FUNDAMENTOS DE FISICA TEMAS (horas): Capítulo 1: LA CIENCIA Y LA FÍSICA Capítulo 2: CINEMÁTICA Capítulo 3: DINÁMICA Capítulo 4: FUERZAS GRAVITACIONAL Y ELÉCTRICA Capítulo 5: TRABAJO Y ENERGÍA Capítulo 6: PRINCIPIOS DE CONSERVACIÓN
(8 h) (24 h) (20 h)
(8h) (40 h) (28 h)
CONTENIDOS: 1. LA CIENCIA Y LA FÍSICA (8 h) 1.1 La ciencia (2 h) 1.1.1 Elementos de la ciencia 1.1.2 Características generales de la ciencia 1.2 La ciencia física (4 h) 1.2.1 Elementos 1.2.2 Características 1.2.3 Desarrollo 1.2.4 Relación con otras ciencias 1.3 Cantidades (2 h) 1.3.1 Cantidades físicas 1.3.2 Mediciones
(40 h) 2. CINEMÁTICA 2.1 Conceptos básicos (8 h) 2.1.1 Movimiento, reposo, trayectoria 2.1.2 Posición, velocidad media y velocidad instantánea 2.1.3 Vectores. Operaciones básicas 2.2 Velocidad (8 h) 2.2.1 Vector velocidad media, vector velocidad instantánea 2.2.2 Suma de velocidades. Transformaciones de Galileo. 2.3 Aceleración (6 h) 2.3.1 Aceleración media y aceleración instantánea 2.3.2 Vector aceleración media y vector aceleración instantánea 2.3.3 Componentes tangencial y normal de la aceleración. Clasificación del movimiento 2.4 Movimientos (18 h) 2.4.1 Movimientos con aceleración constante (rectilíneo y parabólico). Caída libre 2.4.2 Movimiento angular de un segmento de recta 2.4.3 Movimiento circular con variables lineales y angulares 3. DINÁMICA (28 h) 3.1 Dinámica de la partícula (8 h) 3.1.1 Primera, segunda y tercera leyes de Newton 3.2 Sistemas de partículas (4 h) 3.2.1 Centro de masa 3.2.2 Posición, velocidad y aceleración del centro de masa 3.2.3 Segunda ley de Newton para sistemas de partículas 3.3 Principio del Impulso – Cantidad de movimiento lineal (2 h) 3.4 Torque y dinámica rotacional (14h) 3.4.1 Torque de una fuerza 3.4.2 Inercia rotacional de una partícula, de un sistema de partículas, de cuerpos sencillos
3.4.3 Segunda ley de Newton para la dinámica rotacional 3.4.4 Equilibrio rotacional 3.4.5 Cantidad movimiento angular 3.4.6 Principio del Impulso angular – Cantidad de movimiento angular (8 h) 4. FUERZAS GRAVITACIONAL Y ELÉCTRICA 4.1 Fuerza gravitacional (4 h) 4.1.1 Leyes de Kepler del movimiento planetario 4.1.2 Deducción de la ley de la gravitación de Newton 4.1.3 Aplicaciones de la ley de la gravitación 4.2 Fuerza eléctrica. Campos de fuerza (4 h) 4.2.1 La carga eléctrica 4.2.2 Fuerza electrostática. Ley de Coulomb 4.2 3 Comparación de las leyes de la gravitación y la de Coulomb 4.2.4 Campo eléctrico (24 h) 5. TRABAJO Y ENERGÍA 5.1 Trabajo y energía cinética (relación general) (6 h) 5.2 Energía potencial (2 h) 5.2.1 Energía potencial gravitacional 5.2.2 Principio trabajo – energía 5.3 Fuerzas conservativas y no conservativas (6 h) 5.4 Fuerzas centrales (gravitacional y eléctrica) y energía potencial (4 h) 5.5 Principio trabajo – energía y conservación de la energía (4 h) 5.5.1 Velocidad de escape de la Tierra 5.5.2 Energía mecánica y eléctrica 5.5 3 Movimiento de satélites 5.5.4 Trabajo y energía en el movimiento rotacional 5.6 Potencial eléctrico y diferencia de potencial eléctrico (2 h) (20 h) 6. PRINCIPIOS DE CONSERVACIÓN 6.1 Colisiones(2 h) 6.2 Conservación de la cantidad de movimiento lineal (10 h) 6.2.1 Colisiones elásticas 6.2.2 Colisiones completamente inelásticas 6.2.3 Colisiones inelásticas en el sistema centro de masa 6.3 Conservación de la cantidad de movimiento angular (8 h) 6.3.1 Conservación de la cantidad de movimiento angular 6.3.2 Las fuerzas centrales y la cantidad de movimiento angular 6.3 3 Derivación de la segunda ley de Kepler a partir de la conservación de la cantidad de movimiento angular BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
1. Borowitz. A contemporary view of elementary physics . USA. 1968 2. Profesores del ICB de la EPN. Física para Prepolitécnico. Teoría, Preguntas y Problemas . Quito: Prepofis. 3. Profesores del ICB de la EPN. Cuaderno de Trabajo. Preguntas y Problemas Propuestos . Quito: Prepofis. 4. Tarásov, L; Tarásova, A. Preguntas y problemas de Física . Moscú: Editorial Mir. 5. Jean Mrc Lery-Leblond. La Física en Preguntas. Mecánica . Madrid: Alianza Editorial 6. Jean Mrc Lery-Leblond. La Física en Preguntas. Electricidad y Magnetismo . Madrid: Alianza Editorial
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1. Hewitt, P. Física Conceptual . USA: Addison Wesley. 1995 2. Hecht, E. Física en Perspectiva . USA: Addison Wesley. 1987
