INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAS AMERICAS

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAS AMERICAS
INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAS AMERICAS
CARRERA DE TECNOLOGO EN DESARROLLO DE SOFTWARE
FISICA APLICADA I
Nombre de la asignatura:
Física Aplicada I
Nomenclatura del Curso:
FIS-001
Prerrequisitos:
Cálculo Diferencial
Nomenclatura del prerrequisito
MAT-002
Número de Créditos:
5
Horas Teóricas:
Horas de Práctica:
Horas Investigación:
45
30
45
Introducción
Esta asignatura adentrara al estudiante en el conocimiento de
los fenómenos físicos que ocurren a su alrededor
continuamente.
Justificación
La física es una de las ciencias básicas que mas ilustra, que
mayor capacidad de análisis y entendimiento nos da de los
sucesos que ocurren a nuestro alrededor. Estas situaciones
que nos suceden en nuestro lugar de trabajo, diseños en los
cuales estemos trabajando, proyectos son explicados con
dichos conceptos y con ellos podemos resolver problemas
que se nos presenten. Pudiendo así resolver situaciones que se
nos presenten en el campo de trabajo.
Descripción:
Esta asignatura presenta el estudio de la mecánica en sus
ramas cinemática y dinámica tanto lineal como rotacional, así
como la aplicación de ésta al estudio del trabajo y la energía.
Objetivo General:
Al finalizar este programa el estudiante estará en condiciones
de:
Mostrar una visión general global de los principios y leyes
que rigen la física. Comentar de manera objetiva las
incidencias de los fenómenos físicos que ocurren en la
naturaleza. Criticar positivamente los descubrimientos e
inventos de la física clásica.
Objetivos Específicos:
1. Valorar el papel histórico que ha desempeñado y
desempeñaría la física en el desarrollo de la humanidad
con las tecnologías derivadas del descubrimiento de las
leyes de la naturaleza.
2. Adquirir los conocimientos básicos de la mecánica
Newtoniana que le permitan desarrollar habilidades y
destrezas que puedan ser aplicadas positivamente a la
vida diaria y a otras asignaturas de su carrera.
3. Familiarizarse con la experimentación, valorándola, no
sólo como método para la comprobación de leyes, sino
para las investigaciones de cualquier fenómeno.
4. Resolver problemas y ejercicios relativos a los
fenómenos físicos.
5. Ampliar en criterios científicos y técnicos los aportes de
la física en la construcción de dispositivos modernos.
6. Promover los inventos y aportes de la física a la solución
de problemas de ingeniería.
Contenidos:
1. Magnitudes, medidas y proporcionalidad.
1.1. Magnitudes escalares y vectoriales.
1.2. Magnitudes fundamentales y derivadas.
1.3. Patrones de medidas.
1.4. Sistemas de medidas.
1.5. El sistema internacional.
1.6. Teoría de errores.
1.7. Análisis dimensional.
1.8. El metro patrón y la regla métrica
1.9. El pie de rey .El tornillo micrométrico.
1.10. El esferómetro.
1.11. El cronómetro y la balanza.
1.12. Proporcionalidad. Graficas.
2. Cinemática
2.1. La mecánica y sus ramas
2.2. Cinemática. Concepto de movimiento
2.3. Sistema de referencia
2.4. El concepto de partícula
2.5. Translaciones, rotaciones y vibraciones.
2.6. Conceptos básicos de la cinemática
2.7. Clasificación del movimiento según su trayectoria
y según su aceleración
2.8. Movimiento rectilíneo uniforme(MRU)
2.9. Ecuación. Gráficos.
2.10. Movimiento en el plano. Tiro de proyectiles.
2.11. Movimiento circular uniforme(MCU)
2.12. Movimiento circular uniforme variado(MCUV)
2.13. Ecuaciones. mecánica clásica y mecánica
relativista.
2.14. La dilatación de la masa y el tiempo.
2.15. La contracción de la longitud.
3. Trabajo, potencia y energía
3.1. El trabajo ,concepto trabajo para fuerza constante
y variables
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
La potencia media e instantánea.
La potencia y la velocidad.
La energía mecánica.
Energía cinética y potencial.
Elástica y gravitativa.
Fuerzas conservativas y disipativas.
Conservación de la energía mecánica
conservación de la energía.
3.9. Conservación del sistema masa-energía
3.10. Limites de estos principios.
y
4. Ímpetu
4.1. Centro de masas para sistemas discretos y
continuos.
4.2. Vectores posición, velocidad y aceleración del
centro de masas.
4.3. El ímpetu y la 2da ley de Newton.
4.4. Conservación del ímpetu.
4.5. Choques y explosiones.
4.6. Choques elásticos, inelásticos y perfectamente
inelásticos.
4.7. Problemas de choques y explosiones en una y dos
dimensiones.
5. Dinámica rotacional
5.1. La dinámica. Concepto.
5.2. 1ra ley de Newton del movimiento.
5.3. 2da ley de Newton del movimiento.
5.4. Masa inercial y gravitatoria, relación entre ambas.
5.5. 3ra Ley de Newton. diagrama del cuerpo libre.
5.6. fuerzas
gravitacionales,
electromagnéticas
nucleares.
5.7. Fuerzas de fricción.
5.8. Leyes. coeficiente.
5.9. Fuerzas elásticas.
5.10. Fuerzas centrípetas.
5.11. Inercia rotacional
5.12. Cálculos de momento de inercia: barra rígida
uniforme.
5.13. Cilindros placa rectangular, esfera y cascaron
esférico.
5.14. Momento de una fuerza(torca)
5.15. La torca y la aceleración angular.
5.16. Trabajo y energía rotacional.
5.17. Teorema la potencia y torca.
5.18. Movimiento de rodadura de un cuerpo rígido.
5.19. Energía cinética total.
5.20. Momento angular y relación con la torca.
5.21. Conservación del momento angular.
5.22. Movimiento del trompo.
5.23. Frecuencia de precesión.
5.24. El momento
fundamental.
Metodología:
angular
como
una
cantidad
Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un
problema; que los alumnos y el profesor busquen la solución
y así el alumno sea agente activo en la construcción de su
conocimiento.
El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos
relacionados con el tema, que se estén investigando en la
actualidad y de ser posible recomendar artículos en
publicaciones científicas, que puedan ser resumidos por uno o
varios estudiantes en el aula.
El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas vistos
en teorías y para realizar pequeñas investigaciones, que
puedan responder conjeturas hechas por los estudiantes.
Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor en
el aula deben ser problemas típicos donde intervengan las
leyes fundamentales de cada tema, así como sus relaciones
con otras. Estos deben, en la medida de lo posible, referirse a
cuestiones de la vida diaria y/o del ejercicio del futuro
profesional.
Recursos:


Laboratorio Física.
Recursos didácticos.
Evaluación:
Parte Teórica (Examen Medio 70%
termino y Examen Final)
Laboratorio
20%
Monitoria
10%
Textos:
1. Serway Raymond, Física (Tomo I). McGraw Hill, 1992,
México. 3ra. Edición (2da. En español)
2. Giancoli Douglas. Física (Tomo I). Prentice Hall.
3. Resnick-Halliday. Física (Parte I). McGraw Hill.
Profesor:
Julio Casanovas

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