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Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA PLANIFICACIÓN CICLO ACADÉMICO 2012 1. Espacio Curricular: FÍSICA II Anual 2. Formato: Asignatura Carrera: Profesorado de educación secundaria en física Curso: 2do Docente: Cataldo, Jorge Humberto N° de horas semanales: 9 Presenciales: 7 Horas de gestión curricular: 2 Régimen de correlatividades: Para acreditar física II, tener acreditado física I 3. Fundamentación o Marco de Referencia En esta asignatura se aborda en primer lugar la Mecánica de Fluidos: estática y dinámica de líquidos y gases, luego se estudian los conceptos de temperatura y calor desde perspectivas: la macroscópica y la microscópica, para finalmente introducirse en el campo de la Termodinámica. Los fluidos desempeñan un papel crucial en muchos aspectos de la vida cotidiana. Los bebemos, los respiramos y nadamos en ellos; circulan por nuestro organismo y controlan el clima. El estudio de los fenómenos en los que intervienen puede hacerse usando modelos idealizados sencillos y los principios de la mecánica newtoniana. De igual manera, los fenómenos que involucran a la temperatura y el calor son generalmente muy próximos a nuestra experiencia diaria. Por otro lado, la Termodinámica es una parte indispensable de la Física, la Química y las Ciencias Biológicas, y sus aplicaciones aparecen en infinidad de casos. En estas razones radica el valor de los contenidos de esta unidad curricular, fundamental en la formación de los futuros profesores; por otra parte, dichos saberes figuran en los programas de Física de la escuela secundaria, motivo por el cual los futuros docentes no pueden desconocer los conceptos básicos que aparecen en la misma. Una parte esencial de la interacción teoría-experimento es aprender a aplicar principios físicos a diversos problemas prácticos. En esta unidad curri cular analizaremos procedimientos sistemáticos que ayudarán al futuro profesor a plantear y resolver problemas con seguridad y eficiencia. Se complementarán los contenidos teóricos con experiencias de laboratorio. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA 4. Competencias a desarrollar/ Objetivos generales y Objetivos específicos Identificar y aplicar los principios de los fluidos en reposo y en movimiento para la descripción, explicación y análisis de los diversos fenómenos cotidianos en los que intervienen. Realizar experiencias sencillas con mezclas de sustancias a distintas temperaturas y predecir, observar y medir la temperatura de las mismas. Establecer relaciones entre cantidad de calor, salto térmico y cantidad y tipo de sustancias con o sin transformaciones de fase. Reconocer y explicar los dispositivos adiabáticos y los mecanismos de transferencia de calor. Observar, reconocer y explicar transformaciones de trabajo mecánico en calor. Formalizar matemáticamente fenómenos térmicos y ampliar la comprensión de esta formalización como proceso de modelado. Ver la física como generadora de modelos teóricos – prácticos, que intenta dar explicaciones de los fenómenos que ocurren en la naturaleza. Comprender la necesidad de apropiarse del lenguaje que utiliza la física. Diferenciar la terminología de uso científico de la terminología cotidiana. Aprecio por la expresión clara y precisa en la comunicación. Valoración de los aportes de la ciencia y la tecnología para el mejoramiento de la calidad de vida. 5. Contenidos: i. Conceptuales UNIDAD I: “ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS” I. 1. Introducción. I. 2. Presión y densidad. I. 3. Presión en un fluido en reposo. I. 4. Principio de Pascal. I. 5. Principio de Arquímedes. I. 6. Tensión superficial. UNIDAD II: “DINÁMICA DE LOS FLUIDOS”. II. 1. Introducción. II. 2. Flujo de fluidos. II. 3. Líneas de corriente. II. 4. Ecuación de continuidad. II. 5. Ecuación de Bernoulli - Aplicaciones. II. 6. Campos de flujo. II. 7. Viscosidad. II. 8. Turbulencia. II. 9. Flujo caótico. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA UNIDAD III: “TEMPERATURA Y CALOR”. III. 1. Introducción. III. 2. Temperatura y equilibrio térmico. III. 3. Escalas de temperaturas. III. 4. Termómetros. III. 5. Gas ideal. III. 6. Expansión térmica: lineal, superficial y cúbica. III. 7. Calor. III. 8. Cantidad de calor. III. 9. Calorimetría. III. 10. Cambio de fase. III. 11. Mecanismo de transferencia del calor. UNIDAD IV: “PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA”. IV. 1. Introducción IV. 2. Ecuaciones de estado: ecuación del gas ideal; ecuación de Van der Waals. IV. 3. Propiedades moleculares de la materia. IV. 4. Modelo cinético-molecular del gas ideal. IV. 5. Capacidades caloríficas. IV. 6. Fases de la materia. UNIDAD V: “PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA”. V. 1. Introducción. V. 2. Sistemas termodinámicos. V. 3. Trabajo realizado al cambiar el volumen. V. 4. Energía interna y la primera ley de la termodinámica. V. 5. Energía interna de un gas ideal. V. 6. Capacidad calorífica de un gas ideal. V. 6. Procesos adiabáticos para un gas ideal. UNIDAD VI: “SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA”. VI. 1. Introducción. VI. 2. Dirección de los procesos termodinámicos. VI. 3. Máquinas de la termodinámica. VI. 4. Motores de combustión interna. VI. 5. Refrigeradores. VI. 6. La segunda ley de la termodinámica. VI. 7. El ciclo de Carnot. VI. 8. Entropía. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA ii. Actitudinales Confianza en su posibilidad de comprender y resolver tares. Respeto y valoración por las diferentes manifestaciones de la vida y sus respectivos aportes al medio ambiente. Valoración por el esfuerzo propio y de sus pares en la concreción de las tareas asignadas. Respeto por las opiniones ajenas y aceptación del error como punto de partida para la construcción de aprendizajes significativos. Valoración de los aportes de la ciencia y la tecnología para mejora de la calidad de vida. Posición reflexiva y crítica ante la veracidad científica proveniente de diversos medios de comunicación. iii. Procedimentales Utilización de lenguaje apropiado al contexto de la situación que se esté tratando. Lectura y escritura de los distintos lenguajes matemáticos. Formulación de argumentos que justifiquen razonamientos y toma de decisiones. Resolución de problemas diversos que involucren los contenidos conceptuales abordados. Uso de estrategias apropiadas al problema que se resuelva. Diferenciación entre información fundamental y accesoria en proceso de investigación bibliográfica y/o experimental. Predicción de comportamientos a partir de la lectura y análisis de gráficos. Producción de informes. Uso de distintos recursos y códigos de comunicación según la pertinencia. 6. Metodología de trabajo Explicación de conceptos: El docente proveerá la información básica. El docente explicará los conceptos que estén incluidos en la información básica. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA Resolución de Trabajos Prácticos: El alumno conocerá con anticipación el temario de Trabajos prácticos que deberá realizar. La Cátedra pondrá a disposición de los alumnos las Guías conteniendo la ejercitación a desarrollar y material bibliográfico anexo si lo hubiera. Trabajos en el laboratorio: El alumno conocerá con anticipación el temario que se trabajará en cada práctica de laboratorio. El trabajo de laboratorio se desarrollará en forma grupal. Por cada práctica de laboratorio el alumno presentará un informe individual. 7. Evaluación: i. Condiciones para regularizar el espacio: El alumno deberá participar de las exposiciones, puestas en común, debates, etc., que se originen a partir del desarrollo y corrección de las actividades prácticas. El alumno deberá entregar en tiempo (estipulado en forma conjunta entre alumnos y profesor) y forma (correcta presentación), los trabajos asignados, sean éstos individuales o grupales. El alumno deberá aprobar, el 100% de los informes de laboratorio. El alumno deberá aprobar, el 100% de los exámenes parciales, que serán individuales, donde cada parcial contará con su correspondiente recuperatorios. Asignatura ASISTENCIA PROCESO 80% Parcial RESULTADO Examen final ii. Condiciones para acreditar La Cátedra establecerá antes de cada llamado de examen horarios de consulta. El examen final versará sobre la totalidad del programa analítico, aún cuando éste no se hubiese desarrollado completamente. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA La evaluación final podrá llevarse a cabo en formas orales, escritas o ambas, a criterio de la Mesa Examinadora, en las fechas previstas por las autoridades institucionales, donde el alumno deberá aprobar como mínimo con el 60%. Tabla de valores para exámenes finales: 1-29 30-44 45-59 60-66 67-73 74-79 80-85 86-91 92-97 98-100 % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nota Desaprobado Aprobado 8. Bibliografía i. Bibliografía básica del alumno: TIPLE, PAUL – MOSCA, GENE. Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 1C Mecánica. Editorial Reverté, S.A. 2005. Reimpresión: junio 2007. Gettys Edward- Keller Frederick, Física Clásica y Moderna, Ed. Mc Graw-Hill ii. Bibliografía complementaria del alumno: http://ar.geocities.com/experimet/Exp11.htm. http. ://ar.foro.lawebdelafísica.com/viewtopie. F:\El aire, la presión y el calor.htm iii. Bibliografía del profesor: ACHILLI, E. (1986) “La práctica docente: una interpretación desde los saberes del Aires, 1986. ALAMBIQUE, Didáctica de las ciencias experimentales. Vol. 13, Graó, Barcelona, 1997. ALAMBIQUE, Didáctica de las ciencias experimentales: La educación ambiental, Vol. 6, Graó, Barcelona, 1995. ALAMBIQUE, Didáctica de las ciencias experimentales: La evaluación de los aprendizajes, Vol. 4, Graó, Barcelona, 1995. TIPLE, PAUL – MOSCA, GENE. Física para la ciencia y la tecnología. Volumen 1C Mecánica. Editorial Reverté, S.A. 2005. Reimpresión: junio 2007. Gettys Edward- Keller Frederick, Física Clásica y Moderna, Ed. Mc Graw-Hill Firma del Coordinador Firma del Docente Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA FÍSICA II Ciclo Lectivo 2012 Curso: 2do Programa Analítico y de Examen UNIDAD I: “ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS” I. 1. Introducción. I. 2. Presión y densidad. I. 3. Presión en un fluido en reposo. I. 4. Principio de Pascal. I. 5. Principio de Arquímedes. I. 6. Tensión superficial. UNIDAD II: “DINÁMICA DE LOS FLUIDOS”. II. 1. Introducción. II. 2. Flujo de fluidos. II. 3. Líneas de corriente. II. 4. Ecuación de continuidad. II. 5. Ecuación de Bernoulli - Aplicaciones. II. 6. Campos de flujo. II. 7. Viscosidad. II. 8. Turbulencia. II. 9. Flujo caótico. UNIDAD III: “TEMPERATURA Y CALOR”. III. 1. Introducción. III. 2. Temperatura y equilibrio térmico. III. 3. Escalas de temperaturas. III. 4. Termómetros. III. 5. Gas ideal. III. 6. Expansión térmica: lineal, superficial y cúbica. III. 7. Calor. III. 8. Cantidad de calor. III. 9. Calorimetría. III. 10. Cambio de fase. III. 11. Mecanismo de transferencia del calor. UNIDAD IV: “PROPIEDADES TÉRMICAS DE LA MATERIA”. IV. 1. Introducción IV. 2. Ecuaciones de estado: ecuación del gas ideal; ecuación de Van der Waals. IV. 3. Propiedades moleculares de la materia. IV. 4. Modelo cinético-molecular del gas ideal. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar Gobierno de de Mendoza Mendoza Gobierno Dirección General General de de Escuelas Escuelas Dirección DIRECCIÓN DE DE EDUCACIÓN EDUCACIÓN SUPERIOR SUPERIOR DIRECCIÓN INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPEROR 9-009 TUPUNGATO MENDOZA IV. 5. Capacidades caloríficas. IV. 6. Fases de la materia. UNIDAD V: “PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA”. V. 1. Introducción. V. 2. Sistemas termodinámicos. V. 3. Trabajo realizado al cambiar el volumen. V. 4. Energía interna y la primera ley de la termodinámica. V. 5. Energía interna de un gas ideal. V. 6. Capacidad calorífica de un gas ideal. V. 6. Procesos adiabáticos para un gas ideal. UNIDAD VI: “SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA”. VI. 1. Introducción. VI. 2. Dirección de los procesos termodinámicos. VI. 3. Máquinas de la termodinámica. VI. 4. Motores de combustión interna. VI. 5. Refrigeradores. VI. 6. La segunda ley de la termodinámica. VI. 7. El ciclo de Carnot. VI. 8. Entropía. Dr. Mathons y Secundino Gómez Tupungato Mendoza • Teléfono: 02622 488630 http://ies9009.mza.infd.edu.ar • e-mail: ies9009tupungato@yahoo.com.ar