FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL SILABO DE FÍSICA I I. DATOSGENERALES 1.0 Unidad Académica : Ingeniería Civil 1.1 Semestre Académico : 2018-1B 1.2 Código de la Asignatura : 0802-08110 1.3 Ciclo : II 1.4 Créditos : 04 1.5 Pre requisito : Matemáticas I 1.6 Duración : 16 semanas 1.7 Horas semanales Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total 03 02 00 00 00 05 1.8 Docente (s) : II. SUMILLA La asignatura de Física I es de naturaleza teórica - práctica, pertenece al área de formación general. Tiene como propósito que el estudiante de ingeniería aprenda y aplique los fundamentos, métodos y tecnología de la física para las diversas situaciones de la profesión. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades: Unidad I: Las leyes de Newton aplicadas al estudio de la mecánica de las partículas y la utilización de los instrumentos de laboratorio para realizar mediciones. Unidad II: Trabajo potencia y principios de conservación de energía. Unidad III: Impulso, momento lineal, choques, conservación del momento lineal. Unidad IV: Sistema de partículas, sólidos rígidos, centro de masa, dinámica rotacional.
III. COMPETENCIA Aplica fundamentos básicos de la física para resolver problemas relacionados con los campos de acción del área de ingeniería, con actitud de adaptación a nuevas situaciones. 3.1 CAPACIDADES Diferencia las cantidades física escalares de las cantidades físicas vectoriales a través de problemas prácticos. Utiliza las ecuaciones físicas para resolver problemas prácticos. Utiliza con responsabilidad los instrumentos y equipos para realizar prácticas de laboratorio. Interpreta correctamente los principios físicos mediante experimentos en laboratorio. y leyes naturales 3.2 ACTITUDES Y VALORES Aprecia la importancia del curso de física en su formación profesional de Ingeniería Coopera en el proceso de aprendizaje utilizando la metodología grupal Participa en el desarrollo de las prácticas de laboratorio Diseña nuevos experimentos y elabora guías de laboratorio
IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I LAS LEYES DE NEWTON APLICADAS AL ESTUDIO DE LA MECÁNICA DE LAS PARTÍCULAS Y LA UTILIZACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE LABORATORIO PARA REALIZAR MEDICIONES CAPACIDAD: Diferencia las cantidades física escalares de las cantidades físicas vectoriales a través de problemas prácticos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 1 2 3 Presentación y entrega del silabo. Prueba de evaluación diagnóstica Lineamiento de la asignatura Cantidades físicas. Unidades Análisis vectorial. Operaciones con vectores Cinemática: Movimiento, velocidad, aceleración Velocidad media y velocidad instantánea Aceleración media y aceleración instantánea Interpretación gráfica y aplicaciones Laboratorio: Reconocimiento y calibración de equipos de medición Movimiento rectilíneo horizontal. Ecuaciones Movimiento rectilíneo vertical. Caída libre. Ecuaciones Gráficas. Entrega del contenido del trabajo académico que se desarrollará durante el ciclo. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Describe el movimiento, la velocidad y la aceleración de la partícula usando ecuaciones matemáticas Analiza e interpreta gráficamente las variables físicas. Resuelve correctamente problemas de cinemática Maneja correctamente y con responsabilidad los equipo e instrumentos de laboratorio Resuelve Construye con mucha eficacia los gráficas en base a los datos obtenidos en los problemas planteados HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA
4 Laboratorio: Reconocimiento y calibración de equipos de medición Movimiento en dos dimensiones. Proyectiles Ecuaciones. sobre proyectiles 1ra Práctica Calificada Elabora gráficos para describir el comportamiento de datos. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada
UNIDAD II TRABAJO POTENCIA Y PRINCIPIOS DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA CAPACIDAD: Utiliza las ecuaciones físicas para resolver problemas prácticos SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 5 6 7 8 Concepto de masa, momento lineal y fuerza Primera, segunda y tercera ley de Newton Clasificación de las fuerzas: Fuerza de contacto y fuerzas de campo(distancia) Aplicaciones y Laboratorio: Simulación del movimiento uniforme y el movimiento variado Dinámica rotacional. Concepto de Momento o torque Estática. Condiciones de equilibrio Aplicaciones y problemas Laboratorio: Simulación del movimiento uniforme y el movimiento variado Definición de trabajo. Clasificación Trabajo hecho por una fuerza constante. Trabajo hecho por una fuerza variable Trabajo hecho por una fuerza elástica EXAMEN PARCIAL Aplica con mucha destreza las leyes de Newton para resolver problemas de Dinámica Realiza experimentos que le permiten entender la dinámica de las partículas. Interpreta bien el concepto de trabajo hecho en función del tipo de fuerza que se aplique a los objetos. Desarrolla ejercicios sobre fuerzas variables y elástica. Primera entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla el Examen Parcial HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA
UNIDAD III IMPULSO, MOMENTO LINEAL, CHOQUES, CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL CAPACIDAD: Utiliza con responsabilidad los instrumentos y equipos para realizar prácticas de laboratorio. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 9 10 11 12 Representación gráfica del trabajo y aplicaciones Definición de Potencia. Aplicaciones Energía. Teorema del trabajo y la energía Energía cinética y energía potencial Conservación de la energía mecánica Laboratorio: Experimento para mostrar las condiciones de equilibrio Definición de impulso y momento lineal. Unidades Colisiones Unidimensionales y bidimensionales Laboratorio: Experimento para mostrar las condiciones de equilibrio Principio de conservación del momento lineal. 2da Práctica Calificada HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA Conceptualiza Potencia y Energía Describe con ejemplos prácticos el concepto de energía y el principio de conservación de energía mecánica Desarrolla modelos experimentales y diagramas que muestren las colisiones de partículas y los impulsos generados Verifica de manera muy clara el principio de Conservación del momento lineal, desarrolla problemas de aplicación Segunda entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla la 2da Práctica Calificada
UNIDAD IV SISTEMA DE PARTÍCULAS, SÓLIDOS RÍGIDOS, CENTRO DE MASA, DINÁMICA ROTACIONAL CAPACIDAD: Interpreta correctamente los principios físicos y leyes naturales mediante experimentos en laboratorio. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 13 Principios físicos y leyes naturales 14 15 16 Posición del centro de masa de un sistema de partículas Concepto de cuerpo rígido Movimiento de un cuerpo rígido Momento de inercia Segunda ley de Newton para la rotación Trabajo y energía en rotación Traslaciones y rotaciones combinadas Gravitación universal Ley de gravitación universal de Newton EXAMEN FINAL Describe los principios físicos y leyes naturales en una exposición Desarrolla fórmulas que permiten describir el comportamiento de la dinámica de un cuerpo rígido Aplica la segunda ley de Newton para describir la rotación y traslación combinadas de un cuerpo rígido Utiliza la ley de gravitación universal para determinar las fuerzas de interacción entre partículas. Presentación y sustentación del trabajo académico. Desarrolla el examen final *El examen sustitutorio se evaluará una semana después del examen final. HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA
V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de resolución de ejercicios. Para lograr las competencias se realizarán las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente b. Participación guiada del alumno c. Discusión grupal de casos d. Análisis de resultados e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: semanal (evaluación permanente). Ponderación:la obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal).
Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Giancolli, D. (2008) Física para universitarios. Vol. 1 6ª edición. Ed. México: Pearson Serway, R. & Jewett, J (2015). Física para estudiantes de ciencias & Ingeniería vol.1 Sears, Zemanski & Young (2015), Física universitaria. Vol. 1, 13ª edición. Ed. Pearson Trenzado, D. J. L. (2014). Física. Las Palmas de Gran Canaria, ES: Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Servicio de Publicaciones y Difusión Científica.