CONTENIDO PROGRAMÁTICO Fecha Emisión: 2011/09/15 Revisión No. 1 AC-DO-CF-8 Página 1 de 8 NOMBRE DEL CONTENIDO PROGRAMÁTICO Física General CÓDIGO 1722110 PROGRAMA Tecnología en Horticultura ÁREA DE FORMACIÓN Ciencias Básicas. Sub área: Ciencias Naturales. SEMESTRE 3 PRERREQUISITOS Matemática Aplicada COORDINADOR DE ÁREA Jairo Bautista Mesa DOCENTE (S) Mauricio Huertas CRÉDITOS ACADÉMICOS 3 HORAS DE ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO 2 HORAS DE TRABAJO MEDIADO O 2 DIRIGIDO HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE 5 ENFOQUE GLOBAL DE LA ASIGNATURA Metrología, el movimiento de partículas, Dinámica, Leyes de Conservación (Energía y cantidad de Movimiento Lineal), Sistemas de Varias partículas, Fluidos, Termodinámica, Radiación Solar. JUSTIFICACIÓN El mundo moderno exige la integración de saberes y este sólo se da en el trabajo que puedan desarrollar diferentes disciplinas científicas y tecnológicas. Como una particular manifestación de la importante relación interdisciplinaria en el campo de la producción, se puede mostrar la unión de esfuerzos que existe entre las ciencias y la Física. Para comprender la necesidad de seguir un curso de Física General para la Tecnología en Horticultura, se utilizan ejemplos reales que ilustran cada proceso físico y se incluyen muchos problemas que relacionan la física con las ciencias de la vida. Esa manera de abordar los temas hace que aumente el interés de los estudiantes que de otro modo no tienen motivación para abordar el curso. OBJETIVO GENERAL De la labor del docente: Orientar al estudiante durante su construcción de los conceptos físicos básicos de la Tecnología en Horticultura. Motivar al estudiante para que asimile la física como perspectiva de reflexión con base en el razonamiento inductivo que permite la creación de principios, leyes, teorías y modelos de explicación de fenómenos naturales y aplicaciones tecnológicas. AC- DO-F-8 Página 1 de 8
Mostrar desde la base del razonamiento lógico deductivo, como a partir de las leyes de la física, puede diseñar e implementar procesos para la solución de problemas tecnológicos de la Horticultura. Del Estudiante: Conocer como a partir de la lógica inductiva se construye el conocimiento teórico en física y como a partir de las teorías y aplicando la lógica deductiva se solucionan situaciones problemáticas, resaltando la relación existente entre la teoría y práctica. Generar criterios, a través del conocimiento físico de la materia y energía, que le permitan valorar y utilizar de manera tecnológica los recursos naturales para un desarrollo sostenible de la nación. COMPETENCIA GLOBAL Al terminar el curso el estudiante desarrollará competencias globales: Capacidad de aprender, desarrollando los procesos de análisis, síntesis y razonamiento crítico. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Específicas. Estas son las correspondientes al área e incluyen los conocimientos y destrezas que deben manejar los estudiantes. Cognitivas: El estudiante debe poseer un nivel adecuado de conocimientos sobre: Los fenómenos y leyes físicas fundamentales. Los conceptos físicos y técnicas matemáticas aplicadas en la Horticultura. La metodología científica Las interrelaciones de la física con las demás ciencias naturales y aplicadas como la Horticultura. Comunicativas: El estudiante estará en capacidad de: Producir informes, ensayos o resúmenes sobre tópicos relacionados con la disciplina. Investigativas: El estudiante estará en capacidad de: Explicar en forma verbal o escrita el significado físico de conceptos, leyes y principios de la Física. Interpretar información y literatura científica ESQUEMA GENERAL DE LOS CONTENIDOS CONTENIDOS AC- DO-F-8 Página 2 de 8
METROLOGÍA. Descripción y empleo del sistema Internacional de Unidades y otros. Descripción y aplicación de la notación científica, conversión de unidades, ordenes de magnitud y cifras significativas. Trabajo Asistido de (Consultar aula virtual). Aparatos de medida. EL MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS. Planteamiento de las ecuaciones generales de movimiento para la posición, la velocidad y la aceleración y a partir de ellas estudiar los diferentes movimientos unidimensionales y bidimensionales. (Consultar aula virtual): Relación lineal. Relación no lineal. Movimiento uniforme. DINÁMICA. Definición de fuerza y clasificación de fuerzas. Leyes de Newton. Diagramas de fuerza. Aplicación de las leyes de Newton a diferentes problemas. : (Consultar aula virtual). Fuerzas concurrentes. Fuerzas de rozamiento. LEYES DE CONSERVACIÓN (ENERGÍA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO). Teorema del trabajo y energía. Energía cinética, fuerzas conservativas y energía potencial. Teorema de Conservación de la energía mecánica. Definición y caracterización de la cantidad de movimiento lineal para una partícula y un sistema de partículas. Teorema de conservación del momento lineal. Colisiones. : (Consultar aula virtual). Ley de Hooke. Conservación de la energía. SISTEMAS DE VARIAS PARTÍCULAS. Movimiento de centro de masa. Centro de masa para distribuciones de masa continúa. Centro de gravedad. Torque, momento angular y teorema de conservación. Equilibrio de cuerpos rígidos: equilibrio estático y dinámico. (Consultar aula virtual). Colisiones. Fuerzas paralelas. FLUIDOS. Densidad. Presión. Viscosidad. Hidrostática: principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Hidrodinámica: Bernouilli, difusión, ósmosis. Aplicaciones en Horticultura: riego a presión, bombeo de agua, circulación de agua en una tubería. : Densidad. Principio de Arquímedes. Viscosidad, capilaridad, tensión superficial. TERMODINÁMICA. Conceptos de calor, temperatura, equilibrio térmico. Ley cero y definición de escalas termométricas. La primera ley de termodinámica. Los procesos de transferencia de calor: Calorimetría, cambios de estado. La segunda ley de la termodinámica. Aplicaciones. demostraciones de Física: Dilatación Lineal. Calor Específico. RADIACION SOLAR. El espectro electromagnético, el espectro visible, propiedades y clasificación de las ondas, radiación solar, efecto invernadero. : reflexión y refracción de la luz. AC- DO-F-8 Página 3 de 8
SISTEMA DE EVALUACIÓN Corte 1 (30%) Corte 2 (30%) Corte 3 (40%) Cantidad Valor % Cantidad Valor % Cantidad Valor % Trabajo asistido: Quices, talleres 3 30 3 30 3 20 Docencia directa Parcial 1 40 1 40 1 50 trabajo individual Demostraciones de Física 5 30 5 30 5 30 100 100 100 BIBLIOGRAFÍA BAUTISTA, M. JAIRO. Física Mecánica Traslacional. UMNG. 2010. ISBN: 978-958-98107-4-3. REYES, T. PEDRO J. Las Unidades de Medición Tienen su Cuento. UMNG. 2012. ISBN: 978-958- 8403-73-1. SEARS - ZEMANSKY - YOUNG FREEDMAN. Física Universitaria. Vol 1. Undécima Edición. Editorial Addison Wesley longman. México 2004. Referencia biblioteca UMNG: 530/S31f SERWAY y JEWETT. Física Para ciencias e ingenierías Vol 1. México. Editorial Thomson. 2005 sexta edición. Referencia biblioteca UMNG: 530/S37. BAIRD, (1991), Experimentación, México, Prentice Hall Hispanoamericana. GIAMBERARDINO VICENZO. Teoría de los errores. Editorial Reverte Venezolana, S.A. Caps.1-4. http://usuarios.lycos.es/edralev/paginas/equivalencias/equivalencias. http://www.lawebdefisica.com/rama/mecanica.php http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/cinematica.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/dinamica.htm http://es.wikipedia.org/wiki/fuerza http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/trabajo/energia/energia.ht http://www.fisicapractica.com/fuerzas-conservativas.php MATERIAL COMPLEMENTARIO DE APRENDIZAJE PARA ESTUDIANTES Recursos didácticos. Laboratorio con Equipamiento de Equipos para la realización de prácticas de Mecánica. Material Multimedia: Hardware: Laboratorio de Física con Equipamiento de Equipos de Computo e Interfaces para la adquisición y tratamiento de datos experimentales. Software: de las Interfaces compatible con Microsoft Office. Enlaces en la red: Página del curso (Anterior Aula Virtual). Curso virtual: Física Mecánica. AC- DO-F-8 Página 4 de 8
Control de Cambios Razones del Cambio Aprobación Programa de Asignatura Cambio en los porcentajes de evaluación para el primero y segundo corte Cambio a la Revisión # Fecha de emisión Acta Comité Departamento 11/12/2012 7-2012 Dic 5/12 2 16/01/2014 1-2014 Ene 16/ 14 AC- DO-F-8 Página 5 de 8
DEPARTAMENTO DE FISICA PARCELADOR 2014 1 FISICA GENERAL - HORTICULTURA Semana Fecha 1 20-25 Enero 2 27 Ene. 1 Febrero 3 03-08 Febrero 4 10-15 Febrero 5 17-22 Febrero 6 24-29 Febrero 7 03-08 Marzo 8 10-15 Marzo 9 17-22 Marzo TIPO DE CLASE TEMA O ACTIVIDAD ACADÉMICA A DESARROLAR EN LA CLASE PRESENCIAL Descripción y empleo del sistema Internacional de Unidades. Conversión de unidades, ordenes de magnitud y. (Consultar aula virtual). Aparatos de medida. ACTIVIDADES ACADÉMICAS INDEPENDIENTES QUE DEBE DESARROLLAR EL ESTUDIANTE Descripción y aplicación de la notación científica. Cifras significativas. Lectura Aulas virtuales y preparación de informes. S.I. Potencias de 10. Órdenes de Norma 1 000 magnitud. Cifras significativas Aparatos de medición II Lectura Aulas virtuales. Planteamiento de las ecuaciones Movimiento uniforme. Características. generales de movimiento para la Ejercicios de aplicación movimiento posición, la velocidad y la aceleración y a rectilíneo uniforme. partir de ellas estudiar los diferentes movimientos unidimensionales y bidimensionales. Preparación de gráficas. Relación Lineal e inversa Aceleración media y aceleración instantánea. Movimiento con aceleración constante. Interpretación gráfica de las diferentes formas de movimiento. Movimiento uniforme y uniformemente acelerado. Movimiento en dos dimensiones. Lanzamiento de proyectiles. Aplicaciones. Primer Parcial. Movimiento parabólico Cinemática circular. Primer Parcial. Movimiento parabólico. Definición de fuerza y clasificación de fuerzas. Fuerzas concurrentes. Fuerzas de rozamiento. Leyes de Newton. Diagramas de fuerza. Aplicación de las leyes de Newton a diferentes problemas. Teorema del trabajo y energía. Energía cinética, fuerzas conservativas y energía potencial. Interpretación gráfica de posición, velocidad y aceleración como función del tiempo. Características de movimiento parabólico. Lectura Aulas virtuales Lectura Aulas virtuales Tipos de fuerza Trabajo y potencia Choques AC- DO-F-8 Página 6 de 8
10 24-29 Marzo 11 31 Mar -05 Abril 12 07.-12 Abril Ley de conservación de la energía mecánica. Ley de conservación de la cantidad de movimiento. Teorema de Conservación de la energía mecánica. Ley de Hooke. Conservación de la energía. Movimiento de centro de masa. Centro de masa para distribuciones de masa continúa. Centro de gravedad. Segundo Parcial. Teorema de conservación del momento lineal. Colisiones Segundo Parcial. Torque, momento angular y teorema de conservación.equilibrio de cuerpos rígidos: equilibrio estático y dinámico. Colisiones. Fuerzas paralelas. 14 19 Abril SEMANA SANTA Esfuerzos de: tensión, compresión y torsión Aplicaciones 13 21-26 Abril 14 28 Abr -03 Mayo 15 05.- 10 Mayo 16 12-17 Mayo Densidad. Presión. Viscosidad. Hidrostática: principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Hidrodinámica: Bernouilli, Aplicaciones en sistemas biológicos. Densidad. Principio de Arquímedes. Viscosidad. Conceptos de calor, temperatura, equilibrio térmico. Ley cero y definición de escalas termométricas. La primera ley de termodinámica. Los procesos de transferencia de calor: Calorimetría, cambios de estado. La segunda ley de la termodinámica. Aplicaciones. Dilatación Lineal. Calor Específico. RADIACION SOLAR. El espectro electromagnético, el espectro visible, propiedades y clasificación de las ondas, reflexión y refracción de la luz. Medidores venturi y Pitot Lectura Aulas virtuales. Medidores y controladores de temperatura y de calor Efectos de la temperatura. Fuego. Sensores de humo Máquinas térmicas TEORIA radiación solar, efecto invernadero. Lectura Aulas virtuales. Cubeta de ondas. Espectro electromagnético. Aplicaciones 17-18 EXAMEN FINAL AC- DO-F-8 Página 7 de 8
19.- 31 Mayo Nota: La primera, segunda y tercera nota (30%,30% y 40%) se evaluarán de igual forma: Quices y otros 20% Parcial 50%. Laboratorio 30% Examen final 50% Departamento de Física. Tel: 6 500 000 ext 1523 física@unimilitar.edu.co www.umng.edu.co Bibliografía: BAUTISTA, M. JAIRO. Física Mecánica Traslacional. UMNG. 2010. ISBN: 978-958-98107-4-3. SERWAY y JEWETT.Física Para ciencias e ingenierías Vol 1. México. Editorial Thomson. 2005 sexta edición. SEARS. ZEMANSKY. Física Universitaria. Vol. 1. México. Editorial Pearson Addison Wesley. 2009. Décimo segunda. AC- DO-F-8 Página 8 de 8