uap silabo de física II.pdf

UNIVERSIDAD A LAS P ERUANAS FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS FÍSICA II SÍLABO 1. DATOS GENERALES: GENERALES: CARRERA PROFESIONAL PROFESION AL CÓDIGO CARRERA PRO. ASIGNATURA ASIGNATURA CÓDIGO DE ASIGNATURA Nº DE HORAS TOTALES Nº DE HORAS TEORÍA Nº DE HORAS PRÁCTICA Nº DE CRÉDITOS CICLO PRE-REQUISITO PRE-REQUISITO TIPO DE CURSO DURACIÓN DEL CURSO CURSO REGULAR EXAMEN SUSTITUTORIO SUSTITUTORI O

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INGENIERÍA INGENIERÍ A DE MINAS 32 FISICA II 32-206 5 HORAS SEMANALES 3 HORAS SEMANALES 2 HORAS SEMANALES 4 CRÉDITOS POR CICLO III CICLO FISICA I 32-110 OBLIGATORIO 18 SEMANAS EN TOTAL 17 SEMANAS 1 SEMANA

2. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA El curso es de naturaleza Teórico-Experimental y su objetivo general es describir y explicar a los estudiantes los principios y leyes que permiten comprender los fenómenos físicos relacionados a la mecánica de la materia, al movimiento oscilatorio, al movimiento ondulatorio, a la mecánica de los fluidos, a las propiedades térmicas de la materia y a la termodinámica. Trata los temas de: Elasticidad, Movimiento Oscilatorio, Ondas Mecánicas, Estática de Fluidos, Dinámica de Fluidos, Teoría Cinética de los Gases, Calor y Temperatura. Trabajo y Primera Ley de la Termodinámica, Segunda Ley de la Termodinámica y Entropía. Estos conocimientos básicos les sirven a los alumnos como conocimientos previos para sus cursos de especialidad.

3. COMPETENCIAS DE LA CARRERA LOGRADAS LOGRADAS EN EL CURSO:

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Analiza, diseña, especifica, modela, selecciona y aprueba circuitos, equipos y sistemas electrónicos analógicos y digitales, con criterio para la producción industrial y uso comercial. Desarrolla estrategias estrategias de autoaprendizaje autoaprendizaje y actualización para asimilar los cambios y avances de la profesión y continuar estudios de postgrado.

4. COMPETENCIAS DEL CURSO: CURSO: -

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Describe y caracteriza y las diferentes clases de deformación elástica de sólidos y fluidos, utilizando modelos básicos para la comprensión de la deformación elástica de los sólidos y sus aplicaciones, en términos de los conceptos de esfuerzos- deformación. Explica, caracteriza y clasifica el movimiento oscilatorio desde el punto de vista de la dinámica y de la energía, tomando como modelo de referencia el sistema masa-resorte. Explica y caracteriza la naturaleza naturaleza física y la generación del movimiento ondulatorio mecánico desde el punto de vista de la dinámica y de la energía. La matemática desarrollada se aplica a diferentes clases de onda. Formula, interpreta y aplica la mecánica mecánica de Newton para comprender los principios y leyes de la Estática y la Dinámica de los f luidos. Describe y aplica los conceptos conceptos de temperatura y calor en la comprensión de las propiedades térmicas de la materia, como la dilatación, la calorimetría y la transferencia del calor. Describe y caracteriza los modelos macroscopicos y microscopios de los gases, para la comprensión y aplicación de sus leyes en la Ingeniería. Formula e interpreta los conceptos conceptos que que caracterizan caracterizan a un sistema termodinámico, así como las leyes que gobiernan los procesos termodinámicos.

5. RED DE APRENDIZAJE

Unidad IV Mecánica de Fluidos

Unidad I Elasticidad

Unidad II Oscilaciones

Unidad III Ondas Mecánicas

Unidad VI Gases

Unidad V Temperatura Calor

Unidad VII Termodinámica





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I Unidad: Elasticidad.-

Logro de la unidad.- Analiza y calcula deformaciones y esfuerzos en diferentes casos de cuerpos sometidos a fuerzas o cargas externas, valorando su importancia en su carrera.

SEMANA

CONTENIDO

ACTIVIDADES

1

Descripción general del Curso. Elasticidad de los materiales. Esfuerzo y Deformación. Ley de Hooke. Módulos de Elasticidad. Energía elástica.

Análisis de casos. Experimento Demostrativo. Solución y discusión de ejercicios y problemas.

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II Unidad:

Oscilaciones.-

Logros de la unidad.- Analiza, distingue y aplica las ecuaciones de la cinemática, dinámica y energía a los diferentes casos de sistemas oscilantes, con eficiencia y responsabilidad.

SEMANA

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CONTENIDO

ACTIVIDADES

Movimiento Armónico Simple Análisis de casos. (MAS). Experimento Demostrativo. Cinemática del MAS. Dinámica Laboratorio N° 1: Elasticidad del MAS. Energía de un oscilador Solución de ejercicios y armónico simple. problemas. Movimiento Armónico Amortiguado. Oscilaciones Forzadas y Resonancia. Combinaciones de MAS

Solución de ejercicios y problemas. 1era Practica Calificada Laboratorio N° 2: Movimiento Armónico Simple y Amortiguado. Amortiguado.

III Unidad:

Ondas Mecánicas.-

Logros de la unidad .- Formula, caracteriza y cuantifica las ecuaciones y propiedades de diferentes clases de ondas, valorando su importancia





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5

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Concepto de onda. Análisis de casos. Características de las ondas. Solución de ejemplos y Tipos de Ondas. Descripción problemas. matemática de la propagación de Experimento Demostrativo. una onda en una dimensión. Onda Laboratorio N° 3: Movimiento sensorial o armónica. Ondulatorio y Ondas Estacionarias. Velocidad de propagación de la onda. Análisis de casos. Velocidad de oscilación. Solución de ejemplos y Ecuación de la onda en una problemas. dimensiona. Potencia e intensidad Experimento demostrativo de un Onda. Principio de Laboratorio N° 4: Ondas Superposición. Interferencia de Sonoras. Ondas Armónicas. Ondas Estacionarias y Resonancia. Solución de ejemplos y Ondas Sonoras. Características. problemas. Potencia e Intensidad de las Experimento demostrativo. Ondas sonoras. Sistemas Laboratorio N° 5: Principios de Vibratorios y fuentes de sonido. Arquímedes Efecto Doppler. 2da Practica Calificada.

IV Unidad:

Fluidos.-

Logros de la Unidad .- Aplica las leyes de la estadística y la dinámica de los fluidos a los diferentes casos, con rigor y empeño.

SEMANA

CONTENIDO

7

Estática de fluidos, Densidad. Peso Especifico y Presión. Variación de la presión en un fluido con la profundidad. Principios de Pascal y de Arquímedes

Análisis de casos. Solución de ejercicios y problemas Experimento Demostrativo Primer control de laboratorio (CL 1)

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EVALUACION: UNIDADES I, II, III Y IV.

EXAMEN PARCIAL

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ACTIVIDADES

Dinámica de fluidos. Análisis de Casos. Características del movimiento. Experimento Demostrativo Fluido ideal. Líneas de flujo. Tubo Solución de ejercicios y





Ecuación de Poiseuille. 

V Unidad:

Temperatura y Calor.-

Logros de la Unidad.- Aplica los conceptos de temperatura y calor en la comprensión de las propiedades térmicas de la materia, apreciando su importancia en su formación.

SEMANA

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CONTENIDO Temperatura. Descripciones Macroscópica y Microscópica de un sistema. Concepto de Temperatura. Equilibrio Térmico, Medición de Temperatura y Escalas Termométricas. Dilatación Térmica Concepto de Calor: energía interna, energía térmica. Capacidad Calorífica. Calor Especifico. Equivalente Mecánico del Calor. Cambios de Estado. Transmisión del Calor. Conducción, convención y Radiación.

ACTIVIDADES Análisis de casos. Experimento Demostrativo. Solución de ejercicios y problemas. Laboratorio N° 7: coeficiente de Dilatación Lineal.

Análisis de casos. Experimento demostrativo. Solución de ejercicios y problemas. Laboratorio N° 8: Calor Específico de un Sólido. 3ra Practica Calificada

VI Unidad:

Gases:

Logros de la Unidad.- Describe y aplica los modelos macroscopico y microscópico de los gases en los procesos termodinámicos, con eficiencia y responsabilidad.

SEMANA

12

CONTENIDO Gas Ideal. Descripción Macroscópica. Ecuación de Estado. Descripción Microscópica de un gas Ideal. Teoría Cinética

ACTIVIDADES Análisis de casos. Experimento Demostrativo. Solución de ejercicios y problemas. Laboratorio N° 9: Proceso Isovolumétrico.





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Modelo molecular de un gas ideal. Calculo cinético de la presión. Interpretación Cinética de la Temperatura. Energía Interna. Teorema de la Equipartición de la Energía. Capacidades caloríficas de los gases ideales. Gases Reales.

Análisis de casos. Solución de ejercicios Experimento demostrativo. Laboratorio N° 10: Presión de Vapor Saturado.

VII Unidad:

Termodinámica:

Logros de la Unidad.- Aplica las leyes de la termodinámica a diferentes casos de maquinas Térmicas, apreciando su importancia en la ingeniería.

SEMANA

CONTENIDO

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Calor y Trabajo. Primera Ley de la Termodinámica. Aplicaciones. Procesos Isotérmicos, Isobáricos, Isovolumetricos, Adiabáticos, etc.

Análisis de casos. Experimento demostrativo Solución de problemas 4ta practica calificada

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Maquinas térmicas. Segunda Ley de la Termodinámica. Procesos Reversibles e Irreversibles, Ciclo de Carnot. Entropía: Procesos Reversibles e Irreversibles. Entropía y Segunda Ley. Entropía y Probabilidad.

Análisis de casos. Segundo control de laboratorio (CL2) Experimento Demostrativo Solución de problemas.

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EVALUACIÓN UNIDADES: IV, V, VI Y VII EVA EVALUA LUACI N ( Tod Todas as las las Unidades)

ACTIVIDADES

EXAMEN FINAL EXAMEN SUSTITUTORIO

7. METODOLOGÍA: Exposición de los temas en cada clase, con participación activa de los estudiantes. Solución de problemas propuestos propuestos por el profesor a los alumnos para su desarrollo en clase.

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Realización por el estudiante de prácticas de laboratorio en relación con los fenómenos físicos del curso.

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8. EVALUACIÓN: El reglamento vigente de la universidad exige la asistencia obligatoria a clases y que el profesor pase lista de asistencia en cada clase que dicta, anotando las inasistencias en el registro que le proporci ona la Universidad. Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además es de suma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que los alumnos participen activamente en el aula, se reitera que es de vital importancia la asistencia a clases. La justificación de las las inasistencias sólo sólo será aceptada aceptada con el informe que pueda elevar, el Departamento de Bienestar Universitario, al profesor del curso con copia al Director Académico de la Carrera. Finalmente, debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases, gana el derecho de ser evaluado y que en todo momento estará presente la normatividad expresada en el reglamento de la Universidad. La modalidad de Evaluación sería la siguiente: 

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Promedio de Prácticas Prácticas Calificadas (PPC), (PPC), que consisten consisten en Ejercicios dados por el profesor del curso al alumno para que haga investigación sobre los temas y las responda utilizando la f orma de Hojas Escritas. Examen Parcial (EP), que consiste consiste de una una evaluación evaluación teórico práctico de conocimiento y donde el alumno dará sus respuestas por escrito. Examen Final (EF), que que consiste consiste en la evaluación teórico - práctico





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Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluación teórico teórico práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.

La nota obtenida en el examen sustitutorio, podrá reemplazar la nota más baja que el alumno haya obtenido en su Examen Parcial o en el Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final. En caso la nota del Examen Sustitutorio sea más baja que la nota más baja del Examen Parcial o del Examen final, no se reemplazará ninguna de ellas, quedando el alumno con la nota obtenida hasta antes del examen Sustitutorio. Es de total aplicación el Reglamento Transitorio de Evaluación de la Universidad entregado al alumno.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: BIBLIOGRAFICAS: Raymond A. Serway. Serway. FISICA. Tomo I. 1996. Ed. Mac Graw Hill. Mexico - Douglas C. Giancoli. FISICA 1997. Prentice Hall. Mexico - Tippler A. Paul. FISICA. Tomo I. 1994. 1994. Ed. Reverte S.A. Mexico Mexico - Sears – Semansky – Young – Freedman. Fisica Universitaria. Tomo I

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DIRECCIONES ELECTRONICAS: -

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm. http://www.unalmed.edu.co/daristiz/LABFIS/Principal/labfis.htm http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/ http://www.walter-fendt.de/ph14e/ http://www.geocities.com/afisica2001/

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