SLABO DEL CURSO DE FISICA 2

I. INFORMACIN GENERAL

1.1 Facultad Ingeniera

1.2 Carrera Profesional Ingeniera Civil

1.3 Departamento Ciencias

1.4 Requisito Fsica I (ciclo 2)

1.5 Periodo Lectivo 2014-1

1.6 Ciclo de Estudios 3

1.7 Inicio Trmino 17 de Mayo del 2014 al 21 de agosto del 2014

1.8 Extensin Horaria 6 horas

1.9 Crditos 5

II. SUMILLA

El curso de Fsica 2 es de naturaleza tericoprctico, contribuye a que el estudiante comprenda y analice los conceptos y principios bsicos relacionados con la teora de elasticidad, el movimiento armnico simple y ondulatorio, la mecnica de fluidos y los sistemas termodinmicos. Los temas principales son: Elasticidad, movimiento ondulatorio: movimiento armnico simple y ondas mecnicas; Mecnica de Fluidos: hidrosttica e hidrodinmica; Termodinmica: calor y Temperatura.

III. LOGRO DEL CURSO

Al finalizar el curso, el estudiante resuelve problemas de ingeniera sobre elasticidad, movimiento ondulatorio, as como tambin de la mecnica de fluidos y termodinmica, para aplicarlo en procesos de flujo y en la construccin de edificaciones, evidenciando dominio del tema, anlisis y sntesis, demostrando adems capacidades para su autoformacin en comportamiento tico, comunicacin, investigacin, liderazgo y trabajo en equipo.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

Nombre de Unidad I: ELASTICIDAD - MECNICA DE FLUIDOS Logro de Unidad: Al trmino de la unidad, el estudiante resuelve problemas de elasticidad de los materiales, haciendo uso de las ecuaciones de esfuerzo y deformacin, Ley de Hooke, mdulos de elasticidad y energa elstica. Presentando respuestas concretas (nmero adecuado de cifras significativas y el sistema de unidades correspondiente al problema). Adems el estudiante soluciona problemas de hidrosttica e hidrodinmica con ayuda de los principios de Pascal, Arqumedes y Bernoulli; Lo que le sirve como base para aplicarlo a problemas reales.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos

Actividades de Aprendizaje

Recursos Criterios de evaluacin Horas Presenciales

Horas No Presenciales

1

Elasticidad de los materiales.

Esfuerzo y Deformacin.

Ley de Hooke.

Mdulos de Elasticidad.

Energa elstica.

Razona lo presentado por el docente referente a silabo, reglamento UPN y del sistema de evaluacin del curso.

Caracteriza las diferentes clases de deformaciones elsticas en slidos y fluidos, en trminos de los conceptos de esfuerzo deformacin.

Resuelve problemas de elasticidad de forma individual y grupal.

Revisa material del aula virtual.

Revisa la bibliografa presentada en clase para esta unidad.

Resuelve ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Aula Virtual (material de clase, tareas, foro glosario de trminos).

Biblioteca.

Hoja de Trabajo.

Resuelve ejercicios haciendo uso adecuado de los sistemas de unidades y presentando respuestas concretas.

Interpreta en forma correcta los resultados de esfuerzo y deformacin.

2

Esttica de fluidos.

Densidad. Peso Especfico y Presin.

Variacin de la presin en un fluido con la profundidad.

Principios de Pascal y de Arqumedes. Dinmica de fluidos.

Caractersticas del movimiento. Fluido Ideal.

Ecuaciones de continuidad y de Bernoulli.

Lquidos Reales y Viscosidad. Ecuacin de Poiseuille.

Observa casos referentes a la mecnica de fluidos tratando de dar una solucin lgica de los mismos.

Interviene aportando ideas sobre las aplicaciones de los fluidos.

Observa casos referentes a fluidos en movimiento en el rea de la ingeniera.

Observa un caso de viscosidad en un sistema mecnico.

Soluciona en grupos problemas propuestos en clase.

Revisa material del aula virtual.

Investiga las aplicaciones del principio de pascal y Arqumedes en la ingeniera tambin las aplicaciones de la ecuacin de Bernoulli en la ingeniera.

Resuelve ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Aula Virtual

Biblioteca.

Hoja de trabajo con problemas propuestos

Libros.

Portales de Internet.

Soluciona problemas de hidrosttica, con ayuda de los principios de Pascal, Arqumedes.

Soluciona problemas de hidrodinmica, con ayuda de la ecuacin de continuidad y Principio de Bernoulli.

Nombre de Unidad II: OSCILACIONES Y ONDAS MECNICAS

Logro de Unidad: Al finalizar la unidad, el estudiante soluciona problemas de Movimiento Oscilatorio y ondas mecnicas, haciendo uso de las ecuaciones cinemtica y dinmica del Movimiento Oscilatorio.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos

Actividades de Aprendizaje

Recursos Criterios de evaluacin Horas Presenciales

Horas No Presenciales

3

Movimiento Armnico Simple (MAS).

Cinemtica del MAS y Dinmica del MS.

Energa de un oscilador armnico simple.

Movimiento Armnico Amortiguado.

Oscilaciones Forzadas y Resonancia. Combinaciones de MAS.

Observa casos diferentes sobre el MAS, analiza y consulta sobre el tema.

Se rene en equipo y resuelve problemas sobre el MAS propuestos en hojas de trabajo.

Usando el principio de conservacin de energa calcula la Energa de un oscilador armnico simple.

Con ayuda del docente calcula la frecuencia de Amortiguado y la amplitud y la frecuencia de una oscilacin Forzada, as como la frecuencia de resonancia. .

Revisa material del aula virtual.

Resuelve ejercicios de la hoja de trabajo y calcula la frecuencia natural, posicin, velocidad y aceleracin de sistemas con MAS,

Resuelve casos prcticos de amortiguamiento, y oscilaciones forzadas

Aula Virtual

Biblioteca.

Hoja de trabajo con problemas propuestos.

Libros.

Portales de Internet.

identifica los elementos del MAS.

Interpreta en forma correcta los resultados del MAS.

Resuelve en forma correcta problemas Energa de un oscilador armnico simple, Amortiguado y Oscilaciones Forzadas.

4

Concepto de onda. Caractersticas de las ondas.

Tipos de Ondas.

Descripcin matemtica de la propagacin de una onda en una dimensin. Onda senoidal o armnica

Velocidad de propagacin de la onda. Velocidad de oscilacin.

Ecuacin de la onda en una dimensin. Potencia e Intensidad de una Onda. Principio de Superposicin.

Interferencia de Ondas Armnicas. Ondas Estacionarias y

Resonancia.

Elabora un esquema donde analiza los elementos de una Onda mecnica, diferencia la interferencia constructiva de la destructiva, a partir de un caso prctico y con ayuda del docente determina la velocidad, energa y potencia de ondas estacionarias y Ondas sonoras, as como su funcin de onda.

Participa activamente en el desarrollo de ejemplos de Ondas con ayuda del profesor.

Resuelve problemas de ondas propuestos en la hoja de trabajo.

Ingresa al aula virtual y revisa material.

Resuelve ejercicios propuestos de la hoja de trabajo para ser presentado en forma individual.

Investiga las aplicaciones de las ondas mecnicas en ingeniera.

Aula virtual (material de clase, ppt).

Hoja de trabajo.

Biblioteca

Resuelve en forma correcta problemas de ondas mecnicas, Interferencia, ondas estacionarias y Ondas sonoras.

EVALUACIN PARCIAL

Nombre de Unidad III: TEMPERATURA, CALOR Y PROPIEDADES TRMICAS DE LA MATERIA

Logro de Unidad: Al trmino de la unidad, el estudiante soluciona problemas reales referente cambios en la materia por efecto del calor, haciendo uso de los conceptos de dilatacin y las propiedades trmicas de la materia.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos

Actividades de Aprendizaje

Recursos Criterios de evaluacin Horas Presenciales

Horas No Presenciales

5

Termmetros y la escala Celsius de la temperatura.

El termmetro de gas a volumen constante y la escala absoluta de la temperatura.

Expansin trmica de slidos y lquidos.

Examina la diferencia entre Temperatura y calor.

Presenta un caso relacionado con la ley cero de termodinmica y escalas termomtricas, encontrando una relacin entre ellas.

A travs de un caso prctico y con ayuda del docente encuentra una relacin para determinar la dilatacin trmica de ciertos materiales.

Investiga el valor del coeficiente de dilatacin de diferentes materiales usados en la ingeniera.

Soluciona ejercicios propuestos en la hoja de trabajo

Soluciona el mtodo de caso en equipo.

Uso de Biblioteca.

Hoja de trabajo con problemas propuestos.

Hoja impresa con mtodo de caso.

Resuelve problema de Temperatura y Dilatacin.

Resuelve ejercicios haciendo uso adecuado de los sistemas de unidades y presentando respuestas concretas.

6

Calor y energa interna.

Capacidad calorfica y calor especfico.

Calor latente. Trabajo y calor en procesos termodinmicos.

La primera ley de la termodinmica. Aplicaciones.

Mecanismos de transferencia de energa.

Analiza la diferencia entre calor y calor especfico.

Participa activamente dentro de la metodologa de rompecabezas en el tema de transferencia de energa.

Soluciona ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Investiga el intercambio de energa en edificaciones y maquinas trmicas usadas en la ingeniera

Uso de Biblioteca.

Hoja de trabajo con problemas propuestos. .

Portales de Internet.

Demostracin de conocimiento y comprensin de los contenidos bsicos del tema.

Resuelve ejercicios haciendo uso adecuado de los sistemas de unidades y presentando respuestas concretas.

7 EVALUACIN FINAL y EVALUACION SUSTITUTORIA

V. ESTRATEGIAS DIDCTICAS La estrategia didctica a desarrollar para el curso de fsica general 2 es un aprendizaje activo por parte del estudiante, donde el docente es un facilitador del aprendizaje del estudiante. Entre las metodologas y tcnicas a utilizar estn:

Metodologas Tcnicas

Estudio de casos. Aprendizaje Basado en Proyectos. Aprendizaje colaborativo. Trabajo en equipo

Desarrollo de prcticas grupales Desarrollo de proyectos de investigacin. Investigacin bibliogrfica. Participacin activa en clase. Actividades en aula virtual

VI. SISTEMA DE EVALUACIN DEL CURSO

ESPECIFICACIN DE ACTIVIDADES DE EVALUACIN CONTINUA EN EL CURSO

T Descripcin Semana

EP

Actividad grupal (AC) (Resuelve en equipo un caso prctico del tema desarrollado hasta la semana 2)

Examen Escrito (EE) e individual (semana 4) AC= actividad grupal EP=evaluacin parcial. EP=30%AC+70%EE.

4

EF

Examen Escrito (EE) e individual (semana 6)

Presentacin y exposicin del proyecto final (PF), que incluyen todo los temas del curso. (semana 7) I=informe Exp=exposicin. PF=30%I+70%Exp. EF=evaluacin final EF=30%EE+70%PF.

7

Los pesos ponderados de los resultados de evaluacin son los siguientes:

EVALUACIN PESO (%) ESCALA VIGESIMAL

PARCIAL 40 8

FINAL 60 12

TOTAL 100% 20

Eventos UPN Live (dirigido a docentes y estudiantes)

EVENTO FECHA

WorldLeadershipForum (Mxico) 09 y 10 de abril

World Innovation Forum (New York) 04 y 05 de junio

World Business Forum (New York) 07 y 08 de octubre

VII. BIBLIOGRAFA

1. Bibliografa Bsica

N CDIGO AUTOR TITULO AO

1 530SEAR SEAR ZEMANSKY YOUNG

FISICA UNIVERSITARIA VOL 1 2009

2 530 SERW

2009 v1 SERWAY JEWETT

FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERAS CON FISICA MODERNA Tomo 1

2004

Pginas Web para consultar en Internet

N AUTOR TITULO LINK AO

1 ngel

Franco Fsica con Ordenador http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ 2011

Garca

2

Salvador Gil

y Eduardo

Rodrguez

Fsica Recreativa http://www.fisicarecreativa.com/ 2009

2. Bibliografa Complementaria

N CDIGO AUTOR TITULO AO

1 530 TIPL/F TIPLER MOSCA FISICA PARA LA CIENCIA Y

TECNOLOGIA 2003

2 530

BUEC/G FREDERICK J. BUECHE/EUGENE HETCH

FISICA GENERAL 2008

3 530 WILS/F WILSON BUFFA FISICA 2007

VIII. ANEXOS

Competencias Generales UPN

Competencias Descripcin

1. Liderazgo Inspira confianza en un grupo, lo gua hacia el logro de una visin compartida y genera en ese proceso desarrollo personal y social.

2. Trabajo en Equipo

Trabaja en cooperacin con otros de manera coordinada, supera conflictos y utiliza sus habilidades en favor de objetivos comunes.

3. Comunicacin Efectiva

Intercambia informacin a travs de diversas formas de expresin y asegura la comprensin mutua del mensaje.

4. Responsabilidad Social

Asegura que sus acciones producirn un impacto general positivo en la sociedad y en la promocin y proteccin de los derechos humanos.

5. Pensamiento Crtico

Analiza e Interpreta, en contextos especficos, argumentos o proposiciones. Evala y argumenta juicios de valor.

6. Aprendizaje Autnomo

Busca, identifica, evala, extrae y utiliza eficazmente informacin contenida en diferentes fuentes para satisfacer una necesidad personal de nuevo conocimiento.

7. Capacidad para Resolver Problemas

Reconoce y comprende un problema, disea e implementa un proceso de solucin y evala su impacto.

8. Emprendimiento Transforma ideas en oportunidades y acciones concretas de creacin de valor para la organizacin y la sociedad.