Universidad Politécnica del Estado de Morelos
Planeación de actividades Nombre de la materia: Fundamentos de Física
Nombre del profesor: Ing. Ind. Sergio Rodrigo Casasola Santana
Universidad Politécnica del Estado de Morelos Secretaría Académica Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Telecomunicaciones
Correo electrónico oficial:
[email protected] Horario: Lunes 5 – 8 pm. Viernes 4 – 7 pm.
Cuatrimestre: Septiembre-Diciembre 2011
Objetivo de la asignatura El alumno será capaz de comprender comprender los fenómenos de la naturaleza naturaleza relacionados con el movimiento, movimiento, la electricidad y la óptica mediante la comprensión de las leyes elementales de la física que le proporcionen las bases para desarrollar nuevos conocimientos.
Justificación Esta asignatura es importante porque fortalece los conocimientos básicos de la Física y del lenguaje cotidiano de la misma, de tal manera que le facilitara la comprensión de los fenómenos, hechos o procesos naturales que involucren la materia, la energía, en su forma de partícula o masa y las fuerzas naturales que están involucradas; también le permitirá establecer un dialogo con los profesionales de esta disciplina.
Prerequisitos Álgebra lineal, Geometría analítica.
Capacidades •
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Aplicar el conocimiento teórico de la física a la realización e interpretación de experimento. experimento. Comprender los conceptos fundamentales y principios de la física universitaria. Aplicar conceptos, teorías y principios físicos para describir y explicar fenómenos naturales. Aplicar principios, leyes y teorías generales para encontrar soluciones a problemas particulares. Estimar órdenes de magnitud de cantidades mensurables para interpretar fenómenos diversos. Dominar la terminología, nomenclatura, nomenclatura, convenciones y unidades utilizadas en física. Dominar las buenas prácticas de laboratorio.
Materia Fundamentos de Física Sergio Rodrigo
Periodo Septiembre-Diciembre Septiembre-Diciembre 2011
Profesor Casasola Santana
Universidad Politécnica del Estado de Morelos
Desglose de actividades a n a Fech m as e S
Temas
Actividades fuera de clase
Actividades en clase
UNIDAD I. Introducción a la Física
Presentación del profesor. Presentación de los alumnos. Presentación de la materia Presentación y revisión del syllabus. Formación de los equipos de trabajo.
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1
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05Sep. 09Sep. (6 hrs.)
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Sesión de encuadre.
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Participación de los alumnos Con la investigación realizada. Exposición de los conceptos por parte del profesor. Resolver ejercicios manejando la terminología, nomenclatura, conversiones entre sistemas equivalentes.
Investigación sobre los siguientes conceptos: Conceptos y propiedades de la materia.
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propiedades de la materia
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2
12Sep. (3 hrs.)
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conversión de unidades entre sistemas equivalentes utilizando adecuadamente prefijos de múltiplos y submúltiplos.
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Resolución de aplicaciones en la ingeniería donde se utilice conversión de unidades. Presentación por equipo de la practica No. 1
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2
14-Ene (3 hrs.)
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Conversiones de unidades entre sistemas equivalentes •
Practica no.1: Crear un programa mediante cualquier lenguaje de programación que pueda realizar una conversión de unidades entre sistemas equivalentes.
Resolver aplicaciones similares de manera individual donde se debe de aplicar conversiones de unidades entre sistemas.
UNIDAD II. Vectores
Exposición introductoria por parte del profesor sobre vectores, propiedades y componentes. Actividades individuales y grupales para comprobar las propiedades y conocer sus propiedades de los vectores.
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3
19Sep. 23Sep. (6 hrs.)
concepto de vector, componentes de los vectores y algunas propiedades de los vectores. •
Materia Fundamentos de Física
Sergio Rodrigo
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Periodo Septiembre-Diciembre 2011
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Investigación de suma y producto de vectores.
Profesor Casasola Santana
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Temas
Explicación y solución de problemas y ejercicios con suma y producto de vectores. Resolución de ejercicios en equipo de suma y producto de vectores.
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26Sep. 30Sep. (6 hrs.)
suma y producto entre vectores, vectores unitarios.
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03Oct. 07Oct.
Actividades fuera de clase
Actividades en clase
Ejercicios de aplicación de vectores. •
Examen 1er. Parcial
(6 hrs.)
UNIDAD III. Fundamentos de Estática, Cinemática y Dinámica •
6
10Oct. 14Oct.
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(6 hrs.)
7
17Oct. 21Oct. (6 hrs.)
Fundamentos de Estática, sus alcances y aplicaciones. Nota: el día 7 de Febrero no habrá clases según el calendario oficial.
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Sergio Rodrigo
Exposición por parte del profesor de conceptos de la cinemática. Ejercicios en individuales y por equipo para la aplicación de la cinemática en una y en dos dimensiones.
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Conceptos y aplicaciones de: movimiento rectilíneo y uniforme, desplazamiento, velocidad,
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Ejercicios individuales donde se aplican temas de estática.
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Introducción a la cinemática.
Materia Fundamentos de Física
Exposición por parte del profesor mediante el apoyo de lluvia de ideas, cuadro sinóptico sobre conceptos y propiedades de la Estática, momento, palanca, análisis de equilibrio. Planteamiento y solución por parte del profesor de problemas de momentos de fuerzas, palanca, plano inclinado. Solución por parte del profesor y grupos de aplicaciones en la ingeniería de la estática.
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Periodo Septiembre-Diciembre 2011
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Ejercicios individuales de los temas de movimiento rectilíneo y uniforme, desplazamiento, velocidad y aceleración.
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Temas
Actividades fuera de clase
Actividades en clase
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24Oct. 28Oct. (6 hrs.)
9
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31Oct. 04Nov. (6 hrs.) 07Nov. 11Nov. (6 hrs.)
Conceptos de Dinámica, leyes de Newton sobre el movimiento. Peso y Masa Fricción •
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Nota: el día 21 de Febrero no habrá clases según el calendario oficial.
Exposición por parte del profesor de las 3 leyes de Newton sobre el movimiento. Desarrollo y solución por parte del profesor de problemas y aplicaciones referentes a temas como: Masa, Pes y fricción. Aplicación de las 3 leyes de Newton.
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Ejercicios individuales para la aplicación de los temas expuestos en esta semana. Practica No. 2 Grupal, desarrollar un video donde se explique el planteamiento, desarrollo conclusión de un tema de la unidad expuesta, al terminarlo utilizar cualquier aplicación web 2.0 como evidencia y promoción de su trabajo.
Exposición de videos, comentarios, dudas y evaluación de la practica No. 2
EXAMEN 2do. PARCIAL UNIDAD IV. INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD
Exposición por parte del profesor los temas relacionados a la electroestática. Cuadro sinóptico de equipos eléctricos domésticos e industriales comúnmente utilizados y sus requerimientos eléctricos de operación.
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14Nov. 18Nov. (6 hrs.)
Introducción a la electroestática: origen de las cargas eléctricas, campos eléctricos y potenciales. •
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Capacitores (serie o paralelo)
Materia Fundamentos de Física
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Periodo Septiembre-Diciembre 2011
Ejercicios individual sobre circuitos eléctricos en serie y paralelo.
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Actividades en clase
Actividades fuera de clase
Exposición por parte el profesor sobre los Circuitos RC y RL, Corrientes y voltajes alternos, transformadores. Presentación sobre efectos fisiológicos de las corrientes eléctricas.
Desarrollo de la Practica No. 3 grupal: interpretación de diagramas de circuitos electrónicos en serie y en paralelo, llevándolos a cabo en un prototipo y utilizar herramientas de medición de corriente eléctrica para determinar voltajes de los diferentes elementos utilizados, además llevar a cabo esta práctica de manera simulada (circuitmaker Student edition).
Temas
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12
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21Nov. 25Nov.
Corrientes y voltajes
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(6 hrs.) •
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13
14
15
28Nov. 02Dic. (6 hrs)
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Circuitos de CA
Óptica Geométrica; instrumentos ópticos. Óptica Física; Interferencia, difracción
05Dic. 09Dic. (6 hrs)
12Dic. 16Dic. (6 hrs.)
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Exposición por parte del profesor sobre tipos de lentes y espejos con sus características respectivas. Cuadro sinóptico de las diferentes aplicaciones y usos de lentes y espejos.
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Investigación individual de aplicaciones con lentes y espejos.
EXAMEN 3er. PARCIAL
EXAMEN FINAL
Políticas generales y código de ética Asistencia y puntualidad. El alumno tendrá derecho a cuatro faltas a lo largo del cuatrimestre, si
excede el límite de faltas no tendrá derecho a presentar examen final. Las faltas no se justifican, por lo que deberán hacer un uso adecuado de ellas. Las clases inician cinco minutos después de la hora Materia Fundamentos de Física
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Periodo Septiembre-Diciembre 2011
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indicada, si el alumno llega después del pase de lista pero antes de haber pasado 10 minutos después de la hora de inicio de clase tendrá retardo, dos retardos equivalen a una falta. Una vez que se excedió el tiempo límite de retardo el alumno puede aún entrar a clase pero tendrá falta. Orden y respeto. No se permite beber, comer, ni fumar en clase. La comunicación entre los miembros
del grupo debe ser respetuosa. Los celulares y laptops deben permanecer apagados, a menos que expresamente se solicite el uso de la computadora personal. Cuando se requiera salir del salón por algún motivo importante se deberá solicitar permiso. Tareas escritas. Las tareas entregadas en papel deben estar escritas a máquina o a computadora.
Algunas tareas podrás ser escrita a mano, con letra legible y dejar espacios para hacer comentarios. Las tareas deberán ser entregadas en la fecha indicada. Si se pide investigar acerca de un tema específico, se espera que el alumno cite al menos dos fuentes de información diferentes, se pueden consultar libros, revistas e internet. Se deben incluir los datos bibliográficos de las fuentes que se consulten. No se recibirán tareas de forma extemporánea. Presentaciones en clase. Las presentaciones en clase por lo general requieren indagación previa,
consultando diversas fuentes de información: libros, revistas, internet, etc. También es recomendable la elaboración de apoyos visuales que ayuden en la organización de la presentación y para que el resto de los alumnos sigan con facilidad la exposición. Se pueden hacer papeletas para recordar la secuencia de la presentación, no se debe leer el material en frente de la clase. Exámenes escritos. Durante la aplicación de los exámenes escritos está prohibido el uso de teléfonos
celulares y otro dispositivo electrónico que no esté autorizado por el profesor, solo se podrá hacer uso de calculadora si el profesor lo indica. Queda prohibido el uso de formularios. Solo se deberán utilizar las hojas proporcionadas por el profesor. No se permitirán salidas al baño durante la duración del examen.
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Porcentajes de evaluación del curso A continuación se presenta la rúbrica general de evaluación del curso, una vez establecida el primer día de clase no será modificada por ningún motivo. Evaluación
Porcentajes
Exámenes parciales Tareas y practicas Examen final Total
60% 20% 20% 100%
Asesorías Para obtener una asesoría el alumno deberá enviar un correo solicitándola y se le asignará una cita para resolver las dudas que tenga.
Bibliografía •
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R.A. Serway y Jewet J. JR., Física para ciencias e ingenierías Editorial Cengage Learning 2009 Resnick Robert, Física General, Editorial Cecsa, 2002. Tippens, Paul E., Física: conceptos y aplicaciones, Mc Graw Hill, 2007
Software •
CIRCUITMAKER STUDENT EDITION
Rúbricas de evaluación Durante el curso se utilizarán las siguientes rúbricas de evaluación para los diferentes productos evaluables que se entreguen:
Rúbrica de Evaluación para practicas Fundamentos de Física
Integrantes: Número de Equipo: _____________ _________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ No. y tema de práctica: ____________________________________________________________________________________________
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Rúbrica de Evaluación para practicas Fundamentos de Física
INSTRUCCIONES Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia a evaluar se cumple; en caso contrario marque “NO”. Ocupe la columna “Observaciones” cuando tenga que hacer comentarios referentes a lo observado. Valor del reactivo
Cumple Característica cumplir (reactivo)
Observaciones Si
10%
Puntualidad al iniciar y concluir la practica
10%
Esquema del reporte. Estructura ideal de un reporte, evidencia, formato adecuado.
5%
Portada: Nombre de la escuela (logotipo), alumnos, carrera, asignatura, profesor, lugar y fecha.
10%
Ortografía (cero errores ortográficos).
No
Reporte:
10%
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15%
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Utiliza los temas como apoyo. Desarrollo del tema fundamentado y con una secuencia estructurada.
FUNDAMENTOS DE FISICA PRACTICA De acuerdo a la unidad III de la materia de Fundamentos de Física la cual abarca los temas: Estática, cinemática y dinámica se llevara a cabo el desarrollo de la siguiente práctica. Objetivos: Desarrollar por medios de comunicación digital (Video) los conocimientos adquiridos de los siguientes temas: • • • • • • • • • •
Aceleración Caída libre Tiro vertical Tiro parabólico Primera ley de newton Segunda ley de newton Tercera ley de newton Energía Trabajo Potencia
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Procedimiento: Se desarrollara un video por equipo, ya establecido con anterioridad, en el cual explicaran y/o demostraran 3 teoremas o leyes de los temas a evaluar en esta unidad con las siguientes características: •
duración de entre 10 a 15 min como máximo
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formato digital conocido (*.mpeg, *.avi, *.flv, *.mp4).
Se tomaran en cuenta los siguientes puntos: •
El video debe mostrar una introducción, desarrollo y conclusión, en caso de hacer una demostración se deberán explicar las formulas y los resultados.
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Se debe mostrar en el video la participación de todos los integrantes del equipo.
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Las 3 demostraciones deben ser de diferentes temas sin importar que otro equipo seleccione los mismos temas.
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Se entregara por equipo la o las grabaciones en un CD rotulado con el número de equipo e integrantes al profesor, en la fecha establecida.
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Si el equipo entrega fuera de tiempo el trabajo, no será considerado para la evaluación de esta práctica.
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Los videos serán grabados y actuados por miembros del mismo equipo, no se aceptaran apoyo externo para su realización.
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Todos los videos serán mostrados en clase con la asistencia de los demás equipos para ser evaluados y calificar al mejor equipo.
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Se aceptaran únicamente los videos que cumplan con el tiempo establecido y con la cantidad de temas requeridos.
Métricas a evaluar:
Nota: en caso de algún empate el profesor evaluara quien será el equipo ganador.
TABLA DE CALIFICACION Equipo Evaluador:______________________ Equipo Evaluado:_______________________ Métrica: Ponderación: Originalidad
Máximo 30 puntos
Contenido
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(introducción, desarrollo y conclusión) Máximo 50 puntos Calidad (imagen y sonido) Máximo 20 puntos Total 100 puntos Periodo Septiembre-Diciembre 2011
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