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Plan Calendario UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD /SEDE / UNI – NORTE CARRERA: INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO/ COORDINACIÒN: NOMBRE DE LA ASIGNATURA: FÍSICA I SEMESTRE GRUPO(S): 2T2-IC DISCIPLINA / FÍSICA TIPO DE ASIGNATURA: ACADÉMICO: I BÁSICA TOTAL DE C S CP LAB T GC TC PC GRUPO /DÍAS HORARIO DE CRÉDITOS: NOMBRE DEL PROFESOR : GUSTAVO ADOLFO MORENO RODRÍGUEZ HORAS: /HORARIO: LUN CONSULTA 4 24 4 44 12 12:35-2:15 LUN: 10MAR 4:05-5:45, 11:40 AM JUE 2:15-4:05 OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA: 1. Explicar correctamente el comportamiento de los sistemas mecánicos y térmicos estableciendo los modelos y las leyes fundamentales que caracterizan al cuadro mecánico-clásico, térmico y relativista del universo, utilizándolas para dar solución a situaciones problémicas, tanto teóricas como experimentales 2. Demostrar actitudes y valores como responsabilidad, puntualidad, colectivismo y espíritu de ayuda, durante el desarrollo de las diferentes actividades de aprendizaje, estableciendo excelentes relaciones con sus compañeros de clase, progresos en su independencia, creatividad y calidad de los trabajos que realiza NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD I: CINEMÁTICA. OBJETIVOS ESPECÌFICOS DE LA UNIDAD: 1. Definir e interpretar los conceptos fundamentales de la cinemática, estableciendo el carácter relativo del movimiento y describiendo el mismo, mediante el establecimiento de la ecuación de movimiento adecuada y la utilización del cálculo diferencial e integral UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 1 Plan Calendario 2. Aplicar las leyes de la cinemática y las ecuaciones que describen los parámetros cinemáticos fundamentales en la resolución y análisis de problemas vinculados a situaciones concretas o preparadas en laboratorio relacionados con el movimiento mecánico, mostrando dominio en la aplicación de las ecuaciones, algoritmos y herramientas matemáticas necesarias. 3. Mostrar madurez personal en la ejecución de las clases prácticas y laboratorios de cinemática, actuando de forma responsable en el colectivo y valorando su trabajo y el de sus compañeros críticamente. 1 SEMANA SESIÓN Y FECHA 1 22/02/16 CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD 1.1 CONCEPTOS Y PARÁMETROS DEL MOVIMIENTO MECÁNICO. (FOE) C 1 1.1.1 Definición de movimiento mecánico, modelo del punto material, sistema de referencia. 2 1 1.1.2 Sistema de coordenadas, vector de posición, vector desplazamiento, 23/02/16 trayectoria, distancia recorrida. 3 1 1.1.3 Velocidad y rapidez media e instantánea, aceleración media e 25/02/16 instantánea. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Organizados en equipos de 4 integrantes realizan ejercicio que consiste en la ubicación de distintos objetos, seleccionando el punto de referencia y las unidades de medida. RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA. Pizarra, folleto Marcadores. CP Ejercicio con vectores C CP Solución de ejemplos numéricos Organizados en equipos resuelven listado de problemas propuestos. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI Blog del trabajo en clases, en equipo docente, pizarra, marcadores, 2 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD (FOE) ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES 4 29/02/16 5 2 3 3 3 4 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIDIMENSIONAL. 1.2.1 Movimiento rectilíneo uniforme. 1.2.2 Movimiento rectilíneo uniformemente variado, aceleración de la gravedad y caída libre de los cuerpos. 2 2 1.2 01/03/16 6 1.3 MOVIMIENTO BIDIMENSIONAL. 1.3.1 Superposición movimientos independientes. C de El docente resuelve ejemplos. Los estudiantes resuelven problemas propuestos. Pizarra, marcadores, compás. 1.3.2 Movimiento de proyectiles. 03/03/16 7 07/03/16 8 1.3.3 Movimiento general en el plano en coordenadas polares. 1.3.4 Movimiento circular uniforme. C CP Prueba en parejas. Resolución de problemas (en equipos) Trabajo en equipo 08/03/16 9 10/03/16 10 14/03/16 1.3.5 Movimiento circular uniformemente variado. 1.3.6 Cuerpo rígido y movimiento de rotación de un cuerpo rígido. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 3 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA 11 4 4 15/03/16 CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD 1.4 MOVIMIENTO RELATIVO DE LA PARTICULA (FOE) C ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Exposición por el docente. 1.4.1 Sistema de referencia inercial, transformaciones de Galileo. 12 Prueba N˚1 - 17/03/16 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD II: DINÁMICA. OBJETIVOS ESPECÌFICOS DE LA UNIDAD: 1. Describir los rasgos dinámicos del movimiento mecánico, estableciendo los modelos fundamentales del objeto de estudio (partículas, sistema de partículas, sólido elástico, sólido rígido y medio continuo) y enunciando y formulando los conceptos de Inercia, fuerza, mostrando el dominio conceptual necesario en su aplicación al análisis e interpretación del comportamiento de los sistemas mecánicos. 2. Aplicar las leyes de Newton, la ecuación fundamental de la dinámica de la rotación el principio de Pascal y el principio de Arquímedes en la resolución de problemas relacionados con el movimiento mecánico, mostrando dominio en la aplicación de las ecuaciones, algoritmos y herramientas matemáticas necesarias en situaciones concretas, incluyendo las preparadas en laboratorio. 3. Demostrar respeto hacia sus compañeros, orden, iniciativa espíritu de superación y colectivismo en el cumplimiento de las tareas vinculadas a la preparación y desarrollo de los laboratorios y seminarios de dinámica UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 4 Plan Calendario 2. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 5 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA 13 28/03/16 5 5 5 C 15 CP 2.1.2 Leyes de Newton, masa inercial 29/03/16 y centro de masa 2.1.3 Fuerzas comunes en la mecánica: peso, reacción normal, 31/03/16 tensión, fricción entre sólidos, fuerza elástica 2.2.1 EQUILIBRIO CP ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Estudiantes hacen recopilación sobre las leyes de Newton del movimiento, con libros disponibles en biblioteca o consultando en la web. Se hace un debate guiado por el docente. Exposición del docente. 04/04/16 2.2.1.1 Equilibrio del punto material 05/04/16 18 6 S 14 17 6 2.1 CONCEPTOS Y LEYES DE LA DINÁMICA. (FOE) 2.1.1 Concepto de Fuerza, Fuerzas en la naturaleza y concepto de campo. 16 6 CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD 07/04/16 2.2.1.2 Equilibrio del cuerpo rígido, fuerzas concurrentes. C 2.2.1.2 Momento de una fuerza y centro de gravedad. C UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Pizarra, marcadores SESIÓN DE PREGUNTAS. Pizarra, marcadores, SESIÓN DE PREGUNTAS. calculadora. 6 Plan Calendario 7 7 19 2.2.1.3 Concepto de fluidos, densidad, presión, fluido en equilibrio, Principio 11/04/16 de pascal. 20 2.2.1.3 Variación de la presión en el seno de un líquido en equilibrio y 12/04/16 principio de Arquímedes. 21 7 8 14/04/16 Resolución de problemas Procedimiento de solución C Sesión de preguntas CP Exposición del docente. Folleto, pizarra, Lectura comprehensiva de documento marcadores (suministrado por el docente) sobre fuerza de fricción. Resolución de problemas C Resolución de ejemplos. C Exposición del docente. 2.2.2.1 Sólido deformable, sólido elástico, esfuerzo, deformación y módulos elásticos Trabajo en equipo para entregar y prueba individual. 18/04/16 Prueba N˚2 (Sin clases). 22 25/04/16 2.2.3 CAMBIO MOVIMIENTO DEL ESTADO DE 2.2.3.1Cantidad de movimiento de una partícula, segunda ley de Newton aplicada al punto material 9 23 9 2.2.2 DEFORMACION DEL SÓLIDO C 26/04/16 2.2.3.2 Movimiento de rotación del cuerpo rígido alrededor de un eje fijo, cantidad de movimiento angular, momento de inercia y teorema de los ejes paralelos. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI Cuadro con momentos Preguntas de control. de inercia de cuerpos geométricos comunes. 7 Plan Calendario 9 24 28/04/16 2.2.3.2 Segunda ley de Newton aplicada al sólido rígido. CP Resolución de problemas UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI Trabajo en equipos para entregar y prueba en parejas. 8 Plan Calendario NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD III: LEYES DE CONSERVACIÓN. OBJETIVOS ESPECÌFICOS DE LA UNIDAD: 1. Formular las leyes de conservación y las ecuaciones de la cantidad de movimiento, lineal y angular, y de la energía mecánica, en partículas, sistemas de partículas y sólidos, teniendo en cuenta las formas respectivas de energía cinética y potencial en los casos posibles, y utilizándolas para describir el movimiento mecánico del objeto en situaciones de la mecánica clásica tanto en sistemas conservativos como no conservativos, en una y dos dimensiones, 2. Aplicar las leyes de conservación de la cantidad de movimiento y de la energía en la resolución y análisis de problemas vinculados a situaciones concretas o preparadas en laboratorio que involucren los diferentes modelos de cuerpos físicos, mostrando dominio en la aplicación de las ecuaciones, algoritmos y herramientas matemáticas necesarias. 3. Valorar de forma crítica la contribución de la utilización de la energía, al cambio de las condiciones de vida de los habitantes del planeta y la sensibilidad existente hacia el cuidado del medio ambiente durante su utilización SEMANA SESIÓN Y FECHA 25 10 02/05/16 26 10 03/05/16 27 10 CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD (FOE) 3.1 TRABAJO Y ENERGÍA. CONCEPTOS Y DEFINICIONES. 3.1.1 Trabajo de una fuerza, trabajo elemental, potencia. C 3.1.2 Teorema del trabajo y la energía cinética para una partícula. 3.1.2 Teorema del trabajo y la energía cinética en la rotación de un cuerpo 05/05/16 rígido. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Exposición por el docente. CP Resolución de ejemplos y problemas propuestos. CP Trabajo en equipos UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Pizarra, SESIÓN DE PREGUNTAS. marcadores. Pizarra, marcadores. Pizarra, Procedimiento de solución de marcadores, problemas calculadora 9 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD 28 11 3.2 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA. 09/05/16 3.2.1 Fuerzas conservativas y no conservativas, energía potencial. (FOE) C ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Resolución de ejemplos. RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Pizarra, marcadores. 29 11 3.2.2 Ley de la conservación de la energía mecánica, energía mecánica y 10/05/16 trabajo de las fuerzas no conservativas. 30 11 12/05/16 31 16/05/16 12 3.2.3 Fluidos en movimiento, flujo estacionario, ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli. 3.3 CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL Y ANGULAR. 3.3.1 Cantidad de movimiento lineal de una partícula y de un sistema de partículas. 32 12 12 3.3.2 Conservación de la cantidad de movimiento lineal para un sistema de 17/05/16 partículas, choques, coeficiente de restitución. 33 19/05/16 3.3.3 Conservación de la cantidad de movimiento angular. C CP C Exposición por el docente. Resolución de problemas propuestos. Prueba individual. Exposición por el docente. CP UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 10 Plan Calendario SEMANA 13 SESIÓN Y FECHA 34 CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD (FOE) ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Prueba N˚3 23/05/16 NÚMERO Y NOMBRE DE LA UNIDAD IV: TERMODINÁMICA. OBJETIVOS ESPECÌFICOS DE LA UNIDAD: 1. Formular la ecuación para el estado de equilibrio del gas ideal, la teoría cinético-molecular, sus postulados y consecuencias fundamentales, así como la primera y la segunda ley de la termodinámica, aplicándolas en la descripción cualitativa de los fenómenos de transferencia de calor, el análisis y explicación de los procesos, ciclos termodinámicos y el funcionamiento de las maquinas térmicas 2. Aplicar las leyes que rigen los fenómenos de dilatación térmica, intercambio de calor, transferencia de calor, calor de transformación y el primer y segundo principio de la termodinámica en la resolución de problemas que involucren a sustancias en cualquier estado de agregación mostrando dominio en la aplicación de las ecuaciones, algoritmos y herramientas matemáticas necesarias. 3. Mostrar hábitos de lectura, de estudio autodidacta y disciplina durante la preparación y ejecución del laboratorio y el seminario de termodinámica. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 11 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD 35 13 4.1 TEMPERATURA Y CALOR 4.1.1 Temperatura, calor y energía 24/05/16 interna, escalas de temperatura, equilibrio térmico y ley cero de la termodinámica, dilatación térmica. (FOE) C ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Exposición por el docente. RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Pizarra y SESIÓN DE PREGUNTAS. marcadores. 36 13 4.1.2 Cantidad de calor, capacidad calorífica, calor específico 26/05/16 (molar) y equivalente mecánico del calor. 37 14 30/05/16 38 14 4.1.3 Estados de agregación de la sustancia, cambios de fase, calor latente. DIA DE LA MADRE. 31/05/16 CP Resolución de ejemplos. Trabajo en equipos 4.1.4 Transferencia de calor: conducción, radiación y convección. 39 14 4.2 GAS IDEAL Y LEYES DE LA TERMODINÁMICA 02/06/16 4.2.1 Gas ideal, ecuación de estado del gas ideal y trabajo de expansión de un gas. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 12 Plan Calendario SEMANA SESIÓN Y FECHA CONTENIDOS O TEMAS DE LA UNIDAD (FOE) ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE RECURSOS DIDÁCTICOS EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES 40 15 4.2.2 Equilibrio termodinámico, proceso termodinámico, primera ley 06/06/16 de la termodinámica. 41 15 4.2.3 Modelo cinético molecular del gas ideal, interpretación cinético07/06/16 molecular de la temperatura, equipartición de la energía. 4.2.4 Procesos isotérmicos, isobáricos, isométricos, adiabáticos. 42 15 4.2.5 Maquinas térmicas, eficiencia, ciclo de Carnot, procesos 09/06/16 irreversibles, segunda ley de la termodinámica y entropía. 13/06/16 Prueba N˚4. 16 UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 13 Plan Calendario ______________________________ Firma del o la Docente _______________________________________ Aprobado por: Nombre y Firma del Jefe de Dpto. UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERÁ UNI – NORTE SEDE REGIONAL EN ETELI 14