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Subdirección Académica

Instrumentación Didáctica para la Formación y Desarrollo de Competencias Profesionales

Periodo escolar: Agosto-Diciembre 2017

Nombre de la asignatura: FísicaPlan de estudios: IBQA-2010-207

Clave de la asignatura: BQF −1010Horas teoría–horas prácticas– Créditos: 3− 2− 5

1. Caracterización de la asignatura

La Física como ciencia busca predecir y explicar los fenómenos que ocurren en el entorno y se apoya en la fundamentación de lasmatemáticas. La Física permite desarrollar la creatividad al abordar la solución de problemas. La asignatura de Física en el programa deingeniería bioquímica aporta los conocimientos fundamentales para poder abordar temas en las siguientes asignaturas: Fenómenos detransporte, termodinámica (energía y trabajo), Balances de materia y energía (Balance de energía) Fisicoquímica (Propiedades de la materia ylas relaciones entre estas).

2. Intención didáctica

La asignatura de Física es un área básica que debe suministrar un sólido soporte a las diferentes ciencias de la ingeniería que a su vezdarán soporte a las asignaturas propias de la ingeniería. El temario se organiza en cuatro unidades, agrupando los antecedentes históricosde la Física y sus aplicaciones en el campo de la ingeniería y los sistemas de unidades, en la unidad dos los conceptos principales de estáticay la resolución de problemas aplicando las condiciones de equilibrio, en la unidad tres se abordaran los temas de Dinámica y Cinemática, launidad cuatro analiza los diferentes fenómenos relacionados con la óptica, en este tenor, los diferentes temas deben ser abordados con lasuficiente profundidad ,que provoquen la reflexión crítica en el estudiante y al mismo tiempo constituyan un espacio para el desarrollo de lacompetencia de resolver problemas en los mismos. Debe privilegiarse la actividad crítica y creativa en la búsqueda de soluciones a los

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sgc

Texto tecleado

CODIGO: ID-BQF-1010

sgc

Texto tecleado

VERSIÓN: 00

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problemas planteados más que la repetición de soluciones ya revisadas por el docente. Se invita al docente a propiciar actividades demetacognición, ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una identificación depatrones, un análisis, una síntesis, la creación de un heurístico, etc.

3. Competencia de la asignatura

Comprender las leyes que gobiernan los diferentes fenómenos físicos en los que intervienen fuerzas, movimiento, trabajo y energía para aplicarlos principios fundamentales de la mecánica clásica en el análisis y la solución de problemas.


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Análisis por competencias específicas

CompetenciaNo.:

1 Descripción: Comprende los antecedentes históricos de la Física yanaliza los diferentes sistemas de unidades.

Temas y subtemaspara desarrollar la

competencia específica

Actividades de aprendizaje(que hace el alumno)

Actividades deenseñanza (que hace

el docente)

Desarrollo decompetencias

genéricas

Horasteórico–práctica

1.0 Encuadre

1.1 Antecedentes históricos dela Física.

1.2 Aplicación de la Física en laingeniería.

Participar en el establecimiento dereglas y acuerdos, sobre la acreditaciónde la asignatura.

Buscar en diferentes fuentes deinformación los antecedentes históricosde la Física y sus aplicaciones en laingeniería.

Explicar de manera generallos antecedentes históricosde la Física y susaplicaciones en la ingeniería.

Instrumentales:Capacidad de análisis ySíntesis. Habilidad en el uso deTecnologías de lainformación y de lacomunicación.

Habilidades para resolverproblemas. Capacidad deinvestigación.

Interpersonales:

Capacidad de crítica yautocritica Capacidad decomunicación oral y escrita. Trabajo en equipo

Compromiso ético

2

1.3.Sistema de unidades

1.3.1. Dimensionesfundamentales y derivadas.

1.3.2. Sistemas de unidades:CGS, MKS, SI, Ingles yconversiones de unidades.

1.4. Homogeneidaddimensional.

1.5 Mediciones: Precisión ycifras significativas, notacióncientífica.

Resolver en equipo un problemarioacerca de las conversiones deunidades en diferentes sistemas deunidades.

Resolver en equipo un problemarioaplicando la notación científica.

Explicar mediante ejemploslas conversiones deunidades de longitud, masa,volumen, velocidad endiferentes sistemas deunidades.

Explicar con ejemplos lasaplicaciones de la notacióncientífica realizandooperaciones algebraicas.

2

2

4


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Indicadores de alcance Valor del indicador

A. Trabajo de investigación 50%B. Problemario. 50%

4.1a Niveles de desempeño

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración numérica

Competenciaalcanzada

Excelente

- Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y formasobre los antecedentes históricos y aplicaciones de la Físicacumpliendo con la estructura solicitada haciendo referencia a labibliografía utilizada.

- Realizan y entregan los problemarios completos solicitados en tiempoy forma sobre conversiones de unidades en diferentes sistemas deunidades y notación científica. cumpliendo con la estructura solicitada.

95 - 100

Notable

- Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y forma,sobre los antecedentes históricos y aplicaciones de la Físicacumpliendo con la estructura solicitada pero no hace referencia a labibliografía utilizada.

- Realizan y entregan los problemarios completos solicitados en tiempoy forma sobre conversiones de unidades y notación científica nocumpliendo con la estructura solicitada

85 - 94

Bueno - Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y forma,sobre los antecedentes históricos y aplicaciones de la Física pero no 76 - 84


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cumple con la estructura solicitada y no hace referencia a labibliografía utilizada.

- Realizan y entregan los problemarios completos solicitados pero no entiempo y forma sobre las conversiones de unidades y notacióncientífica, no cumpliendo con la estructura solicitada.

Suficiente

- Realizan y entregan la investigación solicitada pero no en tiempo yforma, únicamente sobre los antecedentes históricos y no lasaplicaciones de la Física, no cumplen con la estructura solicitada y nohace referencia a la bibliografía utilizada..

- Realizan y entregan los problemarios incompletos solicitados pero noen tiempo y forma sobre las conversiones de unidades, y notacióncientífica, no cumpliendo con la estructura solicitada.

-

70 - 74

Competenciano alcanzada

Insuficiente No cumplen con el mínimo de los indicadores. 69 o menos.

4.1b Matriz de evaluación

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competencia

A B

A) Trabajo de investigación 50% X El docente revisará el trabajo de investigación previo a la entregasumativa para la retroalimentación.

B) Problemario 50% X El docente evaluará la exposición previa a la entrega sumativa para laretroalimentación.

TOTAL 50% 50%


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CompetenciaNo.:

II Descripción: Comprende los fundamentos de la mecánica y la importancia de la Físicaen la solución de problemas relacionados con la ingeniería.

Temas y subtemaspara desarrollar lacompetencia específica



el docente)


genéricas


2.1 Estática de la Partícula.

2.1.1. Conceptos básicos.

Buscar en diferentes fuentes deinformación los conceptos básicosde la estática y sus aplicaciones enel campo de la ingeniería.

Propiciar actividades deinvestigación en distintasfuentes de información delos conceptos básicos de laestática y sus aplicaciones.

Explicar la resolución deproblemas para calcular unvector resultante utilizandodiferentes métodosanalíticos y gráficos(paralelogramo, regla deltriángulo, componentes ypolígono).

Explicar mediante laresolución de problemaslas ecuaciones deequilibrio.

Instrumentales:

Capacidad de abstracción,análisis y síntesis.

Habilidad en el uso deTecnologías de lainformación y de lacomunicación.

Habilidades para resolverproblemas.

Capacidad deinvestigación.

Interpersonales: Capacidad de crítica yautocrítica. Trabajo en equipo. Compromiso ético

2

2.1.2. Resultante de fuerzascoplanares.

2.1.3. Descomposición defuerzas en componentesrectangulares y vectoresunitarios.

2.1.4. Equilibrio de lapartícula en el plano y entres dimensiones.

Resolver una serie de problemasutilizando el método delparalelogramo, regla del triángulo ymétodo de las componentes.

Resolver un problemario aplicandolas condiciones de equilibrio en dosy tres dimensiones.

6

6

3


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2.2. Estática del cuerporígido.2.2.1. Cuerpos rígidos yprincipio de transmisibilidad.2.2.2. Producto vectorial.

2.2.3. Momento de unafuerza con respecto a unpunto y a un eje.

Buscar en diferentes fuentes deinformación los conceptos básicossobre el principio detransmisibilidad, definición demomento y producto vectorial.

Explicar de manera generallos conceptos principalessobre el equilibrio delcuerpo rígido.

Explicar mediante laresolución de problemaslas condiciones deequilibrio en un cuerporígido.

Explicar mediante laresolución de problemaslos diferentes tipos deapoyos y conexiones encuerpos rígidos yestructuras.

Instrumentales:Capacidad de abstracción,análisis y síntesis.


Habilidades para resolverproblemas.

Capacidad deinvestigación.Interpersonales: Capacidad de crítica yautocrítica. Trabajo en equipo. Compromiso ético

2

2.2.4. Equilibrio de cuerposrígidos en dos dimensiones.

2.2.5. Diagramas de cuerpolibre y condiciones deequilibrio.

2.2.6. Reacciones en apoyosy conexiones.

Resolver en equipo un problemarioaplicando las condiciones deequilibrio en un cuerpo rígido.

Resolver de manera colaborativaproblemas aplicados a conexionesy apoyos.

2

5


A. Problemario. 30%


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B. Examen escrito. 70%


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Desempeño Nivel dedesempeño

Indicadores de alcance Valoración numérica


Excelente - Realizan y entregan los problemarios completos solicitados en tiempoy forma sobre las aplicaciones de la estática cumpliendo con laestructura solicitada.

- Todos los reactivos fueron contestados de manera correcta.

95 - 100

Notable - Realizan y entregan los problemarios completos solicitados en tiempoy forma sobre las aplicaciones de la estática no cumpliendo con laestructura solicitada.

- La mayor parte de los reactivos fueron contestados de maneracorrecta.

85 - 94

Bueno - Realizan y entregan los problemarios completos solicitados pero no entiempo y forma sobre las aplicaciones de la estática y no cumpliendocon la estructura solicitada.

- Algunos reactivos fueron contestados incorrectamente.

76 - 84

Suficiente - Realizan y entregan los problemarios incompletos solicitados pero noen tiempo y forma sobre las aplicaciones de la estática y nocumpliendo con la estructura solicitada.


70 - 74

Competencia noalcanzada

Insuficiente - No realiza alguna o cumple con el mínimo de los indicadores. 69 o menos


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Evidencia de aprendizaje % Indicador dealcance Evaluación formativa de la competencia

A) Problemario 30% X El docente revisará el problemario previo a la entrega sumativapara la retroalimentación.

B) Examen escrito. 70% X El docente calificará el examen escrito previo a la entregasumativa para la retroalimentación.

Total 30% 70%


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CompetenciaNo.: III Descripción: Analiza los fundamentos que rigen el movimiento de partículas, leyes de

Newton, desplazamiento, velocidad, aceleración y tiempo.

Temas y subtemaspara desarrollar la




docente)


genéricas


3.1 Cinemática.

3.1.1. Conceptos básicos.

3.1.2. Movimiento rectilíneo.

3.1.3. Desplazamiento,velocidad y aceleración.

Investigar en diferentes fuentesde información los conceptosbásicos sobre la cinemática,movimiento rectilíneo,desplazamiento, velocidad yaceleración y

Explicar de manera generallos conceptos aplicados enDinámica y Cinemática.

Resolver problemasaplicando las ecuacionesdel movimiento.

Propiciar actividades deinvestigación selección yanálisis de distintas fuentesde información sobre losmovimientos de translaciónY proyectiles.

Instrumentales:

Capacidad deabstracción, análisis ysíntesis.

Habilidad para resolverproblemas.

Habilidades para buscar,procesar y analizarinformación procedente dediversas fuentes.


4

3.2. Movimiento uniforme yuniformemente acelerado.

Resolver de manera colaborativaun problemario aplicando lasecuaciones de movimientorectilíneo, uniformementeacelerado, velocidad, aceleracióndesplazamiento.

8

3.3. Movimiento relativo,cuerpos en caída libre ymovimiento curvilíneo.

3.3.1. Componentesrectangulares de lavelocidad, aceleración ymovimiento de proyectiles.

3.4. Movimiento de

Resolver de manera colaborativaun problemario sobre cuerpos encaída libre, movimiento curvilíneoy movimiento de proyectiles.

8


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translación.

3.5. Movimiento alrededorde un eje.

3.6. Cinética de la partícula.

3.7. Aplicaciones almovimiento curvilíneo.

Resolver de manera colaborativaun problemario sobre aplicacionesdel movimiento curvilíneo. Resolver una serie de

problemas de maneracolaborativa aplicados almovimiento curvilíneo.

Interpersonales: Capacidad de crítica yautocrítica. Capacidad decomunicación oral yEscrita. trabajo en equipo

4


A. Problemario. 30%B. Examen escrito. 70%


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Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoraciónnumérica


Excelente - Realizan y entregan los problemarios completos solicitados entiempo y forma cumpliendo con la estructura solicitada.

- Todos los reactivos fueron contestados de manera correcta.

95 - 100

Notable - Realizan y entregan los problemarios completos solicitados entiempo y forma no cumpliendo con la estructura solicitada.

- La mayor parte de los reactivos fueron contestados de maneracorrecta.

85 - 94

Bueno- Realizan y entregan los problemarios completos solicitados pero no

en tiempo y forma no cumpliendo con la estructura solicitada.


76 - 84

Suficiente - Realizan y entregan los problemarios incompletos solicitados perono en tiempo y forma, no cumpliendo con la estructura solicitada.


70 - 74


Insuficiente No realiza alguna o cumple con el mínimo de los indicadores. 69 o menos


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Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B

A) Problemario 30% X El docente revisará el problemario previo a la entrega sumativapara la retroalimentación

B) Examen escrito. 70% X El docente calificará el examen escrito previo a la entregasumativa para la retroalimentación

Total 30% 70%


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CompetenciaNo.: IV Descripción: Comprende los principios fundamentales que rigen la óptica Física y Geométrica.

Temas y subtemas paradesarrollar la


Actividades de aprendizaje (quehace el alumno)

Actividades de enseñanza(que hace docente)

Desarrollo decompetencias genéricas


4.1. Leyes de la reflexión yrefracción.

4.2 Ley de la reflexión.

4.2.1. Lentes delgadas.

Realizar una investigación sobrelas leyes de reflexión y refracción,tipos de lentes y llevar a cabo unaexposición grupal.

Propiciar actividades deinvestigación selección yanálisis de distintas fuentesde información sobre losdiferentes tipos de lentes yleyes de reflexión yrefracción.

Instrumentales:

Capacidad deabstracción, análisis ysíntesis.


Habilidades parabuscar, procesar yanalizar informaciónprocedente de diversasfuentes.


Interpersonales:

Capacidad de crítica y

2

4.2.2. Concepto de lentedelgada.

4.2.3. Lentes delgadasconvergentes ydivergentes.

4.2.4. Imagen real y virtual.

4.2.5. Foco y distanciafocal de una lente.

4.2.6. Tipo de imagen queforma la lente convergentey la lente divergente.

4.2.7. Ecuación de laslentes delgadas.

Realizar una investigación sobrelos tipos de imágenes, real yvirtual. Foco y distancia focal deuna lente convergente y divergentey exponerlo frente a grupo.

Propiciar actividades deinvestigación selección yanálisis de distintas fuentesde información sobre lostipos de imágenes, real yvirtual. Foco y distancia focalde una lente convergente ydivergente.

2

2

2


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4.2.8. Aplicación de laslentes.4.2.9. Reflexión totalinterna. La fibra opaca.4.3. Ley de la refracción.4.3.1. Índice de refracción.4.3.2 Dispersión. Elprisma.4.3.3. Atenuación de unrayo luminoso al pasar através de un mediomaterial.

Realizar una investigación sobrelas aplicaciones de las lentes,índice de refracción, dispersión yatenuación de un rayo luminoso yutilizando el equipo audiovisualadecuado exponerlo frente a grupo.

Propiciar actividades deinvestigación selección yanálisis de distintas fuentesde información sobre lasaplicaciones de las lentes,índice de refracción,dispersión y atenuación deun rayo luminoso.

autocritica

Capacidad decomunicación oral yescrita.

Compromiso ético ytrabajar en equipo

Capacidad para tomardecisiones

2


A) Investigación 50%B) Exposición 50%


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Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoraciónnumérica


Excelente - Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y formasobre las leyes de la refracción, reflexión, lentes, tipos de imágenescumpliendo con la estructura solicitada, sustentada en fuentes deinformación.

- Al exponer los integrantes son puntuales para iniciar la presentaciónel equipo audiovisual instalado, el equipo demuestra dominiocompleto del tema (dan ejemplos y aclaran dudas), usan apoyosdidácticos de calidad sin faltas de ortografía, nivel de voz audible paratodo el grupo se ven relajados, seguros de sí mismo, establecencontacto visual con todos en el salón y todos presentan vestimentaformal.

95 - 100

Notable - Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y formasobre las leyes de la refracción, reflexión, lentes cumpliendo con laestructura solicitada pero no sustentada en fuentes de información.

- Los integrantes son puntuales para iniciar la presentación sin elequipo audiovisual instalado, el equipo demuestra dominio completodel tema (no dan ejemplos ni aclaran dudas), usan apoyos didácticosde calidad con dos faltas de ortografía, alguno de los integrantes noalcanza un nivel de voz audible para todo el grupo, no se venrelajados, se muestran inseguros de sí mismo, establecen contactovisual con todos en el salón y todos presentan vestimenta.

85 - 94

Bueno - Realizan y entregan la investigación solicitada en tiempo y forma 76 - 84


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sobre las leyes de la refracción, reflexión, lentes no cumpliendocon la estructura solicitada pero no sustentada en fuentes deinformación.

- Al exponer los integrantes se retrasan diez minutos para iniciar lapresentación, algún integrante del equipo no domina el tema (otrossi dan ejemplos y aclaran dudas), usan apoyos didácticos decalidad con tres faltas de ortografía, dos de los miembros noalcanzan un nivel de voz audible para todo el grupo, no se venrelajados, se muestran inseguros de sí mismo, establecencontacto visual con todos en el salón y todos presentan vestimentaformal.

Suficiente - Realizan y entregan la investigación solicitada pero no en tiempo yforma, sobre las leyes de refracción, reflexión, lentes y no cumplecon la estructura solicitada y no está sustentada en fuentes deinformación.

-Al exponer los integrantes son puntuales para iniciar lapresentación sin el equipo audiovisual instalado, el equipodemuestra dominio completo del tema (no dan ejemplos ni aclarandudas), usan apoyos didácticos de calidad de tres a seis faltas deortografía, alguno de los integrantes no alcanza un nivel de vozaudible para todo el grupo, no se ven relajados, se muestraninseguros de sí mismo, establecen contacto visual con todos en elsalón y no todos presentan vestimenta formal.

70 - 74


Insuficiente No realiza alguna o cumple con el mínimo de los indicadores. 69 o menos


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Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B

A) Investigación 50% X El docente revisará la investigación previo a la entregasumativa para la retroalimentación.

B) Exposición 50% X El docente evaluara la exposición previo a la entrega sumativapara la retroalimentación.

Total 50% 50%

4. Fuentes de información y apoyos didácticos

Fuentes de información: Apoyos didácticos:1. Beer and Johnston; Mecánica vectorial para ingenieros. Estática, Mc Graw Hill.2. Hibbeler, Ingeniería Mecánica, Estática; Editorial Prencice Hall.3. Resnik . Física Volumen I, Editorial CECSA4. Zeleny Vázquez, Metrología, Mc. Graw Hill.6.- Tippens Física General. Mc. Graw Hill7.- Sears. Zemansky. Física universitaria. PEARSON

Apoyos multimedia.ProyectorSitios de internet.Visitas a empresas.Pintarron.


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