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Silabo Física I

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Silabo Física I

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONALDE CHIMBORAZOFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALESSÍLABO DE LA CÁTEDRA DE FÍSICA IPRIMER SEMESTREPeriodo AcadémicoMarzo – Julio 2013Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 2 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GINSTITUCIÓN Universidad Nacional de ChimborazoFACULTAD IngenieríaNOMBRE DE LA CARRERA Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSEMESTRE(AÑO) PrimeroNOMBRE DE LA ASIGNATURA Física ICÓDIGO DE LA ASIGNATURA SIC101NÚMERO DE CRÉDITOS TEÓRICOS 6,25 N.H.T.S. 6 N.H.T.SE.N.H.P.SE.96NÚMERO DE CRÉDITOS PRÁCTICOS N.H.T.S.NÚMERO TOTAL DE CRÉDITOS 6,25DESCRIPCIÓN DEL CURSOEl presente curso servirá para proporcionar al estudiante las herramientas básicas quele permitan trabajar en los cursos posteriores, tales herramientas constituyen unconocimiento cabal de los conceptos básicos de la mecánica, partiendo de unadescripción general de lo que es la física y su utilidad en su formación profesional hastalas leyes fundamentales de la mecánica.PRERREQUISITOSNingunoCORREQUISITOSMetodología de la Investigación (1.06.MEG.LEN)Matemática 1 (1.02.MCBI.MAT.1)OBJETIVOS DEL CURSO• Conocer cuál es el objeto de estudio de las ciencias físicas su evolución ycomo se relaciona con los sistemas computacionales.• Comprender y aplicar los conocimientos de la matemática, geometría ytrigonometría en el estudio de vectores en el plano y el espacio para elanálisis de las magnitudes vectoriales que intervienen en los fenómenosfísicos.• Aplicar y analizar correctamente las ecuaciones de la cinemática en la
  2. 2. Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 3 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo Gresolución de problemas relacionados con diversos tipos de movimientosobservados en la naturaleza.• Aplicar las leyes de Newton en la descripción, análisis y solución deproblemas referidos al estado de movimiento de una partícula y de unsistema de partículas (cuerpo rígido).• Aplicar el principio de conservación de la energía a los diferentes tipos demovimientos que acontecen en la naturaleza.UNIDAD 1VECTORESCONTENIDOS – TEMAS(Que debe saber)No DEHORAS/SEMANASRESULTADOS DELAPRENDIZAJE (Qué debeser capaz de hacer)EVIDENCIAS DELO APRENDIDOCLASES TEÓRICAS• Definición de lasmagnitudes escalares yvectoriales.• Suma de dos vectores:Método del polígono y delparalelogramo.• Descomposición devectores en coordenadascartesianas.• Multiplicación devectores: producto escalary vectorial.• Vector posición y vectorposición relativa16/1-4 • Distingue entremagnitudes escalares yvectoriales.• Representa gráfica yanalíticamente un vectoren el espacio.• Desarrolla operacionescon vectoresTrabajos de losestudiantes en losque se demuestraque distingue,representa ydesarrollaoperaciones conmagnitudesvectoriales.CLASES PRÁCTICASPráctica: Representación devectores y operación convectores4/2-4 Grafica un vector y suscomponentes cartesianasen el espacioInformes delaboratorioTRABAJO DEINVESTIGACIÓNUniversidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 4 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GUNIDAD 2CINEMÁTICA DE UNA PARTICULACONTENIDOS – TEMAS(Que debe saber)No DEHORAS/SEMANASRESULTADOS DELAPRENDIZAJE (Qué debeser capaz de hacer)EVIDENCIAS DELO APRENDIDOCLASES TEÓRICAS• Reposo, movimiento,trayectoria y partícula.• Definición de rapidez yvelocidad.• Definición de laaceleración.• Movimiento rectilíneouniforme.• Movimiento rectilíneouniformemente variado.• Caída libre de loscuerpos.• Movimientoparabólico.• Movimiento circular.20/5-8 •Utiliza con propiedadlos conceptosrelacionados conCinemática.•Reconoce lascaracterísticas, losprincipios y las leyes delmovimiento de loscuerpos en una y variasdimensiones sin queimporte la causa que losproducen.•Interpreta las gráficasde posición y velocidaden función del tiempopara los diferentes tiposde movimientos.•Reconoce que laaceleración describecambios de rapidez y dedirección.•Resuelve problemassobre movimientounidireccional,parabólico y circular.Trabajos de losestudiantes en losque se demuestraque utilizan,reconocen,interpretan yresuelvenproblemas delmovimiento delos cuerpos sinimportar lascausas que loproducen.CLASES PRÁCTICASPráctica: Movimientorectilíneo uniforme.Práctica: Movimientorectilíneo uniformementevariado.Práctica: Movimiento enel plano.Práctica: Movimiento4/7-8 •Observa en la prácticael cumplimiento de losprincipios teóricos.Informes delaboratorio
  3. 3. Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 5 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo Gcircular uniformeTRABAJO DEINVESTIGACIÓNConsultar simulaciones en computadora de movimientos decuerpos, tipos de movimiento, programas que se usan.UNIDAD 3DINÁMICA DE UNA PARTÍCULACONTENIDOS – TEMAS(Que debe saber)No DEHORAS/SEMANASRESULTADOS DELAPRENDIZAJE (Qué debeser capaz de hacer)EVIDENCIAS DELO APRENDIDOCLASES TEÓRICAS• Definición de fuerza ymasa.• La primera Ley deNewton: definición de lamasa inercial y de lossistemas inerciales.• Segunda Ley deNewton: Ecuación delmovimiento.• Tercera Ley deNewton: Transmisión delas fuerzas.• Aplicaciones de lasLeyes de Newton: Fuerzasde rozamiento.• Estática Traslacional(Primera condición delequilibrio).20/9-12 •Identifica las fuerzasque actúan en unsistema, reconociendolos agentes que ejercenlas fuerzas y aplicando laley de acción y reacción.•Grafica las fuerzas queactúan en un sistemamediante los diagramasde cuerpo libre.•Aplica las leyes deNewton para predecirmovimientos ensituaciones simples.•Aplica las leyesfundamentales de ladinámica en sistemas enequilibrio y no equilibrio.•Resuelve problemassobre el movimiento delos cuerpos aplicando lasleyes de newton.Trabajos de losestudiantes en losque se demuestraque identifica ycuantifica y aplicalas leyes deNewton endiferentessistemas físicos.CLASES PRÁCTICASPráctica: Fuerzasconcurrentes.Práctica: Estática delcuerpo.Práctica: Segunda ley deNewton.4/11-12 •Observar en la prácticael cumplimiento de losprincipios teóricos.Informes delaboratorioUniversidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 6 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GTRABAJO DEINVESTIGACIÓNUNIDAD 4TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIACONTENIDOS – TEMAS(Que debe saber)No DEHORAS/SEMANASRESULTADOS DELAPRENDIZAJE (Qué debeser capaz de hacer)EVIDENCIAS DELO APRENDIDOCLASES TEÓRICAS• Concepto de trabajo.• Potencia.• Teorema del trabajo yla energía: Definición deenergía cinética.• Fuerzas conservativas:Definición energíapotencial.• Conservación de laEnergía en sistemasconservativos y noconservativos.20/13-16 •Define que es energía ycomo esta se produce einteractúan en lanaturaleza.•Reconoce losdiferentes tipos deenergía mecánica•Reconoce la ley deconservación de laenergía mecánica comouna consecuencia de lasleyes de Newton.•Describe sistemas queaportan energía alexterior o recibenenergía desde elexterior.•Reconoce que la ley deconservación de energíaimpone restriccionesimportantes en laevolución de lossistemas mecánicos.•Aplica las leyes deenergía y trabajo paracalcular las propiedadesdinámicas de sistemasmecánicos simples.•Resuelve elmovimiento de sistemasTrabajos de losestudiantes en losque se demuestraque define,reconoce, aplicay resuelveproblemas delmovimiento delos cuerpos con elprincipio deconservación dela energía.
  4. 4. Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 7 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo Gmecánicos simples,integrando las leyes deNewton y de energía.CLASES PRÁCTICASPráctica: Energía cinética.Práctica: Energíapotencial.4/15-16 •Observa en la prácticael cumplimiento de losprincipios teóricos.Informes delaboratorioTRABAJO DEINVESTIGACIÓNCONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONALLa Física es una ciencia básica que contribuye a la formación de la persona yparticularmente al Ingeniero en Sistemas y Computación, dado que los principiosfundamentales de esta carrera se sustentan en la Física y la Matemática, en este sentidoel presente curso pretende poner las bases de dichos conocimientos.RELACIÓN DEL CURSO CON EL CRITERIO RESULTADO DE APRENDIZAJELa asignatura contribuye para que el estudiante tenga una formación crítica, basada en elanálisis y en el desarrollo de habilidades y destrezas para solucionar problemas delentorno.ASPECTOS DE CONDUCTA Y COMPORTAMIENTO ETICO• Se exige puntualidad, no se permitirá el ingreso de los estudiantes con retraso• La copia de exámenes será severamente castigada. Art. 207 literal g. Sanciones (b)de la LOES• Respeto en las relaciones docente-estudiante y alumno-alumno. Art. 86 de laLOES• En los trabajos se debe incluir las citas y referencias de los autores consultados,usando las normas APA. El plagio puede dar motivo a valorar con cero elrespectivo trabajo.• No se receptarán trabajos o deberes u otro fuero de la fecha prevista, salvojustificación debidamente aprobada por la autoridad competente.Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 8 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo G(Y otros que tengan relación con el código de ética institucional)METODOLOGÍAClases de teoríaConsistirá, básicamente, en la exposición de los contenidos básicos del tema. El ciertasocasiones se apoyara en material multimedia con el fin de mostrar alguna imagen, vídeo osimulación que ayude al alumno a la comprensión. En estos casos el material se dejarádisponible a los alumnos en la Plataforma Virtual de la Institución.Clases de problemasLas clases de problemas estarán basados, principalmente, en el método de resolución decasos. Las hojas de problemas estarán disponibles con anterioridad para que el alumnotenga tiempo de trabajar sobre ellos. En la clase se resolverán los de mayor dificultad (aopinión del profesor o a petición del alumno).Prácticas de laboratorioLas sesiones de prácticas de laboratorio son de gran importancia porque el alumnoencontrará en ellas la base experimental de los temas estudiados en clase de manerateórica. Además, para una mejor asimilación, las sesiones de prácticas se tratarán deimpartir después de la correspondiente teoría, de manera que cuando comienzan a haceruna práctica, ya hayan visto previamente su fundamento en la clase de teoría.Como formación adicional del alumno se impartirá un seminario sobre laboratoriosvirtuales, en el que se realizarán aplicaciones interesantes sobre alguna temática del curso.Las tutorías grupales tendrán por objetivosa) Hacer hincapié en algún aspecto importante (y de mayor dificultad de asimilación, segúnla experiencia del profesor) a partir de problemas tipob) Resolver dudas de los alumnos previamente a las pruebas de evaluación.Trabajos autónomos (individual y/o en grupo)
  5. 5. Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 9 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GDespués de las clases de teoría, el alumno deberá realizar un trabajo individual deasimilación y comprensión del tema expuesto en clase. A continuación, deberá intentarresolver los problemas propuestos del tema para comprobar su nivel de asimilación. Si noes capaz de resolver los problemas de nivel "básico o sencillo" deberá volver a repasar altema hasta alcanzar el nivel de asimilación necesario para resolver dicho problema.Después intentará resolver los problemas de nivel "avanzado". La ayuda necesaria pararesolver este tipo de problemas deberá buscarla en la bibliografía seleccionada para laasignatura o en las tutorías (grupales o individuales).EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJECOMPONENTE % CASILLAS DEL ACTA DECALIFICACIONESTrabajos de investigación y sustentación 20% Promedio de Aportes(Investigación,experimentación yaplicaciones prácticas)Prácticas de LaboratorioSimulaciones realizadas en clase30%Lecciones, pruebas, talleres 30% Promedio de Evaluaciones(de contenidosprogramáticos)Examen teórico – práctico de fin desemestre20%BIBLIOGRAFÍA BÁSICA• FUNDAMENTOS DE FÍSICA, David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker• FÍSICA GENERAL, J. Blatt.• FÍSICA PARA UNIVERSITARIOS; Giancoli.• FÍSICA PARA INGENIERÍA, J. Mckelvey.• FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA, Raymond A. Serway, John W. JewettBIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA• THE FAYNMAN LECTURES ON PHYSICS; Feynman, Leighton.• FISICA Vol. I, II y III, M. Alonso, E.J. Finn.Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 10 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GLECTURAS RECOMENDADAS• LA HISTORIA DEL TIEMPO, Hawking;.• LA FISICA: AVENTURA DEL PENSAMIENTO, A. Einstein, L. Infield.• http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/physicsRESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DELSILABODr. Mario Audelo GuevaraFECHA Marzo de 2013
  6. 6. Universidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 11 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo GTABLA 2.B-1 RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE DEL CURSOObjetivo No. 1:Capacitar en ciencias básicas, generales e ingeniería para fundamentar el ejercicioprofesional.RESULTADOS O LOGROS DEAPRENDIZAJECONTRIBUCION, ALTA,MEDIA BAJAEL ESTUDIANTE DEBEa) Habilidad para aplicarconocimientos decomputación y matemáticasapropiados a su disciplina.ALTA Aplicar conceptos,propiedades, principios,leyes generales a lamodelación de sistemasfísicos reales.b) Habilidad para analizar unproblema, e identificar ydefinir los requerimientoscomputacionales apropiadospara su solución.ALTA Obtener datos desde laobservación yexperimentación de unfenómeno físico, analizarlosmediante softwareapropiados para emitir susconclusionesc)Habilidad para diseñar,implementar, y evaluar unsistema basado encomputadoras, procesos,componentes o programasque cumplan necesidadesespecíficas.ALTA Aplicar las leyes y principiosde la física en el diseñobásico de softwareeducacional.d) Habilidad para funcionarefectivamente en equipos paraalcanzar una meta común.ALTA Trabajar en equiposmultidisciplinarios entrepares de la misma materiaal elaborar un informe delaboratorio.e) Comprensión de lasresponsabilidadesprofesionales, éticas, legales,de seguridad y sociales.MEDIA Conocer los reglamentos ypolíticas de la UNACH, y suforma de comportamientodentro de su campoprofesional.f)Habilidad para comunicarseefectivamente con un rangoALTA Redactar reportes einformes de laboratorio deUniversidad Nacional de ChimborazoFacultad de Ingeniería, Ingeniería en Sistemas ComputacionalesSílabo de Física IPágina 12 de 12 Docente: Dr. Mario Audelo Gde audiencias. las observaciones defenómenos físicos reales,hacer presentacionesefectivas en clases y apoyara sus pares en el proceso deenseñanza y aprendizaje.g) Habilidad para analizar elimpacto local y global de lacomputación sobre losindividuos, organizaciones ysociedad.ALTA Conocer el impacto quetiene la computación en laeducación al permitir larealización de simulacionesde fenómenos físicosmejorando suentendimiento.h) Reconocer la necesidad paray la habilidad de involucrarseen un desarrollo profesionalcontinúo.BAJA Conocer que inicia sunavegación en elaprendizaje de por vida.i) Habilidad para usar técnicas,habilidades, y herramientasactuales, necesarias para lapráctica de la computación.ALTA Utilizar software tal comoeasy java simulations yacceder a internet paraconseguir informaciónrelevante al curso.j) Capacidad de liderar, gestionaro emprender proyectos. BAJADesarrollar proyectos deinvestigación en el curso loque le dará liderazgo ycapacidad deemprendimiento.

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