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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BUCARAMANGA
FORMATO GUÍA DE CÁTEDRA
1. Identificación del curso
1.1 Escuela / Departamento:
Ciencias Naturales e Ingeniería / Matemáticas y Ciencias
Básicas
1.3 Programa:
1.5 Carrera:
1.7 Nivel: Pregrado
1.8 Curso: Mecánica-Electromagnetismo
1.10 Área de Formación:
EG
1.2 Código:
CN / DMCN
1.4 Código:
1.6 Código:
1.9 Código
1.11 Línea de Conocimiento:
FISICA (FIS)
1.12 Clase : TERCER SEMESTRE
1.13 Modalidad: PRESENCIAL
1.14 Periodo Académico: SEGUNDO PERIODO 2003
1.15 Intensidad Horaria Semanal: 12
1.17 Horas Presenciales: 5
1.19 Profesor:
1.16 Créditos: 4
1.18 Horas de Estudio Independiente: 7
1.20 ID :
2. Justificación
Teniendo en cuenta la importancia de la física para el análisis y comprensión de los fenómenos naturales, el curso Mecánica,
pretende dar las bases para posteriores cursos donde el estudiante aplicará los mismos principios.
Su comprensión mejorará mediante el análisis de datos tanto en el desarrollo de experiencias de laboratorio como en el
análisis de problemas. Esto le permitirá describir y analizar con más facilidad problemas típicos de la ingeniería.
El electromagnetismo, como parte de la formación del ingeniero, aporta a su proceso de capacitación las bases conceptuales
necesarias para la comprensión de los diferentes fenómenos eléctricos y magnéticos y sus aplicaciones, tanto en el ámbito
profesional, como cotidiano. Adicionalmente, el desarrollo de experiencias demostrativas y el uso del lenguaje matemático,
en la descripción de tales fenómenos, desarrolla habilidades y destrezas cognitivas importantes dentro de su continuada
instrucción
3. Articulación en el Plan de Estudios
3.1 Pre-requisitos:
3.2 Código:
3.3 Co-requisitos:
3.4 Código:
3.5 Descripción de Conocimientos y Habilidades requeridos para el curso:


El estudiante debe poseer conocimientos y competencias básicas del precálculo, además de conceptos como son: límites, derivadas,
álgebra vectorial.
De igual forma, es importante la física estudiada en la secundaria, ya que le permitirá analizar fenómenos de mayor complejidad.
3.6 Relación con el Núcleo Integrador:
4. Competencias
4.1 Competencia Institucional:
El
curso
de
Mecánica-Electromagnetismo
contribuye
fundamentalmente al desarrollo de la competencia Ser Disciplinado
que el estudiante logra mediante el manejo de contenidos teóricos y
experimentales, procesos de pensamiento crítico y lógico
conducentes a una visión e interpretación de su entorno.
4.2 Competencias Específicas del Curso
4.3 Indicadores de Competencia
Se busca que el estudiante al resolver situaciones muestre un
desarrollo de sus dimensiones:
Moral. El estudiante:

Manifiesta honestidad en la elaboración de trabajos, uso del
tiempo destinado para la asignatura y en los procesos de
evaluación.

Comparte sus conocimientos y habilidades con sus compañeros

Colabora con sus actitudes en el proceso de aprendizaje en el
aula.

Valora y reconoce los aportes de las personas que han
contribuido con el avance de la disciplina.

Respeta las apreciaciones que hacen sus docentes y
compañeros.

Es responsable en la entrega de trabajos y en la preparación de
sus clases y evaluaciones.
Afectiva. El estudiante:

Muestra interés en relacionar y aplicar los conceptos de la
asignatura con las de otras disciplinas.

Manifiesta agrado por el rigor conceptual y teórico en la
construcción del conocimiento.

Muestra agrado y compromiso con lo que estudia.

Demuestra sentido de trabajo en equipo, solidaridad, sentido de
identidad y pertenencia enriqueciendo el ejercicio de la
academia.
Físico-sensible. El estudiante:

Maneja los códigos y símbolos propios de la asignatura.

Muestra agilidad en el desarrollo de los procesos involucrados
en la solución de situaciones presentadas.

Desarrolla los talleres y actividades propuestas como apoyo
para enriquecer el proceso de aprendizaje.
Intelectual. El estudiante:

Manifiesta creatividad, espíritu investigativo, hábitos de lectura
e interpretación de textos técnicos, gusto por el trabajo
colaborativo, y destreza en la elaboración de experiencias
comprobatorias.
 El alumno comprenderá y analizará fenómenos
físicos relacionados con la mecánica mediante la
aplicación de modelos matemáticos que relacionen
el mundo teórico con la vida real.

Identifica las magnitudes físicas fundamentales y las
derivadas.

Expresa una medida en notación científica con las cífras
significativas y con las unidades adecuadas de acuerdo al sistema
de medida correspondiente.

Representa gráficamente las relaciones entre magnitudes
fundamentales.

Realiza analíticamente operaciones de suma, resta y
multiplicaciones entre vectores utilizando notación con vectores
unitarios.

Confronta los resultados analíticos y experimentales con
soluciones gráficas de operaciones con vectores.

Identifica las características del movimiento uniforme y
uniformemente acelerado de una partícula.

Representa gráficamente las relaciones posición, velocidad y
aceleración contra el tiempo en los diferentes movimientos.

Verifica experimentalmente las características del tipo de
movimiento que realiza un objeto.

Relaciona los conceptos de movimiento uniforme y
uniformemente acelerado con el movimiento de proyectiles y con
el movimiento circular.

Verifica experimentalmente las características del movimiento
uniforme y uniformemente acelerado.

Diferencia las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, a través de un
diagrama de cuerpo libre.

Aplica los conceptos de fuerza y aceleración en la solución de
ejercicios.

Comprueba experimentalmente la aplicación de las leyes de
Newton en problemas prácticos.

Socializa el concepto de equilibrio de una partícula.

Identifica los conceptos de Trabajo, energía, impulso y
momentum de una partícula.

Aplica el principio de conservación de la energía en un sistema
mecánico.

Aplica el principio de conservación de la cantidad de
movimiento lineal en un sistema mecánico.

Comprueba experimentalmente la aplicación de los conceptos de
impulso y momentum en problemas prácticos de colisiones.

Compara cuando una fuerza aplicada realiza o no trabajo.

Identifica el concepto de momento de inercia

Identifica las características del movimiento de rotación y
traslación de un cuerpo cuando baja por un plano inclinado.

Verifica experimentalmente la aplicación de algunos conceptos
en el laboratorio.

Identifica las propiedades eléctricas de la materia mediante la
observación de la interacción entre sustancias

Reconoce la naturaleza vectorial de la fuerza eléctrica y resuelve
problemas empleando la ley de Coulomb.

Propone soluciones a problemas de interacción entre sistemas
discretos y continuos de carga

Clasifica materiales según la propiedad de conducción de la
electricidad.

Resuelve problemas empleando la Ley de Gauss

Analiza el concepto de potencial eléctrico y de energía potencial



eléctrica, como parte de los principios de conservación de la
energía y conservación de la carga.
5. Contenidos (Unidades y Temas)
MECANICA
1.
FISICA Y MEDICION.
1.1.
Física y Medición
1.2.
Sistemas de Unidades
1.3.
Cantidades Físicas
1.4.
Cifras significativas.
1.5.
Cantidades Escalares y Vectoriales.
2.
VECTORES
2.1.
Operaciones Vectoriales
2.2.
Suma y resta de Vectores
2.3.
Producto punto y producto cruz.
3.
CINEMATICA
3.1.
Vector Posición.
3.2.
Vector Desplazamiento
3.3.
Distancia recorrida
3.4.
Movimiento Rectilíneo Uniforme
3.5.
Rapidez
3.6.
Vector velocidad
3.7.
Velocidad relativa.
3.8.
Vector Aceleración
4.
LAS LEYES DE NEWTON
4.1.
Concepto de Fuerza
4.2.
Diagrama de Cuerpo Libre.
4.3.
Leyes de Newton
4.4.
Dinámica de Traslación
4.5.
Primera condición de equilibrio
4.6.
Concepto de Centro de Masa
4.7.
Momento de una fuerza
5.
TRABAJO ENERGIA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
5.1.
Trabajo
5.2.
El método del trabajo y la energía
5.3.
Energía Cinética
5.4.
Energía Potencial
5.5.
Potencia
5.6.
Conservación de la Cantidad de Movimiento
6.
ROTACION Y TRASLACION DE CUERPOS RIGIDOS
6.1.
Cinemática rotacional
6.2.
Aceleración angular
6.3.
Dinámica rotacional
6.4.
Momento de Inercia
ELECTROMAGNETISMO
1. Carga eléctrica
1.1. Carga eléctrica y la estructura de la materia.
1.2. Conductores, aislantes y cargas inducidas.
2. Ley de Coulomb
2.1. El concepto de Fuerza Eléctrica.
2.2. Aplicación de la Ley de Coulomb
3. Campo Eléctrico
3.1. Campo eléctrico debido a cargas puntuales.
3.3. Líneas de campo eléctrico.
3.4. Dipolos eléctricos
4. Ley de Gauss
4.1. El concepto de Flujo de campo eléctrico.
4.3 Aplicación de la ley de Gauss al cálculo de campo eléctrico
5. Potencial eléctrico.
5.1 Diferencia de potencial eléctrica y potencial eléctrico.
5.2.Energía potencial eléctrica.
5.3.Cálculo del potencial eléctrico debido a cargas puntuales.
5.4. Superficies equipotenciales
6. Corriente eléctrica y densidad de corriente
6.2.Resistividad y ley de Ohm.
6.3.Resistencia y asociación serie-paralelo.
6.5.Energía y potencia en circuitos eléctricos.
7. Análisis de Circuitos en corriente continua
7.2.Reglas de Kirchhoff
7.3. Análisis por las técnicas de nodos y mallas
8. Capacitancia Eléctrica
8.2. Conexión serie-paralelo de condensadores
8.3. Circuitos RC
9. Campo magnético y fuerza magnética.
9.1. Magnetismo.
9.2. Campo magnético.
9.3. Líneas de campo magnéticos y flujo de campo magnético.
9.4. Fuerza magnética sobre partículas cargadas.
9.6. Fuerza magnética sobre un conductor por el que circula una
corriente.
9.7. Fuerza magnética entre conductores paralelos.
Propiedades
magnéticas de la materia. (Diamagnetismo,
paramagnetismo y ferromagnetismo)
10. Inducción Electromagnética
11.1 Flujo de campo magnético
11.2. Ley de Faraday.
11.3. Ley de Lenz.
11.4.
Inductancia mutua.
11.5.
Auto – inducción.
11.
12.1
12.2
12.3
Introducción a los Circuitos de corriente alterna
Señales senoidales.
El concepto de impedancia.
Circuitos RLC.
6. Actividades:
6.1 Del Docente:
Taller: actividad dirigida por el docente en la que el estudiante reafirma un conocimiento abordado
con anterioridad.
Sesión presencial: presentación de pautas teóricas por parte del docente.(Clases magistrales)
6.2 De los Estudiantes:
Revisión de textos: análisis e interpretación de textos acordados.
Foro: discusiones asincrónicas a través de la red, sobre temas previamente establecidos.
Grupos de discusión: discusiones fundamentadas en la interacción que se establece entre los
integrantes del grupo al abordar un determinado tema.
Experimentos de Física: Estudio e interpretación de fenómenos ondulatorios específicos mediante la
observación, medición y correlación de las diferentes variables físicas que describen cada problema
propuesto.
Talleres: Talleres interactivos computacionales de simulación de sistemas ondulatorios, Talleres
grupales, grupos de discusión, exposiciones, chat
6.3 Del Equipo Docente:
Seguimiento a las actividades desarrolladas por el estudiante en el proyecto integrador.
7. Estrategias de evaluación


Las participaciones escritas que den cuenta de los contenidos que se desarrollen en clase, de
lecturas realizadas y los informes sobre trabajos asignados y observaciones deberán reunir
características de cohesión y de coherencia y ser siempre confrontadas con comprobaciones
orales. En este sentido, serán aspectos relevantes en el resultado de la evaluación
El trabajo individual de cada estudiante y su participación en los grupos de laboratorio son de gran
valor para el curso; por esta razón, en su desarrollo se verificará permanentemente la participación
y el cumplimiento de cada uno y del grupo.
Criterios específicos de las unidades de aprendizaje:
Todas las unidades tiene prácticas de laboratorio que permitirán no solo profundizar sobre los diferentes
tópicos, sino también evaluar el grado de aprendizaje del curso.
8. Instrumentos de Registro
Pruebas, exposiciones orales, reportes escritos de talleres o trabajos de investigación, desarrollo de las
prácticas de laboratorio.
9. Recursos
9.1 Bibliografía Básica
SERWAY A. R.; “Física para Ciencias e Ingeniería”, Tomo I y II, 5a Edición; McGraw-Hill
Interamericana Editores, S.A., México, (2001)
9.2 Bibliografía Complementaria
1. LEA S. M. y BURKE J. R.; “Física: La Naturaleza de las Cosas”, Vol.1 Y 2, International Thomson
Editores, S.A. de C.V., México, (1999)
9.3. Audiovisuales
Videos que se encuentran en multimedios:
9.4. Enlaces en Internet
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htm
http://platea.pntic.mec.es/~anunezca/UnidDidVectores/indice/indice.htm#indice
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/rectilineo/rectilineo.htm
http://www.manizales.unal.edu.co/cursofisica/primer.htm#fuerza
9.5. Software