UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

PROGRAMAS DE ESTUDIO SEGUNDO SEMESTRE

Asignatura LABORATORIO DE FÍSICA

Ciclo TRONCO COMÚN

Área FÍSICA

Departamento FÍSICA Y QUÍMICA TEÓRICA

HORAS/SEMANA/SEMESTRE OBLIGATORIA Clave 1210 TEORÍA 0 h PRÁCTICA 4h/64 h CRÉDITOS 4

Tipo de asignatura: PRÁCTICA Modalidad de la asignatura: LABORATORIO ASIGNATURA PRECEDENTE: Seriación obligatoria con Física I. ASIGNATURA SUBSECUENTE: Seriación obligatoria con Metrología. OBJETIVO(S): Identificar las variables involucradas. Plantear las hipótesis pertinentes. Seleccionar el equipo adecuado. Diseñar un dispositivo experimental que permita encontrar la solución. Encontrar la relación funcional entre variables. Calcular e informar la incertidumbre en las mediciones y los resultados. Establecer el intervalo de validez del modelo. Establecer un principio físico. Manejar adecuadamente el equipo. Elaborar el informe escrito.

UNIDADES TEMÁTICAS

NÚMERO DE HORAS POR

UNIDAD

UNIDAD

14P 14h

1. RELACIONES LINEALES. 1.1 Mediciones.

1.1.1 Mediciones directas e indirectas. 1.1.2 Determinación de incertidumbres.

1.2 Relaciones directamente proporcionales. 1.2.1 Relación masa volumen. 1.2.2 Rapidez de evaporación.

1.3 Movimiento rectilíneo uniforme. 1.3.1 Burbuja de aire. 1.3.2 Riel de aire.

1.4 Ley de Hooke. 1.4.1 Oscilador armónico. 1.4.2 Sistemas elásticos.

1.5 Conservación de energía. 8P 8h

2. RELACIONES DE POTENCIA. 2.1 Segunda ley de Newton.

2.1.1 Movimiento uniformemente acelerado. 2.1.2 Caída libre. 2.1.3 Plano inclinado sin fricción.

2.2 Tiro parabólico. 2.3 Péndulo.

1

6P 6h

3. RELACIONES EXPONENCIALES. 3.1 Ley de enfriamiento de Newton. 3.2 Amortiguamiento.

3.2.1 Péndulo amortiguado. 3.2.2 Oscilador armónico amortiguado.

14P 14h

4. ELECTRICIDAD. 4.1 Seguridad en el laboratorio de electromagnetismo. 4.2 Campo eléctrico. 4.3 Mediciones de variables eléctricas.

4.3.1 Multimedidor. 4.3.1.1 Ley de Ohm. 4.3.1.2 Resistencia interna. 4.3.1.3 Divisor de voltaje. 4.3.1.4 Divisor de corriente. 4.3.2. Capacímetro. 4.3.2.1 Determinación de la permitividad del aire. 4.3.2.2 Determinación de la capacitancia. 4.3.2.3 Arreglos de capacitores. 4.3.2.4 Circuitos rc.

8P 8h

5. MAGNETISMO 5.1 Campo magnético. 5.2 Mediciones de variables magnéticas.

5.2.1 Osciloscopio. 5.2.1.1 Circuito rl. 5.2.2. Puente de impedancias. 5.2.2.1 Medidas de inductancia.

8P 8h

6. ELECTROMAGNETISMO. 6.1 Osciloscopio.

6.1.1 Circuito rcl. 6.2 Efecto Hall. 6.3 Motores. 6.4 Generadores.

6P 6h

7. PRÁCTICAS LIBRES. 7.1 Colisiones. 7.2 Sistemas de osciladores. 7.3 Movimiento circular uniforme. 7.4 Momento de inercia.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. Squires G. L., Practical physics, 3th edition, Cambridge University Press, 1991. 2. Miranda Martín del Campo J., Evaluación de la incertidumbre en datos experimentales.

Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Física. Departamento de Física Experimental, 2000.

3. Giamberardino V, Teoría de los errores. Editorial Reverté Venezolana, S. A., 1983. 4. Bevington P. R. and Robinson D. K., Data reduction and error analysis for the physical

science, 2nd edition, USA, McGraw-Hill, Inc., 1992. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. Members of the staff of the Department of Electrical Engineering Massachusetts Institute of

Technology. Electric circuits. USA, The M. I. T. Press, 1962. 2. Members of the staff of the Department of Electrical Engineering Massachusetts Institute of

Technology. Magnetic Circuits and Transformers. USA, The M. I. T. Press, 1965. 3. Beers, Y., Introduction to the theory of error. USA, Addison-Wesley Publishing Company,

Inc. 1962. 4. Physics. Demonstration Experiments. Volume I: Mechanics and Wave Motion. Volume II:

Heat, Electricity and Magnetism, Optics, Atomic and Nuclear Physics. USA, Edited by Meiners H. F. Sponsored by the American Asociation of Physics Teachers. The Ronald Press

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Company., 1970. 5. Van Valkenburg, Electricidad Básica. Volumen 1-5. México, Compañía Editorial

Continental, S. A. de C. V., 1983. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Para cumplir con los objetivos que se plantean, hemos considerado conveniente que el programa de la asignatura, tenga los siguientes contenidos temáticos implícitos en todas las unidades: 1. Mediciones Directas. 2. Selección de instrumentos de medición. 3. Utilización adecuada de instrumentos de medición. 4. Determinación de incertidumbre en las mediciones. 5. Cifras significativas. 6. Elaboración de informes de los resultados de mediciones. 7. Propagación de incertidumbre. 8. Análisis Dimensional. 9. Elaboración de gráficos. 10. Análisis gráfico. 11. Planeación y realización de experimentos a partir de un problema planteado. 12. Elaboración de informes escritos de actividades realizadas en el laboratorio. Por su naturaleza, los objetivos del curso serán abordados durante varias sesiones y algunos de ellos, requerirán ser atendidos durante todo el semestre y, para coadyuvar a su logro acordamos las siguientes Sugerencias metodológicas: Dado que el Laboratorio de Física y el Laboratorio de Química General son, las primeras directrices para que el estudiante desarrolle su formación dentro de la disciplina del trabajo experimental, es claro que no podemos suponer que tiene experiencia previa y por consiguiente, que sea capaz de resolver todos los problemas a los que se enfrenta al incursionar en el campo de la experimentación, es por esto que sugerimos: La elaboración de un manual de prácticas que, dentro del principio de libertad de cátedra, homologue las actividades tanto de los estudiantes como de los profesores del área, para lo cual dicho manual deberá: 1. Contener al menos 3 prácticas diferentes para cubrir un mismo objetivo particular; dejando a la elección del profesor, la que considere más adecuada. 2. Para la realización de cada práctica, la información proporcionada al estudiante, será abundante (sobrada) en las prácticas iniciales y gradualmente se reducirá hasta contener solamente la estrictamente indispensable. 3. El orden de realización de cada bloque de prácticas tiene la intención de que el estudiante transite, intelectualmente, de lo sencillo hacia lo complejo (inducción). 4. En las primeras prácticas se dará al estudiante (en materiales impresos) toda la información relevante para la realización. En los casos subsecuentes, se pretende integrar legajos (compilados tipo antología), que estarán a disposición de los lectores ya sea en la biblioteca de la Facultad o bien en los laboratorios de física, para su consulta y se desea dar facilidad al estudiante para que obtenga copias (a precio de costo) o bien, la información en discos de computadora. 5. Los informes que el estudiante debe elaborar y entregar para su revisión, deberán contener todos la misma información y el mismo formato, para lo cual se tienen ya las directrices. FORMA DE EVALUAR La evaluación del curso deberá estar en concordancia absoluta con los objetivos del mismo. Se recomienda que sea continua, individual (es decir, no evaluar equipos de trabajo sino estudiantes) y estar referida, fundamentalmente a: Manejo de equipo. Diseño experimental. Manejo matemático de datos experimentales. Realización del informe escrito. PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA Egresados de las carreras de Física, Química e Ingeniería.

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