ASIGNATURA: Física Mecánica ELECTIVA: SEMESTRE: Segundo CODIGO: AREA DE FORMACION: Ciencias Básicas NIVEL DE FORMACION: CRÉDITOS ACADÉMICOS: Hs. ASISTENCIA DOCENTE 2 Hs. ESTUDIO INDEPENDIENTE 64 Hs. EST. ASISTIDO LABORAT. 48 PRERREQUISITO: CORREQUISITO: Hs. Diseño de Dispositivos Pedagógicos 4 Hs. Seguimiento Académico 8 Hs. Proceso de Evaluación 4 TOTAL de horas de Trabajo Docente 96 PERFIL DOCENTE: Profesional en Física, Licenciado en Física, preferiblemente con posgrado (M. Sc. o D. Sc.) con experiencia o posgrado en pedagogía universitaria. DOCENTES: Andrea del Pilar Méndez Escobar. Eduard Alexis Larrañaga Rubio.
1. PROPOSITOS DE FORMACIÓN DE LA ASIGNATURA Estimular desarrollar la capacidad de análisis razonamiento físico del estudiante. El estudiante adquirirá conocimientos, conceptos modelos desarrollados por la ciencia moderna con los cuales logrará la comprensión de los fenómenos físicos de carácter básico. Con esto se desarrollarán en el estudiante destrezas, habilidades actitudes para la resolución de problemas para el trabajo en de investigaciones básicas en física, como complemento de su formación teórica. También se busca desarrollar el uso de la simbología vocabulario propio de la física para expresar entender ideas. Por ultimo, el estudiante debe obtener destrezas en la solución de ejercicios, con el fin de plantear resolver problemas de manera exitosa. Las anteriores competencias contribuen para que el estudiante se forme como observador, entendedor, experimentador, integrador verificador de los fenómenos físicos, dentro de su área profesional de trabajo. Que competencias desarrolladas en el área de formación en física sirvan como base estructura para el desarrollo del Ingeniero Industrial, Alimentos Civil dentro del contexto de su campo de acción profesional. Por supuesto, esta contribución a la formación científica social del estudiante está en correspondencia con la filosofía los principios fecundos hallados en la universidad. 2. JUSTIFICACION Para UNIAGRARIA es una prioridad la formación de sus estudiantes desde una visión integral. Por lo tanto, se enfatiza en la apropiación de todo el conocimiento necesario para la formación de sus estudiantes, en particular los temas de ciencias básicas por ello de la física. La formación científica del estudiante de Ingeniería de Alimentos, Industrial Civil, requiere de sólidos conocimientos en física básica, a que en sus niveles de acción profesionales, interactúan constantemente con aspectos relacionados con esta área. Desde los primeros semestres se debe continuar la formación de hábitos de estudio en los estudiantes, acorde con exigencias educativas contemporáneas; por lo tanto se debe dar una formación en este campo suficiente para que el estudiante apropie todas competencias necesarias para el desarrollo integral desde su profesión.
. FORMACION DE COMPETENCIAS Desarrollar elementos para el aprendizaje autónomo por parte del estudiante. Sustentar ideas desarrollos mediante argumentación teórica. Interpretar físicamente sus propios resultados. Realizar procedimientos adecuadamente para solucionar Obtener e interpretar resultados experimentales. 4. DESARROLLO DE HABILIDADES Y DESTREZAS El estudiante de UNIAGRARIA desarrollará habilidades destrezas en el análisis razonamiento físico. Además, logrará aplicar de manera constante los conocimientos teóricos adquiridos tanto en solución de ejercicios, como en problemas tomados de la vida diaria. El estudiante desarrollará el uso de la simbología el vocabulario propio de la física, con el fin de expresar dar a entender sus ideas. Por otro lado, se desarrollarán destrezas habilidades para el trabajo experimental, mediante el uso de todos los medios que proporciona la universidad:, medios audiovisuales e informáticos, entre otros.
5. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA Y DE APRENDIZAJE Se incorporan los modelos pedagógicos adecuados para la enseñanza de la asignatura por la metodología de créditos. De esta manera, el estudiante preparará previamente los temas de sesiones, tanto teóricas como experimentales. En cada sesión se tratará la síntesis del tema asignado, los detalles elementos importantes, el estudiante recibirá aclaraciones resolución de dudas que pueda tener. Los métodos de estudio sugeridos al estudiante serán los conocidos por métodos de investigación (inductivo, hipotético-deductivo, analítico, etc.), estos se irán implementando a medida que se avance en el semestre académico. 6. SISTEMA DE EVALUACION La evaluación será una acción permanente que permita observar procesos, potencialidades, dificultades avances logrados por el estudiante. Las formas de evaluación serán: auto evaluación por parte del alumno, coevaluación por parte del grupo heteroevaluación por parte del docente. Los criterios generales de evaluación serán: Dominio profundidad sobre el tema tratado. Sustentación de ideas por medio de la argumentación teórica. Planteamiento solución a problemas. Destreza en procedimientos para la solución de Cumplimiento organización con sus trabajos. Manejo de la simbología adecuada para expresar ideas realizar trabajos.
LO QUE DEBE SABER Contenidos Conceptuales Capitulo I. Introducción. Relación de la física con los fenómenos naturales. Relación de ciencias con la ingeniería. Que es hacer ciencia?. Capitulo II. Vectores Cinemática. Representación de puntos en el espacio (1,2 dimensiones). Sistemas coordenados. Vectores. Cantidades Físicas. Patrones de Medida. Análisis Dimensional. Cinemática. Desplazamiento, Velocidad Aceleración. Movimiento Parabólico. Movimiento Circular. Capitulo III. Dinámica Lees de Newton. Concepto de Fuerza. Descripción vectorial de fuerzas. Lees de Newton. Diagramas de Cuerpo Libre. Aplicación de lees de movimiento. Equilibrio traslacional. Torque. Equilibrio Rotacional. Capitulo IV. Trabajo Energía. Trabajo realizado por una fuerza. Teorema del trabajo-energía. Energía Cinética. Fuerzas Conservativas no-conservativas. Energía Potencial gravitacional elástica. Energía Mecánica Total. Conservación de la Energía 7. INDICADORES DE APRENDIZAJE LO QUE DEBEN SABER HACER Contenidos Procedimentales Trabajar de manera autónoma, utilizando los métodos de estudio aprendidos. Solucionar problemas ejercicios basados en situaciones reales. Identificar aplicar los métodos matemáticos en la modelación de sistemas físicos. Saber el uso manejo de los materiales equipos del laboratorio de física básica. Realizar montajes para la verificación de lees físicas, adquirir dar un tratamiento adecuado a los datos. Construir gráficas tab de datos experimentales saber como analizar la precisión la exactitud de los mismos. COMO DEBE ACTUAR Contenidos Actitudinales El estudiante debe ser reflexivo en torno a su propio aprendizaje autónomo cuando se enfrente a un problema de física, a sea de tipo teórico o práctico. Debe emprender la búsqueda individual o en grupo de proectos o trabajos con responsabilidad de manera rápida. Debe saber escuchar a sus compañeros, trabajar en convivencia participar de los proectos de grupo. Debe actuar de manera responsable, ser respetuoso, ético solidario en su desempeño en grupo. Capitulo V. Momento Lineal Choques. Momentum. Conservación del momentum. Colisiones elásticas e inelásticas. Cantidad de movimiento angular. Debe adquirir una actitud crítica creativa en la búsqueda e interpretación de la información que puede obtener en el laboratorio.
8. PLANEACIÓN SEMANAL DE LABORES ACADÉMICAS Sem. Encue ntro Contenidos Propósito Metodología Labor Académica 1 Capitulo I. Unidades. Dimensiones. Mediciones. Análisis Dimensional. Cantidades Físicas. Vectores. Producto Punto. Producto Cruz. El estudiante comprende la importancia de la física en la explicación del mundo real en el que vivimos. Además, conoce comienza a aplicar algunos métodos de estudio. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. capítulo 1 del libro guía por parte del estudiante Método Evaluación Criterios Evaluación % aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 1 2 2 PRÁCTICA DE LABORATORIO I. Reconocimiento del laboratorio. Elementos básicos para prácticas de laboratorio. Presentación del programa. Capitulo II. Cinemática Unidimensional. Rapidez. Velocidad. Aceleración. Caída Libre. Gráficos. El estudiante reconoce los elementos básicos del laboratorio de física su utilización. El estudiante conoce aprende nociones cinemáticas su aplicación en la descripción física del mundo real. Conoce el modelo cinemático de los movimientos unidimensionales. laboratorio sobre complementación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Reunir todas capítulo 2 del libro guía por parte del estudiante aportes al informe dominio del tema. aclaraciones, síntesis crítica constructiva 4
temas con el grupo. 4 PRÁCTICA DE LABORATORIO II. Práctica de tratamiento de datos experimentales teoría de error. 5 Cinemática D. Movimiento Parabólico. Movimiento Circular. Aceleración Centrípeta. Cinemática Rotacional. El estudiante logra aplicar verificar en el laboratorio los conocimientos adquiridos sobre medidas tratamiento de datos experimentales. El estudiante conoce aprende la noción propiedades de los vectores su aplicación en la descripción física del mundo real. Conocer el modelo cinemático de los movimientos bi- tridimensionales. 6 PRÁCTICA DE LABORATORIO III. El estudiante logra aplicar Práctica de Laboratorio. Análisis de gráficos. 7 Capitulo III. Lees de Newton. Fuerzas. Tensión, Normal, Peso. Estática Traslacional. Aplicación de Lees de Newton. en el laboratorio los conocimientos adquiridos sobre análisis de gráficos experimentales. El estudiante conoce diferencia la descripción dinámica de los movimientos de la descripción cinemática. Se logra una comprensión del concepto de fuerza un entendimiento de tres lees de movimiento laboratorio sobre complementación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. laboratorio sobre complementación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Reunir todas capítulo 4 del libro guía por parte del estudiante Reunir todas capítulo 5 del libro guía por parte del estudiante aportes al informe aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. aportes al informe aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 4 8 PRÁCTICA DE LABORATORIO IV. El estudiante logra utilizar los aparatos de medición en el laboratorio laboratorio sobre Reunir todas aportes al informe
Práctica de Aparatos de Medición. extraer información de ellos. complementación. 9 PRIMERA REVISIÓN, MAPA Y MARCO CONCEPTUAL CINEMÁTICA. El estudiante verifica su aprendizaje sobre la cinemática. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Preparar dudas el mapa conceptual completo de la cinemática. aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 5 10 PRÁCTICA DE LABORATORIO V. Práctica de Laboratorio. Movimiento Uniformemente Acelerado. El estudiante logra aplicar verificar en el laboratorio ecuaciones de la cinemática en el caso particular del movimiento acelerado uniformemente. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe dominio del tema. 11 Peso. Caída Libre ausencia de Peso. Le Universal de Gravitación. Movimiento Circular la Fuerza Centrípeta. El estudiante diferencia entre los conceptos de masa peso. Conoce maneja la le Universal de Gravitación. Aplica lees de Newton a movimientos circulares estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Preparación los capítulos 6 Y 1 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 4 6 12 PRÁCTICA DE LABORATORIO VI. Práctica de Laboratorio. Caída Libre. El estudiante logra aplicar verificar en el laboratorio ecuaciones de la cinemática en el caso particular de la caída libre. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe
1 Fricción. Le de Hooke. Resortes. El estudiante diferencia entre la fricción estática la cinética.. Conoce maneja la le de Hooke reconoce los movimientos armónicos simples. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Preparación los capítulos 5 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 7 14 PRÁCTICA DE LABORATORIO VII. Práctica de laboratorio. Movimiento Parabólico. El estudiante logra aplicar verificar en el laboratorio ecuaciones de la cinemática en el caso particular del movimiento parabólico. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 15 Torque.. Equilibrio Rotacional. Poleas. Barras. Estabilidad. El estudiante conoce maneja noción de torque. Aplica lees de Newton en el caso de movimientos de rotación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Preparación de parte del capítulo 10 del libro guía por parte del estudiante realización de aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 8 9 16 PRÁCTICA DE LABORATORIO VIII. Práctica de laboratorio. Lees de Newton. 17 Capitulo IV. Trabajo. Energía Cinética. Energía Potencial. Fuerzas El estudiante verifica en el laboratorio los enunciados de lees de Newton. El estudiante comprende los conceptos de trabajo energía laboratorio sobre complementación. Reunir todas Preparación de los capítulos 7 8 aportes al informe dominio del tema. aclaraciones, síntesis
Conservativas. Conservación de la Energía Mecánica Total. la relación entre ellos. Logra un entendimiento de lees de conservación su importancia en el área de la física. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. del libro guía por parte del estudiante crítica constructiva temas con el grupo. 2 18 PRÁCTICA DE LABORATORIO IX. Práctica de laboratorio. Lees de Newton. 19 Energía Potencial. Diagramas de Energía El estudiante verifica en el laboratorio los enunciados de lees de Newton. El estudiante logra extraer información física de los diagramas de energía. laboratorio sobre complementación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce.. Reunir todas Preparación de los capítulos 7 8 del libro guía por parte del estudiante aportes al informe dominio del tema. aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 10 20 PRÁCTICA DE LABORATORIO X. Práctica de laboratorio. Fuerza de Fricción. El estudiante obtiene experimentalmente el valor de diferentes coeficientes de fricción. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 11 21 Fuerzas No-Conservativas. Conservación de la Energía. Potencia. El estudiante comprende la diferencia entre fuerzas conservativas no conservativas. Reconoce la relación entre fuerzas no conservativas la disipación de estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán Preparación de los capítulos 7 8 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva
energía. ejercicios en ce. temas con el grupo. 22 PRÁCTICA DE LABORATORIO XI. Práctica de laboratorio. Le de Hooke. El estudiante obtiene experimentalmente el valor de la constante de eticidad de diferentes resortes. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 2 SEGUNDA REVISIÓN, MAPA Y MARCO CONCEPTUAL DEL TRABAJO Y LA ENERGIA. Que el estudiante verifique su aprendizaje sobre el formalismo del trabajo energías. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. Preparar dudas el mapa conceptual completo sobre trabajo energía. aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 4 12 24 PRÁCTICA DE LABORATORIO XII. Práctica de laboratorio. Péndulo Simple. El estudiante obtiene experimentalmente el valor de la gravedad en el laboratorio utilizando un péndulo simple. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 1 25 Capitulo V. Momentum. Conservación del Momentum. Centro de Masa. El estudiante comprende la noción de momentum condiciones que dan lugar a su conservación. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. capítulo 9 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo.
26 PRÁCTICA DE LABORATORIO XIII. Práctica de laboratorio. Movimiento Circular. El estudiante obtiene experimentalmente relaciones entre variables que describen un movimiento circular. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 27 Colisiones. Elásticas, Inelásticas. Sistema de Referencia Centro de Masa. El estudiante conoce los procesos de colisiones sus diferentes ces. Comprende la le de conservación involucrada en estos procesos la diferencia de la conservación de energía. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. capítulo 9 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 8 14 28 PRÁCTICA DE LABORATORIO XIV. Práctica de laboratorio. Conservación de Energía. El estudiante verifica experimentalmente la le de conservación de la energía. laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 29 Impulso. Cohetes. El estudiante aplica lo aprendido de los procesos de colisión a ejemplos prácticos reales. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. capítulo 9 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 4 15 0 PRÁCTICA DE LABORATORIO XV. Práctica de laboratorio. Equilibrio. El estudiante verifica experimentalmente condiciones necesarias para lograr el equilibrio en laboratorio sobre Reunir todas aportes al informe
un sistema real. complementación. 1 Momento Angular Torques. Conservación del Momento Angular. Movimiento de Rodamiento. Giroscopos. Precesión. Yo-o s El estudiante comprende la noción de momento angular condiciones que dan lugar a su conservación. Relaciona el momento angular con los torques puede aplicar este conocimiento a la explicaciones de objetos de la vida real. estudiantes su presentación, síntesis ce. Se desarrollarán ejercicios en ce. capítulo 11 del libro guía por parte del estudiante aclaraciones, síntesis crítica constructiva temas con el grupo. 16 2 laboratorio sobre complementación. Reunir todas aportes al informe 9. BIBLIOGRAFÍA BASICA Y COMPLEMENTARIA Autor Nombre del Libro Editorial Ciudad Año Biblioteca UNIAGRARIA Serwa-Jewett Física I para Ciencias e Ingeniería Thomson México 2005 Sears, F.- Zemansk, M. Física Universitaria I Pearson México 1999 Gettis-Keller Física para ciencias e ingeniería I Mc. Graw Hill México 2005 Alonso-Finn Física Fondo Ed. México 1976
Interamericano Kleppner-Kolenkow An Introduction to Mechanics Mc. Graw Hill 197 Tipler, P.A. Física Reverté 1985 Resnick-Hallida Física Pearson 2002 10. DIRECCIONES DE INTERNET TEMA Ces de física en línea Demostraciones de física en línea Sistema de unidades constantes de la física WEB http://ocw.mit.edu/ocwweb/phsics/8-01phsics-ifall1999/coursehome/index.htm http://www.mip.berkele.edu/phsics/phsics.html http://www.phsics.nist.gov/cuu/units/introduction.html OBSERVACIONES DOCENTES: Propuestas metodológicas para ser utilizadas en asignaturas del área, asistenciales o complementarias. (Cursos Asistenciales los que posibilitan el desarrollo del curso como técnicas de comunicación.), (Cursos complementarios los que preceden el curso en el proceso formativo en un área de conocimiento.) Recomendación para compra de bibliografía. Recomendación para compra de software. Recomendación de compra de material didáctico.
NOTA: Cualquier recomendación debe justificarse de forma argumentada; necesidad, utilidad en el proceso formativo, ventajas posibilidades de crecimiento en el nivel académico de los estudiantes, rentabilidad académica para el programa,