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Universidad Nacional Federico Villarreal Facultad de Ingeniería Civil Profesionales formando profesionales SÍLABO ASIGNATURA : FISICA II CODIGO : 3A0018 DATOS GENERALES 1.0 Escuela Profesional 1.1 Departamento Académico 1.2 Semestre Académico 1.3 Ciclo 1.4 Créditos 1.5 Condición 1.6 Horas semanales 1.7 Pre -requisito 1.8 Profesores responsables I. : Ingeniería Civil : Ingeniería Civil : 2006-I : TERCER : 04 : Obligatorio : Teoría 03, Práctica 02 : Física I : Ing. Juan Walter Mishti Infantes Lic. Mauro E. Romero Contreras Lic. Iván Roberto Conislla Contreras SUMILLA Física II, es un curso básico experimental y de mediciones cuantitativas. El propósito del curso es brindar al estudiante los conceptos y principios básicos de la Física y sus aplicaciones en el mundo real, para que se pueda desarrollar en las áreas científicas y tecnológicas. Comprende: Elasticidad. Fluidos en reposo. Dinámica de fluidos. Dilataciones. Gases. Calorimetría. Cambios de estado. Equivalencia: calor – trabajo. Termodinámica. Electrostática. Condensadores. Electrocinética. Electromagnetismo. Imanes. Inducción. Corriente alterna. II. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES 1. Estudiar los hechos físicos mediante experimentos. 2. Reconocer las clases de esfuerzos. 3. Conocer las características de los fluidos en reposo y en movimiento. 4. Estudiar la expansión térmica. 5. Conocer la importancia de la electricidad. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Estudiar la deformación de los cuerpos. 2. Aplicar los conocimientos de fluidos en la solución de problemas propuestos. 3. Conocer la importancia de la energía calorífica. 4. Determinar la propagación del calor por conducción en forma analítica a través de paredes compuestos. 5. Aplicar la ley de Coulomb en la solución de problemas propuestos. 6. Aplicar las reglas de Kirchhoff en circuitos de corriente continua en mallas múltiples. IV. PROGRAMACION DE LOS CONTENIDOS UNIDAD I: ELASTICIDAD PRIMERA SEMANA: Primera Sesión: 1 al 7 Elasticidad.- Esfuerzo de tensión.- Esfuerzo de comprensión.- Deformación unitaria.Modulo de Young.- Esfuerzo cortante.- Diagrama de esfuerzo.-Deformación de un metal sometido a tensión.- Constante recuperadora. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición.PRENTICE- HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México, 1994. pp. 245 – 251. Segunda Sesión: PRACTICA DIRIGIDA: Elasticidad Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 262 - 263 PRENTICE-HALL COORDINACION Y FORMACION DE GRUPOS DE LABORATORIO UNIDAD II: HIDROSTATICA E HIDRODINAMICA SEGUNDA SEMANA: Primera Sesión: Fluido.- Densidad y gravedad específica.- Presión de un fluido.- Módulo de compresibilidad.- Paradoja hidrostática.- Presión Atmosférica y manométrica.- Principio de Pascal.- Medición de la presión: manómetros y barómetros. Flotación y Principio de Arquímedes. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 266 -278; 301-302 Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 362-363 Segunda Sesión: PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA: PRIMERA PRÁCTICA DE LABORATORIO: DENSIDAD DE UN SÓLIDO PRINCIPIO DE ARQUIMEDES. Y TERCERA SEMANA: Primera Sesión: Fluidos en movimiento y Ecuación de Bernoulli.- Ecuación de continuidad.- Ecuación de Bernoulli. El medidor de Venturi.- Flujo viscoso.- Ley de Poiseville.- Número de Reynolds. Tensión superficial y capilaridad. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 346 - 353. Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 278 – 296. Segunda Sesión: PRACTICA DIRIGIDA: Aplicaciones de hidrodinámica. Viscosidad Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 362-383 Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 303 - 305 UNIDAD III: TEMPERATURA, CALORIMETRIA Y TERMODINAMICA CUARTA SEMANA: Primera Sesión: Temperatura.- Escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit.- Termómetros de gas y escala de temperaturas absolutas. Dilatación térmica.- Esfuerzos térmicos.- Ley de los gases ideales Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 486 – 499; 513-515. Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 379 –392; 409-411. Segunda Sesión: 2 al 7 SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA: SEGUNDA PRÁCTICA DE LABORATORIO: Calor especifico de un sólido. QUINTA SEMANA: Primera Sesión: Capacidad térmica y calor específico. Cambios de fase y calor latente. Transferencia de energía térmica: Conducción y Convección. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 517- 530 Segunda Sesión: PRACTICA DIRIGIDA: Calor específico. Cambios de fase. Conducción del calor Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp.558 Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 418 – 423; 435. SEXTA SEMANA: Primera Sesión: Termodinámica.- El primer principio de la termodinámica.- Procesos Termodinámicos. Máquinas térmicas.- Máquina de Carnot.- Aplicaciones del primer principio de la termodinámica. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 534-541; 559. Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 443-447; 461-462. Segunda Sesión: TERCERA PRÁCTICA DE LABORATORIO: SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES SEPTIMA SEMANA: EXAMEN PARCIAL: Semana de evaluaciones y atención a los alumnos con entrega de notas. UNIDAD IV: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO OCTAVA SEMANA: Primera Sesión: Electricidad estática: Cargas eléctricas y su conservación.- Cargas eléctricas en el átomo.- Aisladores y conductores.- Ley de Coulomb.- Problemas de aplicación. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 466 – 475; 487-488. Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A. España, 1993. pp. 599 – 607; 620. Segunda Sesión: TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA: CUARTA PRÁCTICA DE LABORATORIO: RESISTENCIA ELECTRICA NOVENA SEMANA: Primera Sesión: El campo eléctrico.- Líneas de campo.- Campos eléctricos de distribuciones discretas y continuas de carga. Campo eléctrico y conductores. Flujo de un campo eléctrico. Ley de Gauss. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 475-480. Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A. España, 1993. pp. 607 – 614; 624 – 631. Segunda Sesión: 3 al 7 PRACTICA DIRIGIDA: Campos Eléctricos de distribuciones discretas y continuas de carga. Aplicaciones de la ley de Gauss. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 488 – 490. Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 620 – 652. DECIMA SEMANA: Primera Sesión: Potencial Eléctrico y diferencia de Potencial.- Relación entre potencial eléctrico y campo eléctrico. Líneas equipotenciales. Potencial eléctrico debido a cargas puntuales y continuas.- Dipolos eléctricos.- Capacitancia. Dieléctricos. Almacenamiento de energía. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 491-496; 497 – 504. Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A. España, 1993. pp. 656 – 681. Segunda Sesión: PRACTICA DIRIGIDA: Potencial Eléctrico y diferencia de Potencial.- Relación entre potencial eléctrico y campo eléctrico. Potencial eléctrico debido a cargas puntuales y continuas. Fuente: Giancoli, Douglas C. FISICA, Tercera Edición. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA, S.A. México. 1994. pp. 508 – 509. Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A. España, 1993. pp. 685 – 689. QUINTA PRÁCTICA DE LABORATORIO: LEY DE OHM DECIMA PRIMERA SEMANA: Primera Sesión: Corriente eléctrica. Corriente y movimiento de carga eléctrica. Ley de Ohm y resistencias. Fuerza electromotriz y baterías. Combinaciones de resistencias: serie y paralelo. Modelo microscópico de la corriente eléctrica. Circuitos de corriente continúa. Reglas de kirchhoff. Circuitos de múltiples mallas. Circuitos RC. Carga y descarga de un condensador. Amperímetro, voltímetro y ohmimetro. Fuente: ipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp. 716 – 739; 749 – 770; 745-748; 773-780. Segunda Sesión: CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA: DECIMA SEGUNDA SEMANA: Primera Sesión: Campo magnético. Fuerza ejercida por un campo magnético. Movimiento de una carga puntual en el interior de un campo magnético. Pares de fuerza sobre espiras de corriente e imanes. Fuentes del campo magnético. Campo magnético creado por corrientes eléctricas: ley de Biot – Savart. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp 781-789; 798 – 880; 811 – 816. Segunda sesión: Practica Dirigida: Fuerza ejercida por un campo magnético Movimiento de una carga puntual en el interior de un campo magnético. Pares de fuerza sobre espiras de corriente e imanes. Fuentes del campo magnético. Campo magnético creado por corrientes eléctricas: ley de Biot – Savart. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp 806 – 810; 834 – 835. SEXTA PRÁCTICA DE LABORATORIO: DECIMA TERCERA SEMANA: 4 al 7 MAGNETISMO Primera Sesión: Campo magnético debido a una espira de corriente. Campo magnético debido a un conductor rectilíneo. Ley de Ampere. Inducción magnética. Flujo magnético. Fem inducida y la ley de Faraday. Ley de Lenz. Fem de movimiento. Generadores y motores. Fuente:Tipler, Paul A. Física, Tercera edición EDITORIAL REVERTE, S.A España, 1993. pp 816- 833 Segunda sesión: PRACTICA DIRIGIDA: Campo magnético debido a una espira de corriente. Campo magnético debido a un conductor rectilíneo. Ley de Ampere. Inducción magnética. Flujo magnético. Fem inducida y la ley de Faraday. Ley de Lenz. Fuente: Tipler, Paul A. Física, Tercera edición Editorial Reverte, S.A España, 1993. pp 834- 839. DECIMA CUARTA SEMANA: EXAMEN FINAL DECIMA QUINTA SEMANA: EXAMEN SUSTITUTORIO: DECIMA SEXTA SEMANA: EXAMEN DE APLAZADOS: V. METODOLOGIA Los métodos a utilizarse serán el análisis y síntesis; así mismo inducción y deducción. En las prácticas de Laboratorio se usará el método experimental. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipo Materiales VII. : : Proyector, ecran Separatas, transparencias, plumones para pizarra acrílica. EVALUACION: PF Se considerará el sistema de evaluación: n PP 3 EP 4 EF 7n Examen parcial Examen final Promedio de Prácticas Se considerará : : : EP EF PP coeficiente: 3 coeficiente: 4 coeficiente: n n 3 para la obtención del promedio de prácticas. 3 PC ; PP 1 3 PL = Promedio de prácticas de laboratorio 3 PC SES - 5 Suma de las tres mejores prácticas calificadas 1 5 al 7 VIII. FUENTES DE INFORMACION AUTOR TITULO EDITORIAL Alonso-Finn FÍSICA Vol. II MECANICA FEISA México Febrero 1971 Mokelvey, Jhon P.Crotch. Howard FISICA PARA CIENCIAS E INGIENERIA (Vol. II) HARLA 1era. Edición México 1980 Halliday-Resnick FISICA (Vol. II) C.E.C.S.A Barcelona 1975. Halliday-Resnick FUNDAMENTO FISICA Tippens, Oaul. E FISICA CONCEPTOS Y APLICACIONES McGRAW-HILL 3era. Edición México marzo 91 Hazen-Pidd FISICA Editorial NORMA Colombia 1969 Feynman FISICA (Vol. II) F.E.I.S.A E.U.A. 1971 Pinzon, Alvaro FISICA I. Y FISICA II HARLA Edición revisada México 1977 Fishbane, Paul M. FISICA PARA CIENCIAS E INGIENERIA Volumen I-II PRINTICE Hispanoamericano S.A. 6 al 7 DE C.E.C.S.A Versión Ampliada 2da. Edición 1986 México Abril 1993 PRACTICAS DE LABORATORIO 1. 2. 3. 4. 5 6 Densidad de un sólido y Principio de Arquímedes. Calor especifico de un sólido Superficie equipotencial Medición de resistencias eléctricas Ley de Ohm Magnetismo _______________________ PROFESOR DEL CURSO _______________________________ JEFE DEPARTAMENTO ACADÉMICO 7 de 7 ______________________ DIRECTOR DE ESCUELA