Programa y Cronograma 1cuatri 2015

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Página 1 de 411 Prof. Cristina Wainmaier, Prof. Ana Fleisner, Prof. Belén Sabaini, Aux.Ulises Bussi Primer Cuatrimestre 2015 [email protected], [email protected], [email protected] CONTENIDOS TEMÁTICOS Introducción Conceptos, leyes, teorías y modelos. Magnitudes físicas, unidades y mediciones. 1- Movimiento del punto material Modelo de cuerpo puntual. Descripción del movimiento. Sistemas de referencia. Sistemas de coordenadas. Vector posición. Intervalo de tiempo. Vector desplazamiento. Vector velocidad media. Vector velocidad instantánea. Estado dinámico de una partícula: vector cantidad de movimiento lineal. Primera ley de Newton; sistemas de referencia inerciales. Segunda ley de Newton. Masa inercial. Vector aceleración media. Vector aceleración instantánea. Tercera ley de Newton. Conservación de la cantidad de movimiento lineal. Impulso de una fuerza. Interacciones. Fuerzas elementales. Ley de gravitación Universal. Masa inercial y gravitatoria. Fuerza peso; fuerza elástica, fuerza entre superficies. Aplicaciones de las leyes de Newton. Leyes cinemáticas de los diferentes tipos de movimiento: movimiento rectilíneo uniforme; uniformemente variado, tiro vertical; tiro oblicuo. Análisis de gráficos. Dinámica y cinemática del movimiento curvilíneo. Movimiento circular uniforme y uniformemente variado. Dinámica y cinemática del movimiento armónico simple. Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza. Leyes de cambio y conservación asociadas a la cantidad de movimiento angular. Fuerzas centrales. Estática de fluidos. Densidad. Presión en un fluido. Ley fundamental de la hidrostática. Ley de Pascal. Barómetro. Manómetro. Ley de Arquímedes. 2- Movimiento de un sistema de partículas Centro de masa. Velocidad del centro de masa y cantidad de movimiento lineal. Ley fundamental de la traslación de un sistema de partículas. Aceleración del centro de masa. Conservación de la cantidad de movimiento lineal. Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza para un sistema de partículas. Leyes de cambio y conservación de la cantidad de movimiento angular. 3- Movimiento del cuerpo rígido Análisis dinámico y cinemático de la rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo. Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza para un cuerpo rígido. Momento de inercia. Leyes del movimiento de rotación de un cuerpo rígido. Conservación de la cantidad de movimiento angular. Rototraslación del cuerpo rígido. Estática del cuerpo rígido.

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    CONTENIDOS TEMTICOS

    Introduccin

    Conceptos, leyes, teoras y modelos. Magnitudes fsicas, unidades y mediciones.

    1- Movimiento del punto material

    Modelo de cuerpo puntual. Descripcin del movimiento. Sistemas de referencia. Sistemas de coordenadas. Vector posicin. Intervalo de tiempo. Vector desplazamiento. Vector velocidad media. Vector velocidad instantnea.

    Estado dinmico de una partcula: vector cantidad de movimiento lineal. Primera ley de Newton; sistemas de referencia inerciales. Segunda ley de Newton. Masa inercial. Vector aceleracin media. Vector aceleracin instantnea. Tercera ley de Newton. Conservacin de la cantidad de movimiento lineal. Impulso de una fuerza.

    Interacciones. Fuerzas elementales. Ley de gravitacin Universal. Masa inercial y gravitatoria. Fuerza peso; fuerza elstica, fuerza entre superficies. Aplicaciones de las leyes de Newton.

    Leyes cinemticas de los diferentes tipos de movimiento: movimiento rectilneo uniforme; uniformemente variado, tiro vertical; tiro oblicuo. Anlisis de grficos.

    Dinmica y cinemtica del movimiento curvilneo. Movimiento circular uniforme y uniformemente variado.

    Dinmica y cinemtica del movimiento armnico simple.

    Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza. Leyes de cambio y conservacin asociadas a la cantidad de movimiento angular. Fuerzas centrales.

    Esttica de fluidos. Densidad. Presin en un fluido. Ley fundamental de la hidrosttica. Ley de Pascal. Barmetro. Manmetro. Ley de Arqumedes.

    2- Movimiento de un sistema de partculas

    Centro de masa. Velocidad del centro de masa y cantidad de movimiento lineal. Ley fundamental de la traslacin de un sistema de partculas. Aceleracin del centro de masa. Conservacin de la cantidad de movimiento lineal.

    Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza para un sistema de partculas. Leyes de cambio y conservacin de la cantidad de movimiento angular.

    3- Movimiento del cuerpo rgido

    Anlisis dinmico y cinemtico de la rotacin de un cuerpo rgido alrededor de un eje fijo. Cantidad de movimiento angular y momento de una fuerza para un cuerpo rgido. Momento de inercia. Leyes del movimiento de rotacin de un cuerpo rgido. Conservacin de la cantidad de movimiento angular.

    Rototraslacin del cuerpo rgido.

    Esttica del cuerpo rgido.

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    4- Trabajo y energa

    Energa. Trabajo de una fuerza. Ley del trabajo y la energa cintica.

    Trabajo y energa para un sistema de partculas en un sistema inercial y en el sistema del centro de masa. Fuerzas conservativas. Funcin variacin de energa potencial. Energa potencial gravitatoria y elstica. Energa mecnica, conservacin de la energa mecnica. Estudio de las curvas de energa potencial. Fuerzas no

    conservativas y disipacin de energa. Energa interna. Conservacin de la energa.

    Choques elsticos e inelsticos. Impulso y promedio temporal de una fuerza. Sistemas de muchas partculas: trabajo. Sistemas de muchas partculas: calor.

    Trabajo y energa cintica de rotacin de un cuerpo rgido. Rototraslacin del cuerpo rgido: su anlisis desde la energa.

    5- Dinmica de los fluidos

    Dinmica de fluidos. Ley de continuidad. Ley de Bernoulli. Viscosidad. Ley de Poiseuille. Ley de Stokes. Nmero de Reynolds.

    6- Termodinmica

    Temperatura. Equilibrio trmico. Temperatura absoluta. Calor. Capacidad trmica y calor especfico.

    Primera ley de la termodinmica. Procesos reversibles e irreversibles. Entropa y calor.

    BIBLIOGRAFA * Fundamentalmente tericos

    Bibliografa obligatoria

    Resnick, R.; Hallidey, D - FSICA Tomo I. Ed. C.E.C.S.A, Mxico.

    Resnick, R.; Hallidey, D.; Kane, K. - FSICA Tomo I. Ed. C.E.C.S.A, Mxico.

    Sears, F; Zemansky, M; Young, H. - FSICA UNIVERSITARIA. Ed. Addison Wesley

    Iberoamericana, U.S.A.

    Serway, R.; Jewett J. - FSICA Tomo I. Tercera edicin. Ed. Thomson, Mxico.

    Tipler, P.- FSICA. Tomo I. Ed. Revert, Espaa.

    Gettys, E; Keller, F; Skove, M.- FSICA CLSICA Y MODERNA. Ed. Mc. Graw - Hill. Espaa.

    *Alonso, M.; Finn, E - FSICA Volumen I: Mecnica. Ed. Addison Wesley Iberoamericana, U.S.A.

    *Alonso, M; Finn, E. - FSICA. Ed. Addison Wesley Iberoamericana. U.S.A. Bibliografa complementaria

    *Roederer, J.- MECNICA ELEMENTAL. Ed. Eudeba, Buenos Aires.

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    *Feynman, Leighton, Sands. FSICA VOLUMEN 1. Editorial Addison Wesley Iberoamericana.

    Objetivos generales:

    - Favorecer un adecuado aprendizaje de los contenidos especficos de la disciplina, para

    promover capacidades tales como: diferenciar conceptos y leyes; integrar conceptos (en leyes) y leyes (en teoras), transferir los contenidos a la resolucin de ejercicios y problemas, emplear adecuadamente las diferentes representaciones que utiliza la fsica, relacionar adecuadamente los desarrollos tericos con el mundo.

    - Alentar una comprensin adecuada sobre la naturaleza de la labor y del conocimiento cientfico para promover capacidades para: la construccin de interpretaciones adecuadas sobre los fenmenos; una comprensin profunda del significado fsico que encierran las expresiones matemticas; el modelado de situaciones reales teniendo claro el universo de validez y el marco terico desde el que se lo va a estudiar.

    - Fomentar el desarrollo de habilidades; estrategias y actitudes propias de un abordaje con aspiraciones cientficas de las cuestiones (prcticas manipulativas de sistemas concretos, tcnicas organizativas, de planteamiento, de control, comunicativas).

    - Favorecer a que se adviertan las limitaciones de un conocimiento y de un modo de conocer tal como el conocimiento comn, que generalmente bastan para las necesidades de todos los das, pero son inadecuadas para los objetivos que persigue la comunidad cientfica y cientfico-tecnolgica.

    - Favorecer el conocimiento y la valorizacin de las metas, los modos de razonar, los requerimientos; las estrategias metodolgicas del conocimiento cientfico-tecnolgico.

    Requisitos de promocin Presentacin de la totalidad de las actividades propuestas (informes de laboratorio, monografas, cuestionarios, trabajos de investigacin, etc.). Se debern aprobar tres parciales (que integran aspectos tericos y de resolucin de problemas). Los resultados de estas evaluaciones, las tareas propuestas y evaluaciones peridicas determinarn la nota final. Cada uno de los parciales desaprobados tendr una instancia de recuperacin al finalizar el tratamiento de todos los contenidos de la asignatura.

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    Cronograma Fsica I Primer cuatrimestre 2015

    Clase Fecha Tema

    1 17/3 Introduccin. Movimiento del punto material. Variables que describen el

    movimiento.

    2 19/3 Movimiento del punto material. Dinmica del punto material.

    3 26/3 Movimiento del punto material. Dinmica del punto material.

    4 31/3 Movimiento del punto material. Dinmica del punto material.

    5 7/4 Movimiento del punto material. Dinmica del movimiento circular.

    6 9/4 Movimiento del punto material. Dinmica del movimiento circular.

    7 14/4 Movimiento del punto material. Cantidad de movimiento angular. Momento

    de una fuerza.

    8 16/4 Cinemtica del punto material unidimensional y bidimensional.

    9 21/4 Esttica de los fluidos.

    10 23/4 Laboratorio 1: Mediciones e incertezas. Revisin

    11 28/4 Movimiento oscilatorio. Revisin

    12 30/4 PRIMER PARCIAL

    13 5/5 Laboratorio 2: Fuerza de rozamiento.

    14 7/5 Movimiento de un sistema de partculas. Variables que describen el

    movimiento. Leyes de conservacin y cambio de la cantidad de movimiento

    lineal.

    15 12/5 Movimiento de un sistema de partculas. Variables que describen el

    movimiento. Leyes de conservacin y cambio de la cantidad de movimiento

    lineal.

    16 14/5 Movimiento de un sistema de partculas. Leyes de conservacin y cambio de la

    cantidad de movimiento angular.

    17 14/5 Laboratorio 3: Determinacin de g.

    18 19/5 Movimiento del cuerpo rgido. Leyes del movimiento de rotacin de un cuerpo

    rgido.

    19 21/5 Movimiento del cuerpo rgido. Rototraslacin del cuerpo rgido.

    20 23/5 Movimiento del cuerpo rgido. Rototraslacin del cuerpo rgido. Esttica del

    cuerpo rgido.

    21 28/5 Laboratorio 4: Momento angular. Revisin.

    22 2/6 SEGUNDO PARCIAL

    23 4/6 Trabajo y energa. Ley de trabajo y energa cintica.

    24 9/6 Trabajo y energa para sistema de partculas. Energa potencial. Energa

    mecnica. Conservacin de la energa. Choques. Movimiento oscilatorio.

    25 11/6 Laboratorio 5: Movimiento del pndulo simple.

    26 16/6 Trabajo y energa de rotacin y traslacin del cuerpo rgido.

    27 18/6 Trabajo y energa. Revisin.

    28 23/6 TERCER PARCIAL

    29 25/6 Dinmica de los fluidos.

    30 30/6 Termodinmica.

    31 2/12 Termodinmica. Presentaciones orales.

    32 2/7 Presentaciones orales.

    33 7/7 Presentaciones orales. Recuperatorio

    34 14/7 Recuperatorio

    35 16/7 Integrador.