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FISICA I (P-91) PRESENTACION El programa abarca once unidades, que cubren los aspectos básicos de la mecánica newtoniana y las ideas generales sobre la medición. Para poder trabajar algunas situaciones físicas en dos y tres dimensiones, se presenta una introducción al álgebra de vectores. OBJETIVO GENERAL Se da al estudiante los conceptos básicos de la mecánica newtoniana, aplicados primero al movimiento de una partícula y luego a un sistema de varias partículas, cuyo caso particular es el cuerpo rígido. UNIDAD 1: LA FISICA Y LA MEDICION OBJETIVO PARTICULAR Se presentan tres de las unidades fundamentales de la física y se indica cómo se definen. Se hace énfasis en el proceso de medición de las cantidades físicas y su papel central que juega en esta disciplina. ORDEN TEMATICO 1.1 Patrones de masa, tiempo y
longitud. UNIDAD 2: MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION OBJETIVO PARTICULAR Definir las cantidades básicas de desplazamiento, velocidad y aceleración de una partícula para describir el movimiento. Aplicar los conceptos al estudio de movimientos sencillos e importante. ORDEN TEMATICO 3.1 Velocidad media. UNIDAD 3: VECTORES OBJETIVO PARTICULAR Se da el concepto de vector intuitivamente para luego definirlo matemáticamente. Se indican las reglas de composición de dos o más vectores y la descomposición de un vector en componentes. ORDEN TEMATICO 2.1 Vectores y escalares. UNIDAD 4: MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES OBJETIVO PARTICULAR Generalizar los conceptos de la unidad anterior para estudiar el movimiento en más dimensiones, empleando la noción de vector. ORDEN TEMATICO 4.1 Los vectores de desplazamiento,
velocidad y aceleración. UNIDAD 5: LAS LEYES DEL MOVIMIENTO OBJETIVO PARTICULAR Construir el concepto de fuerza como generadora de la aceleración de una partícula. Establecer la relación de las fuerzas de interacción entre dos cuerpos. ORDEN TEMATICO 5.1 Concepto de fuerza. UNIDAD 6: MOVIMIENTO CIRCULAR Y APLICACIONES DE LAS LEYES DE NEWTON OBJETIVO PARTICULAR Estudiar el movimiento circular desde el punto de vista de las fuerzas que lo generan. Analizar el movimiento en un sistema de referencia acelerado. Discutir el movimiento de un cuerpo en un fluido viscoso. ORDEN TEMATICO 6.1 La segunda ley y el movimiento
circular uniforme. UNIDAD 7: TRABAJO Y ENERGIA OBJETIVO PARTICULAR Construir el concepto de trabajo de una fuerza como causante de la generación de movimiento. Definir la energía cinética de un cuerpo y establecer su relación directa con el trabajo. ORDEN TEMATICO 7.1 Trabajo de una fuerza constante. UNIDAD 8: ENERGIA POTENCIAL Y CONSERVACION DE LA ENERGIA OBJETIVO PARTICULAR Establecer la diferencia entre fuerzas conservativas y no conservativas. Derivar la función de energía potencial para fuerzas conservativas. Plantear la conservación de energía cinética y potencial para fuerzas conservativas y el balance entre éstas y el trabajo de las fuerzas no conservativas. ORDEN TEMATICO 8.1 Fuerzas conservativas y no
conservativas. UNIDAD 9: CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL Y COLISIONES OBJETIVO PARTICULAR Conocer el concepto de cantidad de movimiento lineal de una y varias partículas y su conservación bajo la ausencia de fuerza neta. Analizar las colisiones como caso particular de la conservación de la cantidad de movimiento. ORDEN TEMATICO 9.1 Cantidad de movimiento e impulso. UNIDAD 10: ROTACION DE UN CUERPO RIGIDO ALREDEDOR DE UN EJE FIJO OBJETIVO PARTICULAR Iniciar el estudio detallado del movimiento de un sistema de muchas partículas, usando la simplificación de rigidez del sistema y que existe un eje fijo. ORDEN TEMATICO 10.1 Velocidad y aceleración
angulares. UNIDAD 11: CANTIDAD DE MOVIMIENTO ANGULAR Y MOMENTO DE UNA FUERZA. OBJETIVO PARTICULAR Generalizar un poco más el estudio de la unidad anterior, dejando a un lado la condición de un eje fijo. ORDEN TEMATICO 11.1 Movimiento de rodadura de un
cuerpo rígido. MECANISMO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Exposición detallada frente a pizarrón de cada uno de los temas del curso, haciendo énfasis del significado físico de cada uno de los conceptos nuevos. Trabajo en clase de los problemas de cada unidad, tanto por parte del alumno como del maestro. Utilización de demostraciones en el salón de clases de experimentos relevantes. Uso de simuladores en computadora. Prácticas de laboratorio. EVALUACION Aplicar tres exámenes parciales a lo largo del semestre, que abarquen la totalidad de las unidades. BIBLIOGRAFIA FISICA para ciencias e ingeniería, Raymond A. Serway. Editorial Tomo I McGraw-Hill , quinta edición FISICA para ciencias e ingeniería volumen I, Fishbane, Gasiorowicz, Thornton. Prentice Hall FISICA I, M. Alonso J. Finn, Edit. Addison-Wesley, Iberoamericana FISICA,Wilson, Jerry D. Editorial Prentice Hall |