FISICA APLICADA I INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA. Nombre de la asignatura: Física Aplicada I

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1 INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA FISICA APLICADA I Nombre de la asignatura: Nomenclatura del Curso: Prerrequisitos: Nomenclatura del correquisito Física Aplicada I FIS-001 Cálculo Diferencial MAT-002 Número de Créditos: 5 Horas Teóricas: 45 Horas de Practica: 30 Horas Investigación: 45 Introducción: Justificación: Descripción: Esta asignatura adentrara al estudiante en el conocimiento de los fenómenos físicos que ocurren a su alrededor continuamente. La física es una de las ciencias básicas que mas ilustra, que mayor capacidad de análisis y entendimiento nos da de los sucesos que ocurren a nuestro alrededor. Estas situaciones que nos suceden en nuestro lugar de trabajo, diseños en los cuales estemos trabajando, proyectos son explicados con dichos conceptos y con ellos podemos resolver problemas que se nos presenten. Pudiendo así resolver situaciones que se nos presenten en el campo de trabajo. Esta asignatura presenta el estudio de la mecánica en sus ramas cinemática y dinámica tanto lineal como rotacional, así como la aplicación de ésta al estudio del trabajo y la energía.

2 Objetivos: Valorar el papel histórico que ha desempeñado y desempeñaría la física en el desarrollo de la humanidad con las tecnologías derivadas del descubrimiento de las leyes de la naturaleza. Adquirir los conocimientos básicos de la mecánica Newtoniana que le permitan desarrollar habilidades y destrezas que puedan ser aplicadas positivamente a la vida diaria y a otras asignaturas de su carrera. Contenidos: Familiarizarse con la experimentación, valorándola, no sólo como método para la comprobación de leyes, sino para las investigaciones de cualquier fenómeno. 1. Magnitudes, medidas y proporcionalidad Magnitudes escalares y vectoriales Magnitudes fundamentales y derivadas Patrones de medidas Sistemas de medidas El sistema internacional Teoría de errores Análisis dimensional El metro patrón y la regla métrica 1.9. El pie de rey.el tornillo micrométrico El esferómetro El cronómetro y la balanza Proporcionalidad. Graficas. 2. Cinemática 2.1. La mecánica y sus ramas 2.2. Cinemática. Concepto de movimiento 2.3. Sistema de referencia 2.4. El concepto de partícula 2.5. Translaciones, rotaciones y vibraciones Conceptos básicos de la cinemática 2.7. Clasificación del movimiento según su trayectoria y según su aceleración 2.8. Movimiento rectilíneo uniforme(mru) 2.9. Ecuación. Gráficos Movimiento en el plano. Tiro de

3 proyectiles Movimiento circular uniforme(mcu) Movimiento circular uniforme variado(mcuv) Ecuaciones. mecánica clásica y mecánica relativista La dilatación de la masa y el tiempo La contracción de la longitud. 3. Trabajo, potencia y energía 3.1. El trabajo,concepto trabajo para fuerza constante y variables 3.2. La potencia media e instantánea La potencia y la velocidad La energía mecánica Energía cinética y potencial Elástica y gravitativa Fuerzas conservativas y disipativas Conservación de la energía mecánica y conservación de la energía Conservación del sistema masa-energía Limites de estos principios. 4. Ímpetu 4.1. Centro de masas para sistemas discretos y continuos Vectores posición, velocidad y aceleración del centro de masas El ímpetu y la 2da ley de Newton Conservación del ímpetu Choques y explosiones Choques elásticos, inelásticos y perfectamente inelásticos Problemas de choques y explosiones en una y dos dimensiones. 5. Dinámica rotacional 5.1. La dinámica. Concepto ra ley de Newton del movimiento da ley de Newton del movimiento Masa inercial y gravitatoria, relación entre ambas ra Ley de Newton. diagrama del cuerpo libre fuerzas gravitacionales, electromagnéticas nucleares Fuerzas de fricción.

4 5.8. Leyes. coeficiente Fuerzas elásticas Fuerzas centrípetas Inercia rotacional Cálculos de momento de inercia: barra rígida uniforme Cilindros placa rectangular, esfera y cascaron esférico Momento de una fuerza(torca) La torca y la aceleración angular Trabajo y energía rotacional Teorema la potencia y torca Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido Energía cinética total Momento angular y relación con la torca Conservación del momento angular Movimiento del trompo Frecuencia de precesión El momento angular como una cantidad fundamental. Metodología: Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un problema; que los alumnos y el profesor busquen la solución y así el alumno sea agente activo en la construcción de su conocimiento. El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos relacionados con el tema, que se estén investigando en la actualidad y de ser posible recomendar artículos en publicaciones científicas, que puedan ser resumidos por uno o varios estudiantes en el aula. El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas vistos en teorías y para realizar pequeñas investigaciones, que puedan responder conjeturas hechas por los estudiantes. Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor en el aula deben ser problemas típicos donde intervengan las leyes fundamentales de cada tema, así como sus relaciones con otras. Estos deben, en la medida de lo posible, referirse a cuestiones de la vida diaria y/o del ejercicio del futuro profesional.

5 Recursos: Laboratorio Física. Recursos didácticos. Evaluación: Parte Teórica (Examen Medio termino y Examen Final) Laboratorio Monitoria 70% 20% 10% Textos: Profesor: 1. Serway Raymond, Física (Tomo I). McGraw Hill, 1992, México. 3ra. Edición (2da. En español) 2. Giancoli Douglas. Física (Tomo I). Prentice Hall Resnick-Halliday. Física (Parte I). McGraw Hill 1992 Julio Casanovas