Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales Departamento: Fisica Área: Area Unica - Física |
I - Oferta Académica | |||||||||||||||||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Este programa de Física I para estudiantes de Química y Biotecnología se centra en los fundamentos de la mecánica. Dado el perfil de estas Carreras, el egresado deberá tener un balance equilibrado de conocimientos científicos y tecnológicos. Se espera que al término del curso los/las estudiantes hayan desarrollado una estructura cognitiva conceptual que les brinde una visión más analítica del mundo que los rodea y los ayude a resolver problemas relacionados con el contenido de la materia relacionados con su profesión.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Que el/la estudiante:
• Proporcionar una comprensión sólida de los principios esenciales de la mecánica. • Familiarizar a los estudiantes con las leyes fundamentales de Newton; los teoremas de conservación y su aplicación en diversos contextos; la mecánica de las rotaciones y su relación con el movimiento; introducir y explicar los conceptos fundamentales de las ondas mecánicas y la mecánica de los Fluidos, reconociendo su importancia relacionada con sus futuras tareas como Profesional. • Logre destreza en la resolución de problemas asociados a la temática descripta arriba, aprendiendo a razonar y plantear una situación física concreta. • Desarrolle habilidades en el uso de principios básicos para la estimación de posibles soluciones a problemas concretos relacionados a su campo laboral. • Desarrolle habilidades profesionales tales como, trabajo en grupo y expresión oral y escrita. • Se familiarice con el manejo apropiado de la Tecnología Informática de Comunicación, como el manejo de procesadores de textos, planillas de cálculo (realización de gráficos) y uso de Internet. |
VI - Contenidos |
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Unidad 1 "Sistemas de Medición. Magnitudes Físicas. Unidades"
La naturaleza de la ciencia - Modelos, teorías y leyes - Mediciones e incertezas. Clasificación de errores. Medidas directas e indirectas. Ejemplos. Errores relativos y porcentuales - Notación científica. Unidades, patrones y el sistema internacional de medida. Conversión de unidades. Orden de magnitud - Magnitudes físicas escalares y vectoriales Operaciones con vectores. Suma, resta, producto escalar y vectorial. Unidad 2 "Cinemática en Una Dimensión" Movimiento en una dimensión. Vectores: posición, velocidad y aceleración - Movimiento con velocidad constante - Movimiento con aceleración constante - Caída libre y Tiro vertical - Representación esquemática, diagramas de movimiento y gráficas. Análisis gráfico del movimiento. Ejemplos y problemas. Unidad 3 "Cinemática en Dos Dimensiones" Movimiento de proyectiles - Movimiento relativo. Relatividad Galileana - Ejemplos y problemas. Unidad 4 "Dinámica en Una Dimensión" Fuerzas sobre una partícula - Primera Ley de Newton. Equilibrio. Masa - Segunda Ley de Newton. Fuerza y aceleración - Tercera Ley de Newton. Interacción entre cuerpos - Fuerzas especiales: Peso, Normal, Rozamiento, Elástica. Aplicaciones y Problemas. Unidad 5 "Trabajo Energía y Potencia" Trabajo realizado por una fuerza constante - Energía cinética - Principio del trabajo y la energía cinética - Energía potencial - Principio de conservación de la energía - Fuerzas disipativas - Representación esquemática y gráfica. Ejemplos y aplicaciones. Unidad 6 "Sistemas de Partículas" Momento lineal. Impulso y momento - Conservación del momento - Colisiones. Tipos de colisiones - Centro de masa de los objetos sólidos - Ejemplos y problemas. Unidad 7 "Cinemática Rotacional" Movimiento rotacional. Las variables rotacionales - Las magnitudes rotacionales como vectores - Rotación con aceleración angular constante. Relaciones entre las variables lineales y angulares. Relaciones vectoriales entre variables lineales y angulares - Ley de Gravitación - Ejemplos y problemas. Unidad 8 "Dinámica Rotacional" El torque - Inercia rotacional y la segunda Ley de Newton. Inercia rotacional de los cuerpos sólidos - Aplicaciones de las leyes del equilibrio de Newton para la rotación - Combinación del movimiento rotacional y trasnacional - Trabajo y energía cinética en el movimiento rotacional - Momento angular de una partícula. Sistemas de partículas. Conservación del momento angular - Ejemplos y problemas. Unidad 9 "Movimiento Oscilatorio" Sistemas oscilatorios - El oscilador armónico simple - Movimiento armónico simple - Energía en el movimiento armónico simple - Aplicaciones del movimiento armónico simple - Movimiento armónico simple y movimiento circular uniforme - Péndulo simple - Movimiento ondulatorio. Ondas - Aplicaciones y problemas. Unidad 10 "Fluidos en Reposo" Densidad. Presión en un fluido - Principio de Pascal - Principio de Arquímedes - Tensión superficial - Capilaridad - Aplicaciones y problemas. Unidad 11 "Fluidos en Movimiento" Caudal y Ecuación de continuidad - Ecuación de Bernoulli- Teorema de Torricelli - Viscosidad - Fluidos en un tubo: Ley de Poiseuille - Flujo laminar y turbulento: Número de Reynolds - Aplicaciones y problemas. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Práctico 1: "Sistemas de Medición. Magnitudes Físicas. Unidades"
Práctico 2: "Cinemática en Una Dimensión" Práctico 3: "Cinemática en Dos Dimensión" Práctico 4: "Dinámica" Práctico 5: "Trabajo, Energía y Potencia" Práctico 6: "Sistemas de PArtículas" Práctico 7: "Cinemática Rotacional" Práctico 8: "Dinámica Rotacional" Práctico 9: "Movimiento Oscilatorio" Práctico 10: "Fluidos en Reposo" Práctico 11: "Fluidos en Movimiento" Laboratorios: Además de los contenidos de Física se dan las correspondientes normas de seguridad e higiene. |
VIII - Regimen de Aprobación |
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• Condiciones generales para regularizar esta asignatura:
- 70% de asistencia a las clases de trabajos prácticos de problemas. - 70% de asistencia a las clases Teóricas. - 100% de los Prácticos de Laboratorio - Aprobación del 100% de los parciales con nota igual o superior a 6 (seis). Número total de exámenes parciales: 2 (dos) Número total de recuperaciones: las correspondientes a la normativa vigente. • Condiciones para aprobar esta asignatura Aprobar (con nota mayor o igual a 4 (cuatro) un examen teórico final en cualquiera de las mesas de examen regulares o especiales. La modalidad del examen final podrá ser oral o escrita según disponga el responsable del curso. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] Young, Freedman, Sears, Zemanski, “Física Universitaria” Vol. 1 4° edisión, Editorial Pearson, 2018.
[2] Douglas Giancoli: “Física” 6° edición. Editorial Pearson, 2013. [3] Resnick R., Halliday D., Krane K., Física, vol. 1. 5o Edicion, editorial (GRUPO PATRIA CULTURAL) ALAY EDICIONES, (2002). |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Raymond Serway, “Física” 4ta Edición, McGraw Hill, México 1997.
[2] Paul Fishbane, Stephen Gasiorowicz y Stephen Thornton, “Physics for Scientists and Engineers” Prentice Hall, 1993. [3] Paul Hewitt, “Física conceptual” Addison- Wesley Iberoamericana, 1995. |
XI - Resumen de Objetivos |
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Introducir al estudiante con la teoría de la mecánica newtoniana, abordando aspectos como la cinemática y dinámica de partículas, las leyes de Newton, el trabajo y la energía, el impulso y la cantidad de movimiento. Además, se explorará la cinemática y dinámica rotacional, las leyes de conservación, el comportamiento de fluidos y las oscilaciones.
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XII - Resumen del Programa |
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Unidad 1: "Magnitudes Físicas. Unidades"
Unidad 2: "Cinemática en Una Dimensión" Unidad 3: "Cinemática en Dos Dimensiones" Unidad 4: "Dinámica" Unidad 5: "Trabajo, Energía y Potencia" Unidad 8: "Sistemas de Partículas" Unidad 9: "Cinemática Rotacional" Unidad 10: "Dinámica Rotacional" Unidad 12: "Movimiento Oscilatorio" Unidad 10: "Fluidos en Reposo" Unidad 11: "Fluidos en Movimiento" |
XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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