Download COF - Universidad Veracruzana

Secretaría Académica
Ámbito de Acción: Curriculum, Asesoría y Planeación de Programas
Políticas Aplicadas: Ley Orgánica: Artículo 41 Fracciones IV, VII, VIII, XI y XII
UNIVERSIDAD VERACRUZANA
LICENCIATURA
EN FÍSICA
Plan de Estudios 2010
Secretaría Académica
Ámbito de Acción: Curriculum, Asesoría y Planeación de Programas
Políticas Aplicadas: Ley Orgánica: Artículo 41 Fracciones IV, VII, VIII, XI y XII
Calor Ondas y Fluidos
Créditos
8
Horas
5
Pre-requisitos
NO
Justificación
Esta experiencia educativa tiene por objeto cubrir las áreas restantes de un curso general de
Física de los primeros semestres de Licenciatura, en particular lo correspondiente a calor, ondas y
fluidos.
Metodología de Trabajo








Consulta de bibliografía sugerida.
Amplia participación del alumno en la elaboración, interpretación y solución de problemas.
Utilización de programas de cómputo
Exposición de trabajos por parte de los alumnos.
Exposición oral de parte del profesor.
Lecturas dirigidas.
Formación de equipos para el estudio y solución de problemas
Asignación de proyectos.
Objetivo General
En esta experiencia educativa se introduce al alumno a los conceptos de temperatura, calor,
fluidos, movimiento armónico, ondas, así como las leyes que gobiernan estos tipos de fenómenos.
Es importante para que el alumno tenga una visión más amplia de los campos que abarca la
Física. Se hará énfasis en la temperatura, calor, primera ley de la termodinámica, gases ideales,
hidrostática, hidrodinámica, movimiento armónico simple, ondas, etc. y las aplicaciones que ello
implica.
Evaluación
La evaluación será de la manera siguiente:



Se deja a criterio del profesor.
En carácter ordinario:
o
Mínimo de 80% de asistencia a sesiones
o
Participación en clase
o
Tareas y trabajos
o
Exámenes parciales
o
Examen final
En carácter extraordinario:
o Mínimo de 65% de asistencia a sesiones
Contenido Temático
PARTE I: CALOR.
1. TEMPERATURA
- Descripción macroscópica y microscópica.
- Temperatura y equilibrio térmico.
- Ley cero de la termodinámica.
- Medición de la temperatura.
Secretaría Académica
Ámbito de Acción: Curriculum, Asesoría y Planeación de Programas
Políticas Aplicadas: Ley Orgánica: Artículo 41 Fracciones IV, VII, VIII, XI y XII
-Escalas de temperatura.
- Dilatación térmica
2. LA TEORÍA CINÉTICA Y EL GAS IDEAL
- Propiedades macroscópicas de un gas y la ley del gas ideal.
- El gas Ideal: un modelo
- Cálculo cinético de la presión.
-Interpretación cinética de la temperatura.
-Trabajo efectuado sobre un gas ideal.
- Energía interna de un gas ideal.
- La ecuación de estado de Van der Waals.
3. EL CALOR Y LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.
- El calor: energía en tránsito.
- Capacidad calorífica y calor específico.
- Capacidades caloríficas de los sólidos.
- Capacidades caloríficas de un gas ideal.
- La primera ley de la Termodinámica.
- Aplicaciones de la primera ley.
- La transferencia de calor.
- Conducción.
- Convección.
- Radiación.
PARTE II: FLUIDOS
4. ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS.
- Fluidos y sólidos
- Presión y densidad
- Variación de la presión en un fluido en reposo
- Principio de Pascal y principio de Arquímedes
- Medición de la presión
-Tensión superficial
5. DINÁMICA DE LOS FLUÍDOS
- Conceptos generales del flujo de los fluidos
-Trayectoria de una corriente y la ecuación de continuidad
- La ecuación de Bernoulli
-Aplicaciones de la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad
- Viscosidad
PARTE III: ONDAS
6.- VIBRACIONES Y ONDAS:
- Movimientos periódicos
- Variaciones sinusoidales
- Descripción del movimiento armónico simple
- Representación mediante un vector rotatorio
7.- Superposición de movimientos
-Vibraciones superpuestas en una dimensión
-Superposición de vibraciones de igual frecuencia
-Superposición de vibraciones de frecuencias diferentes: Pulsaciones
Secretaría Académica
Ámbito de Acción: Curriculum, Asesoría y Planeación de Programas
Políticas Aplicadas: Ley Orgánica: Artículo 41 Fracciones IV, VII, VIII, XI y XII
-Superposición de muchas vibraciones de la misma frecuencia
-Combinación de vibraciones perpendiculares
-Movimientos perpendiculares de frecuencias iguales
-Movimientos perpendiculares con frecuencias diferentes: Figuras de Lissajous
-Comparación entre la superposición de movimientos Paralelos y perpendiculares
8.- Vibraciones libres de los sistema Físicos
-Problema básico masa muelle
- Resolución de la ecuación de oscilador armónico
-Elasticidad y módulo de Young
-Objetos flotantes
- Péndulos
-Agua en un tubo en U
-Oscilaciones por torsión
-El muelle de aire
-Oscilaciones de muelles cuya masa es grande
-Amortiguamiento de las oscilaciones libres
-Efectos que produce un amortiguamiento muy grande
9.- Vibraciones forzadas y resonancias:
-Oscilador no amortiguado con impulsión armónica
-El método del exponente complejo en el caso de oscilaciones forzadas
-Oscilaciones forzadas con amortiguamiento
-Influencia de la variación del término resistivo
-Fenómenos transistorios
-Potencia absorbida por un oscilador impulsado
-Ejemplos de resonancia
Bibliografía
1.
2.
3.
4.
5.
Física Molecular. Kikoin Kikoin. Ed. Mir, Moscú
Problemas de Física General, V. Volkenshtéin. Ed. Mir Moscú
Física, Vol. 1. Paul A. Tipler, Ed. Reverté
FÍSICA. Cuarta edición, Volumen 1. Resnick / Halliday / Krane
Vibraciones y ondas. A.P. French. Ed. Reverte