividad: eoría Semana: 7 Claudio Luis A Berli Descripción: Revisión de la primera parte y consulta para el primer parcial Actividad: P Semana: 7 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 3. Dinámica Semana: 7 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Consulta de Problemas para el primer parcial Página 8 de 15

9 Actividad: Examen Semana: 7 O Claudio Luis A Berli, María Laura Bosko, Pablo Augusto Cello, Julio César Gervasoni, Daniela eresita Girolimetto, Damian Enrique Ramajo, Pablo Andrés Rinaldi, Marcelo Ariel Romero, Carlos Mario Ruiz obon, Patricia Andrea Schapschuk, Gustavo Ramón orres Descripción: Primer examen parcial de regularización y promoción Actividad: eoría Semana: 8 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad V: rabajo y energía Actividad: eoría Semana: 9 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad V: Conservación de al energía Actividad: P Semana: 9 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 4: rabajo y energía Semana: 9 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad V Página 9 de 15

10 Actividad: eoría Semana: 10 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad VI: Sistemas de muchas partículas Actividad: P Semana: 10 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 4: rabajo y energía Semana: 10 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad VI Actividad: eoría Semana: 11 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad VII: Equilibrio mecánico Actividad: P Semana: 11 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P5: Equilibrio Página 10 de 15

11 Semana: 11 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad VII Actividad: eoría Semana: 12 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad VIII: Rotación Actividad: P Semana: 12 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 5: Equilibrio Semana: 12 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad VIII Actividad: eoría Semana: 13 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad IX: Oscilaciones Página 11 de 15

12 Actividad: P Semana: 13 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 6: Rotación Semana: 13 Gustavo Ramón orres, Pablo Andrés Rinaldi, Pablo Augusto Cello, María Laura Bosko, Carlos Mario Ruiz obon Descripción: Resolución de Problemas de la Unidad IX Actividad: eoría Semana: 14 Claudio Luis A Berli Descripción: Revisión de la segunda parte y consulta para el segundo parcial Actividad: P Semana: 14 Patricia Andrea Schapschuk, Daniela eresita Girolimetto Descripción: P 6: Rotación Semana: 14 María Laura Bosko, Pablo Augusto Cello, Julio César Gervasoni, Damian Enrique Ramajo, Pablo Andrés Rinaldi, Marcelo Ariel Romero, Carlos Mario Ruiz obon, Gustavo Ramón orres Descripción: Consulta de Problemas para el segundo parcial Página 12 de 15

13 Actividad: Examen Semana: 14 O Claudio Luis A Berli, María Laura Bosko, Pablo Augusto Cello, Julio César Gervasoni, Daniela eresita Girolimetto, Damian Enrique Ramajo, Pablo Andrés Rinaldi, Marcelo Ariel Romero, Carlos Mario Ruiz obon, Patricia Andrea Schapschuk, Gustavo Ramón orres Descripción: Segundo examen parcial de regularización y promoción Actividad: eoría Semana: 15 Claudio Luis A Berli Descripción: Unidad X: ermidinámica Semana: 15 María Laura Bosko, Pablo Augusto Cello, Julio César Gervasoni, Damian Enrique Ramajo, Pablo Andrés Rinaldi, Marcelo Ariel Romero, Carlos Mario Ruiz obon, Gustavo Ramón orres Descripción: Consulta de Problemas para el recuperatorio Actividad: Examen Semana: 15 O Claudio Luis A Berli, María Laura Bosko, Pablo Augusto Cello, Julio César Gervasoni, Daniela eresita Girolimetto, Damian Enrique Ramajo, Pablo Andrés Rinaldi, Marcelo Ariel Romero, Carlos Mario Ruiz obon, Patricia Andrea Schapschuk, Gustavo Ramón orres Descripción: Recuperatorio de los parciales de regularización REQUERIMIENOS DE LA ASIGNAURA Detallar cuanto sea necesario para que los alumnos no tengan dudas sobre cada uno de estos requerimientos: Para Regularizar: 1. Alcanzar como mínimo el 80% de asistencia a las clases de eoría, Problemas y rabajos Prácticos, con los informes de laboratorio presentados y Página 13 de 15

14 corregidos. 2. Obtener una calificación igual o mayor a 5/10 en los dos parciales de Regularización. 3. En caso de obtener menos de 5/10 en uno de los parciales, o no haber asistido a uno de los parciales, puede acceder a un examen Recuperatorio al final del cuatrimestre. Se puede recuperar sólo uno de los dos parciales. En los exámenes finales del calendario académico: 4. Los alumnos Regulares deben rendir un examen escrito de Problemas y eoría. 5. Los alumnos Libres deben rendir un examen de rabajos Prácticos en el laboratorio, y luego el examen correspondiente a los Regulares. Para Promocionar: 1. Cumplir con los requisitos de regularización indicados arriba. 2. Obtener una calificación igual o mayor a 7/10 en los dos parciales de Promoción. 3. Los parciales de Promoción son opcionales y no tienen instancias de recuperación. 4. Los alumnos Promovidos no deben rendir ningún examen adicional de al asignatura. EXAMEN FINAL Para Alumnos Regulares: En los exámenes finales del calendario académico los alumnos Regulares deben rendir un examen escrito de Problemas y eoría Para Alumnos Libres: En los exámenes finales del calendario académico los alumnos Libres deben rendir un examen de rabajos Prácticos en el laboratorio, y luego el examen correspondiente a los Regulares. EVALUACIONES PARCIALES Fecha: ítulo: Primer parcial Regularización/Promoción emas / Descripción: Los parciales de Regularización y de Promoción se realizarán el mismo día y horario, uno a continuación del otro, siendo el segundo opcional. El tiempo total de examen no excederá las 3 horas. El examen de Regularización incluye Problemas y preguntas de los rabajos Prácticos. El examen de Promoción incluye Problemas y eoría. Ambos comprenden las Unidades emáticas I-IV. Fecha: ítulo: Segundo parcial Regularización/Promoción emas / Descripción: Los parciales de Regularización y de Promoción se realizarán el mismo día y horario, uno a continuación del otro, siendo el segundo opcional. El tiempo total Página 14 de 15

15 Powered by CPDF ( RECUPERAORIOS de examen no excederá las 3 horas. El examen de Regularización incluye Problemas y preguntas de los rabajos Prácticos. El examen de Promoción incluye Problemas y eoría. Ambos comprenden la Unidades emáticas V-IX. Fecha: ítulo: Recuperatorio parcial Regularización emas / Descripción: Se puede recuperar sólo uno de los dos parciales de Regularización. El examen incluye Problemas y preguntas de los rabajos Prácticos. El recuperatorio del primer parcial comprende las Unidades emáticas I-IV. El recuperatorio del segundo parcial comprende las Unidades emáticas V-IX. INFORMACIÓN COMEMENARIA Exámenes finales (en turnos del calendario académico) para alumnos que cursaron la asignatura antes del ciclo lectivo 2011: 1. Los alumnos Regulares deben rendir sólo un examen de eoría. 2. Los alumnos Libres deben rendir un examen de rabajos Prácticos en el laboratorio, luego un examen de Problemas y eoría. Página 15 de 15