UNIVERSIDAD DEL CARIBE UNICARIBE Escuela de Educación Programa de Asignatura Nombre de la Asignatura : Física II Carga Académica : 4 Créditos Modalidad : Semipresencial Clave : DMF-210 Pre-Requisito : DMF-209 Fecha de Elaboración : Julio, 2003 Responsable de Elaboración : Lic. Leandro Suero Presentado a : Lic. Damián Peralta Director Escuela de Educación Modificaciones: 1ª: Fecha: Noviembre, 2003 Responsable: Lic. Adalberto Castillo P/ Lic. Leandro S. 2ª:Fecha: Septiembre, 2005 Responsable: Leandro Suero José Sánchez Encarnación 3ª: Fecha: Responsable:
CONTENIDO: Justificación Propósitos Contenido de unidades Metodología Evaluación Bibliografía Septiembre, 2005 1. JUSTIFICACIÓN: La asignatura Física II (DMF-210), forman parte del grupo de asignaturas comunes para ciertas carreras, como, Informática. Este programa continua el desarrollo de la parte de la mecánica iniciado en el curso anterior. Se desarrollan los temas: Momento lineal, choques, rotación de un objeto rígido alrededor de un eje fijo, movimiento de rodamiento, momento angular, momento de torsión, equilibrio estático y elasticidad y el movimiento oscilatorio. El conocimiento del cálculo diferencial e integral, facilitará el manejo y las deducciones de ciertas leyes o expresiones matemáticas de esta ciencia. PROPÓSITOS Generales Analizar los cambios de la energía mecánica en relación con las fuerzas conservatorias o no conservatorias. Comprender el principio de conservación de la energía en general. Entender la cinemática rotacional de un objeto con aceleración angular constante. Comparar el movimiento armónico simple (MAS) con el movimiento circular uniforme (MCU).
Específicos Definir los conceptos de energía potencial, fuerzas conservativas y no conservativas. Verificar el principio de conservación de la energía. Definir los conceptos de momento lineal, impulso y colisiones. Clasificar los choques y analizarlos en una y en dos dimensiones. Analizar la rotación de un objeto rígido alrededor de un eje fijo. Verificar la conservación del momento angular de una partícula. Entender las condiciones de equilibrio estático. Definir el centro de gravedad de un cuerpo. Analizar las propiedades estático. Definir el centro de gravedad de un cuerpo. Analizar las propiedades elásticas de los sólidos. Relacionar el movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme. Definir los conceptos de oscilaciones amortiguadas y forzadas. 3. CONTENIDOS UNIDAD I: Energía Potencial y Conservación de la Energía Energía potencial. Fuerzas conservativas y no conservativas. Fuerzas conservativas y energía potencial. Cambios en la energía mecánica cuando se presentan fuerzas no conservativas. Relación entre fuerzas conservativas y energía potencial. Diagrama de energía y el equilibrio de un sistema. Conservación de la energía en general. Equivalencia masa-energía. Cuantización de la energía. UNIDAD II: Momento Lineal y Choques
Momento lineal y su conservación. Impulso y momento. Colisiones. Choques elásticos e inelásticos en una dimensión. Colisiones bidimensionales. El centro de masa. Movimiento de un sistema de partículas. Propulsión de cohetes. UNIDAD III: Trabajo, Energía y Potencia. Velocidad angular y aceleración angular. Cinemática rotacional: movimiento rotacional con aceleración angular Constante. Relaciones entre cantidades angulares y lineales. Energía rotacional. Cálculo de los momentos de inercia. Momento de torsión. Relación entre momento de torsión y aceleración angular. Trabajo, potencia y energía en el movimiento de rotación. UNIDAD IV: Movimiento de Rodamiento, Momento Angular y Momento de Torsión Movimiento de rodamiento de un cuerpo rígido. El producto vectorial y el momento de torsión. Momento angular de un partícula. Rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo. Conservación del momento angular. El movimiento de giróscopos y trompos. Momento angular como una cantidad fundamental. UNIDAD V : Equilibrio Estático, Elasticidad y Movimiento Oscilatorio Las condiciones de equilibrio de un objeto rígido. Centro de gravedad. Objetos rígidos en equilibrio estático.
Propiedades elásticas de sólidos. Movimiento armónico simple. Masa unida a un resorte. Energía de un oscilador armónico simple. El péndulo. Comparación del movimiento armónico simple con el movimiento circular uniforme. Oscilaciones amortiguadas. Oscilaciones forzadas. 4. METODOLOGÍA: Se fundamenta en la investigación documental, la cual servirá de base para un conocimiento que se reforzará de ciertos procedimientos para alcanzar ciertas leyes o principios físicos. Estos trabajos se pueden realizar en el laboratorio, en el aula y/o en algunas áreas que posean un buen grado de seguridad. EVALUACION: Cada estudiante será evaluado durante todo el proceso de aprendizaje, en las jornadas presénciales con el facilitador y sus compañeros estudiantiles, así como en las jornadas de estudio individual de manera independiente, con las opiniones de la heteroevaluación, la coevaluación, y la autoevaluación, se emitirán calificaciones en los diferentes aspectos y criterios que presentan la normativa de evaluación de Unicaribe. Aspectos y criterios a evaluar Valor / puntos en cada encuentro
1ro 2do 3ro 4to 5to A- Posee programa, guía y materiales bibliográficos de la asignatura y otros. 3 B- Identifica objetivos y temas de la asignatura y expresa expectativas positivas. 6
C- Se integra y participa con entusiasmo e interés en el grupo de estudio. 3 D- Se desempeña en correspondencia con los objetivos de la asignatura en el desarrollo del tema. 3 8 6 8
4 E-Realiza y acepta reflexiones criticas sobre el trabajo y el progreso propio y de los compañeros F- Demuestra competencias en ejercicios sobre el tema anterior. 4 3
G- Realiza las tareas de acuerdo a las orientaciones impartidas por el profesor. H- Hace aportaciones creativas sobre el tema, individuales y en el grupo de trabajo. 4 4 4 4 I- Demuestra dominio de competencias sobre los temas tratados. mediante prueba oral o escrita
10 J- Demuestra dominio de competencias sobre los temas tratados durante el curso, en ejercicios integradores. 6 K- Domina procedimientos para elaborar y presentar informe como resultado de investigación final oral o escrita.
20 Total/ Encuentro 15 20 16 19 30 BIBLIOGRAFIA: Texto (s) Básicos: Serway, Raymon A: Física. Tomo I. 4ta. Edición Mc Graw Hill. México 1997. Texto (s) de Consulta: Sehaum, Daniel: Física General, parte I. 2da. Edición. Mc Graw Hill. México, 2000. Sears, Zemansky: Física Universitaria. Vol. I. 4ta. Edición. Pearson Education. México, 1997. Hewitt, Paúl G: Conceptos de Física. 11ma Edición. LIMUSA. S.A., México. 2002. Giancoli, Douglas C. Física 4ta Edición; Prentice Hall, México, 1997. De Juana, José M. Física General I. 2da Edición. Alhambra Universidad, Madrid, España, 1997.
Fernández Rañada, Antonio. Física Básica I 1era Edición Alianza Editorial, S. A. Madrid. España. 1997.