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SÍLABOFISICA I 

I.  DATOS GENERALES a.

 

Denominación de la Asignatura :  Física Ib.  Ciclo de Estudios :  Ic.   Año de Estudios :  2016d.  Ciclo académico :  2016-Ie.  Créditos :  04f.

 

Duración

1. 

Inicio : 21 de marzo de 20162.  Término :  16 de Julio de 2016g.  Docente :  Lic. Fís. Jane Soledad Ramos Sandoval Lic. Fís. Egberto Serafín Gutiérrez Atoche  Lic. Fís. Edwin Aldrin Cumpa Barrios Lic. Fís. Sergio Federico Jerónimo M. Lic. Fís. Jorge Exaltación Carlos Moralesh.  Ambientes académicos

1.   Aula :2.  Laboratorio : Laboratorio de Física

i. Horario de clases : GA: Lu: 10:00 - 13:00; Vi: 11:00 - 13:00GB: Mi: 07:00 - 10:00; Vi: 07:00 - 09:00 GC: Lu: 07:00 - 09:00; Jue: 11:00 - 14:00GD: GE: Lu: 11:00 - 13:00; Jue: 07:00 - 10:00

GF:

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II.  FUNDAMENTACION:

El estudio de la Mecánica del Movimiento de los cuerpos rígidos, constituye el inicio delredescubrimiento de la aplicación de las leyes de la Mecánica Newtoniana a la ingeniería. Suimportancia se traduce en que el conocimiento de estos principios y leyes de la Física

Fundamental permiten desarrollar sistemas ingenieriles teniendo en cuenta la naturaleza delas propiedades mecánicas de los cuerpos sólidos frente a fenómenos que alteran su estadode equilibrio mecánico.La interacción entre Física e Ingeniería, alimenta a éste último de una multiplicidad de leyes yprincipios que llevados al ámbito profesional le permiten analizar con propiedad elcomportamiento de mecanismos y/o dispositivos que se desarrollar en el área de la Mecánica.Todo ello justifica la necesidad de un conocimiento previo sólido que garantice coherencia ensus apreciaciones, con un sentido lógico y con un alto grado de rigor científico y tecnológico.

III.  COMPETENCIAS:

o  Identifica y define los elementos de la Mecánica del movimiento de una partícula libre,así como de un Cuerpo Rígido, aplicado a la Ingeniería Civil y Ambiental.

o  Utiliza adecuadamente las tablas de Conversión de Unidades correspondiente amagnitudes de naturaleza Mecánica.

o  Desarrolla procedimientos y estrategias que le permitan identificar el Principio deConservación de la Energía en el estudio de un problema ingeniería.

o   Valora la importancia, significatividad y aplicabilidad de la asignatura en su formaciónprofesional y personal, aplicada en el ámbito de la Ingeniería de Civil y Ambiental.

o  Utiliza las tecnologías informáticas en el desarrollo de prácticas virtuales para lacomprensión de los diversos fenómenos físicos asociados a temática de la asignatura.

o  Experimenta en el laboratorio de Física de manera presencial, a través de lamanipulación de materiales e instrumentos y equipos, los diversos fenómenos físicosasociados a temática de la asignatura.

o  Desarrolla habilidades de comprensión y elaboración de textos de científicos ytecnológicos, evidenciando actitudes de sentido crítico, rigor científico, honestidad yequilibrio personal.

IV. CONTENIDOS:

Unidad SEMANA Temas

Primera Semana de

 Actividades

Tema N° 01: Análisis Dimensional

1.1. Concepto de Análisis Dimensional. Clasificación de lasmagnitudes por su origen y por su naturaleza.1.2. Sistema de Unidades: Magnitudes y UnidadesFundamentales del SI;1.3. Prefijos, Múltiplos y Submúltiplos.1.4. Factores Numéricos de Conversión de unidades.Ejemplos de Aplicación Actividad N° 01 

Segunda Semana de Actividades

Tema N° 02 Teoría de Errores 

2.1. Medidas Directas.2.2. Medidas Indirectas.2.3. Reglas para expresar una medida y su error.

Tercera Semana de

 Actividades

Tema N° 03: Análisis Vectorial I

3.1. Definición de vector.3.2. Elementos de un vector: Módulo, Dirección y Sentido.3.3. Clasificación de los vectores.Ejemplos de Aplicación Actividad N° 02

   U   N   I   D   A   D    1  :   M   E   C   A   N   I   C   A

   D   E   L   M   O   V   I   M   I   E   N   T   O    D

   E   U   N   A

   P   A   R   T    Í   C   U   L   A

 

Cuarta Semana de

 Actividades

Tema N° 04: Análisis Vectorial II

4.1. Operaciones con vectores: Suma de vectores Productode un escalar por un vector; Suma de vectores; (Método

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del Polígono); Ley de senos.4.2. Descomposición rectangular de un vector; Vectoresunitarios cartesianos en el plano y en el espacio.Práctica Calificada N° 01

Quinta Semana de

 Actividades

Tema N° 05: Movimiento de una partícula en unadimensión

5.1. Movimiento y su clasificación5.2. Desplazamiento, velocidad y rapidez.5.3. Velocidad y rapidez instantánea5.4. Aceleración.5.5. Diagramas de movimiento.5.6. Caída Libre.Ejemplos de Aplicación Actividad N° 03

Sexta Semana de ActividadesPráctica Experimental Nº 01: Medición y Cálculo deErrores en la Experimentación

Séptima Semana de

 Actividades

Tema N° 06: Movimiento de una partícula en dosdimensiones

6.1. Movimiento bidimensional con aceleración constante.6.2. Movimiento circular uniforme.6.3. Aceleraciones tangencial y radial. 

Octava Semana de

 Actividades

Tema N° 07: Estática I

7.1. Fuerza. Tipos de Fuerzas. Leyes de Newton.7.2. Ley de Hooke.7.3. Equilibrio y Diagrama de Cuerpo libre.7.4. Primera Condición de Equilibrio.7.5. Sistemas Bidimensionales de Fuerza. Aplicaciones a laIngeniería. Actividad N° 04 Actividad Grupal N° 01 

Novena Semana de Actividades

7.6. Sistemas Tridimensionales de Fuerza

7.7. Problemas de Aplicación de S istemas Tridimensionalesde Fuerza.Examen Parcial

Décima Semana de Actividades

Tema N° 08: Estática IISistema de Fuerzas y Momentos

8.1 Magnitud del momento. Sentido del momento.8.2. Momento de fuerza.8.3. Equilibrio de un cuerpo rígido.8.4. Segunda condición de equilibrio. Actividad N° 05 

Décima Primera Semana de

 Actividades

Estática II

8.5. Teorema de Varignon.8.6. Centro de gravedad.

8.7. Centro de gravedad de figuras conocidas.8.8. Problemas de Aplicación de la Segunda Condición deEquilibrio.Práctica Calificada N° 02 

Décima Segunda Semana de Actividades

Tema N° 09: Las leyes del Movimiento

9.1. Primera ley de Newton y marcos inerciales.9.2 Masa. Segunda ley de Newton.9.3. La fuerza de Gravedad y el peso.9.4. Tercera Ley de Newton9.5. Aplicaciones de las leyes de Newton9.6. Fuerzas de fricción Actividad N° 06 

   U   N   I   D   A   D 

   2  :   E   Q   U   I   L   I   B   R   I   O    D

   E   U   N   A

   P   A   R   T    Í   C   U   L   A

 

Décima Segunda Semana de

 Actividades

Práctica Experimental N° 02: Medición de Fuerzas yEquilibrio Estático 

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Décima Cuarta Semana de Actividades

Movimiento Circular y otras aplicaciones de la Leyde Newton

9.7.Segunda Ley de Newton aplicado al MovimientoCircular Uniforme9.8. Movimiento Circular no uniforme Actividad Grupal N° 02

Décima Quinta Semana de Actividades

Tema N° 10: Trabajo y Energía

10.1. Trabajo realizado por una fuerza constante yvariable.10.2. Energía cinética y el teorema del trabajo10.3. Potencia mecánica. Energía Potencial10.4. Fuerzas conservativas y no conservativas.10.5. Conservación de la Energía Mecánica. Trabajorealizado por una Fuerza Conservativa.Problemas de aplicación. Actividad N° 07 

Décima Sexta Semana de Actividades

Práctica Experimental N° 03: Verificación de laSegunda Ley de Newton 

   U   N   I   D   A   D 

   3  :   D   I   N    Á   M   I   C   A

   D   E   U   N

   C   U   E   R

   P   O    R

    Í   G   I   D   O 

Décima Séptima Semana de Actividades Examen Final. Promedios Finales 

IV.  ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS:

La asignatura de Física I, se desarrolla en base a la investigación, proveniente de

fuentes de información fidedignas, con el debido sustento científico - tecnológico. Ésta

metodología hace énfasis a la búsqueda de la verdad a través de la investigación. En dicha

asignatura el estudiante rescata la importancia, relevancia y aplicabilidad de las leyes de la

Física, en los diversos sectores, asociados al rubro de la Ingeniería de Civil Ambiental,

teniendo como elementos principales el estudio de la Mecánica de una partícula y de un

cuerpo rígido.Los estudiantes en la búsqueda de la información tendrán que recurrir a bibliotecas

diversas, páginas Web de centros e instituciones que abordan áreas de investigación en este

rubro de estudio; y poseer además un conocimiento previo en el ámbito de la Física

Elemental.

Teniendo la universidad, como parte extensiva de su labor académica, el aula virtual

cuya plataforma de trabajo es el Moodle: en donde el estudiante encontrara toda la

información del desarrollo del curso de Física I, dicha información será a través de

documentos en Word, Pdf, Ppt y otros. Además se tendrá el desarrollo de actividades como

tareas.

 V.  EVALUACIÓN:

La ponderación de los instrumentos de evaluación continua, serán:

Habilidades

o  Promedio de Prácticas Calificadas y Actividades Grupales: 25 %

o  Examen Parcial: 15 %

o  Promedio de Problemas Desarrollados: 10 %

o  Examen Final: 20 %

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o  Promedio de Informes de Laboratorio: 20 %

 Actitudes 

o  Nota promedio de actitud que comprende las participaciones en clase, evaluaciones

orales, Actividades en la plataforma de trabajo, Tareas y asistencia (puntualidad, orden,

etc.) 10 %

Para el calificativo final se utilizara la siguiente formula:

NF = PPC (0.25) + EP (0.15) + PPD (0.10) + PIL (0.20) + EF (0.20) + A (0.10)

Los criterios de evaluación son los siguientes:

1.  Desarrollar y presentar informes de Prácticas de Laboratorio Experimentales.

2.  Desarrollar y presentar los Compendios de Problemas por cada tema desarrollado en los

plazos previstos por el docente.

3.  Evaluación permanente. Practicas calificadas. Trabajos individuales

4.  Constituyen requisitos de trabajo en aula y laboratorio, llevar consigo un libro texto de

Física universitaria, calculadora científica y su correspondiente material de trabajo.

5.  La nota aprobatoria mínima es 14. Es requisito de aprobación de la asignatura:

 Asistir de forma regular a las sesiones de Aprendizaje (30% de inasistencia,

restringe toda posibilidad de seguir llevando la asignatura).

6.  Cuando el estudiante ha dejado de asistir a las actividades académicas programadas

por razones justificadas, podrá presentar la justificación de inasistencias ante el

profesor, siempre y cuando se configure alguna de las siguientes causales (TITULO II,

CAPITULO V, Artículo 27° del Nuevo Reglamento de Estudios de Pregrado USAT de

Febrero del 2014):

(a) Se haya producido la muerte de un familiar hasta el cuarto grado de consanguinidad

y segundo de afinidad, o la muerte del cónyuge para lo cual deberá presentar

Certificado de defunción correspondiente acreditando la relación de parentesco.

(b) Por razones de salud del estudiante, debiendo acreditar dicha situación mediante

Certificado médico expedido por un profesional particular o un establecimiento de salud,

debidamente visado por el Ministerio de Salud o EsSalud.

(c) Cuando el estudiante haya participado en algún certamen académico, deportivo,

religioso o de cualquier otra índole que implique representación de la Facultad o de la

Universidad.

Para justificar la inasistencia, el estudiante deberá dirigir un documento al Director de

Escuela, en físico o por correo electrónico, dentro de los dos (2) días hábiles siguientes

de ocurrida la inasistencia, adjuntando los documentos que la acrediten. De proceder la

 justificación, el Director de Escuela comunica al profesor coordinador de la asignatura a

la que asistió el estudiante, para conocimiento. El profesor de la asignatura consignará

este hecho como inasistencia justificada, de acuerdo a lo estipulado en el sílabo.

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 VI.  BIBLIOGRAFIA:

7.1. Bibliografía USAT

o  Benson Harris. Física Universitaria. Volumen I. México: CECSA, 1996

o  Calderón Gómez, Ángel.  Física: Conceptos y aplicaciones.  México: Addison

Wesley Longman, 1999

o  Fishbane, Paúl; Gasiorowicz, Stephen. Física para ciencias e ingeniería. Madrid:

Prentice Hall Hispanoamericana, 1994

o  Halliday, David; Resnick, Robert; Krane, Kenneth. Física Tomo I. Fourth Edition

USA: Jhon Wiley and Sons. México: Continental, 2002

o  Hewitt, Paúl G. Física conceptual. México: Pearson Education, 2004

o  Sears, Francis; Zemansky, Mark; Freedman, R. Física Universitaria. Volumen I.

México: Pearson Education, 2009

o  Serway, Raymond. Física. Tomo I. México: Mc Graw Hill, 1997

o  Tipler, Paúl. Física para la ciencia y tecnología. Barcelona: Reverte, 2000

o  Wilson, Ferry. Física con aplicaciones. México: Mc Graw Hill, 1991

7.2.  Bibliografía Complementaria

o  Gerald Holton, H. D. Roller. Fundamentos de Física Moderna. México: Editorial

Reverté, 1972

o  Margenau, Watson, Montgomery. Principios y aplicaciones de la Física. 

México: Editorial Reverté, 1960