silabo - física 2- 2014-1

SLABO DEL CURSO DE FISICA 2

I. INFORMACIN GENERAL:

1.1 Facultad: Ingeniera

1.2 Carrera Profesional: Ingeniera Civil

1.3 Departamento: Ciencias

1.4 Requisito: Fsica 1 2 ciclo Matemtica Bsica 2 ciclo

1.5 Periodo Lectivo: 2014 1

1.6 Ciclo de Estudios: 3

1.7 Inicio Trmino: 24 de marzo de 2014 al 19 de julio de 2014

1.8 Extensin Horaria: 08 Horas Totales (06HC y 02HNP)

1.9 Crditos: 3

II. SUMILLA:

El curso de Fsica 2 es una asignatura de formacin general, tericoprctico cuya finalidad es proporcionar al estudiante una presentacin clara y lgica de los conceptos y principios bsicos relacionados con el movimiento armnico simple y ondulatorio, la mecnica de fluidos y los sistemas termodinmicos. Los temas principales son: Movimiento Ondulatorio: movimiento armnico simple y

ondas mecnicas; Mecnica de Fluidos: hidrosttica e hidrodinmica; Termodinmica:

calor y Temperatura.

III. LOGRO DEL CURSO:

Al finalizar el curso, el estudiante soluciona problemas de ingeniera utilizando principios y leyes del movimiento ondulatorio, as como tambin de la mecnica de fluidos y termodinmica, para aplicarlo en procesos de flujo y en la construccin de edificaciones.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE:

Nombre de Unidad I: MOVIMIENTO ONDULATORIO Y ONDAS MECNICAS

Logro de Unidad: Al finalizar la unidad, el estudiante soluciona problemas de Movimiento Oscilatorio y ondas mecnicas, haciendo uso de las ecuaciones cinemtica y dinmica del Movimiento Oscilatorio, demostrando dominio del tema.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos

Actividades de Aprendizaje

Recursos Evaluacin (criterios de evaluacin)

Horas Presenciales

Horas No Presenciales

1

Movimiento Armnico Simple.

Cinemtica del MAS.

Sistema masa resorte. Representacin del MAS.

Seminario de Problemas: sobre MAS.

Laboratorio: Formacin de grupos de laboratorio y Grupos de Proyectos de Curso.

HT:

Reconoce los temas a trabajarse durante el semestre.

Observa casos diferentes sobre el MAS, analiza y consulta sobre el tema.

Se rene en equipo y resuelve problemas sobre el MAS propuestos en hojas de trabajo. HL

Conoce las reglas en el laboratorio

Reconoce el formato para proyecto T3 (rubrica).

Forma grupos de laboratorio

Realiza una tarea domiciliaria con 4 ejercicios para calcular la frecuencia natural, posicin, velocidad y aceleracin de sistemas con MAS, distintos a los trabajados en clase en formato PPT y se solicita que lo resuelva y suba al aula virtual (foro) para su discusin y cierre al inicio de la siguiente sesin.

Aula Virtual (material de clase, tareas, foro glosario de trminos). Biblioteca. Hoja de Trabajo. Reglamento de Laboratorio. Modelo Informe de laboratorio. Formato T3.

Resuelve problemas de cinemtica del MAS, identifica los elementos del MAS.

Interpreta en forma correcta los resultados del MAS. HL: Reconoce las reglas de laboratorio.

Reconoce las normas de seguridad en el laboratorio.

2

Dinmica del MAS.

Pndulo simple, fsico, compuesto y torsin.

Seminario de problemas.

Prctica de Laboratorio N 1

Asignacin de Proyecto de investigacin.

HT:

Soluciona un caso de un sistema usando la Dinmica del MAS para un pndulo simple, fsico, compuesto y torsin.

Calcula la frecuencia angular para cualquier sistema fsico.

Soluciona en grupo problemas de aplicacin de la Dinmica del MAS.

Participa de un Rally.

Presenta un mtodo de casos. HL:

Experimenta de acuerdo a la gua programada y

El estudiante resuelve ejercicios de la hoja de trabajo estableciendo la ecuacin diferencial y calculando la frecuencia natural de un sistema fsico.

Desarrolla la Propuesta de un proyecto.

Soluciona el mtodo de caso propuesto en clase.

Aula virtual(material de clase, ppt)

Hoja de trabajo.

Biblioteca

Gua de laboratorio Sensores e interfaces.

Calcula la frecuencia angular de un sistema fsico usando la dinmica del MAS. HL: Rbrica de laboratorio

elabora el informe de laboratorio.

3

Energa de un oscilador armnico simple.

Movimiento Armnico Amortiguado.

Oscilaciones Forzadas y Resonancia.

Seminario de problemas


HT:

Usando el principio de conservacin de energa calcula la Energa de un oscilador armnico simple.

Con ayuda del docente calcula la frecuencia de Amortiguado y la amplitud y la frecuencia de una oscilacin Forzada, as como la frecuencia de resonancia.

Soluciona ejemplos de Energa de un oscilador armnico simple, Amortiguado y Oscilaciones Forzadas con ayuda del profesor. HL:

Experimenta de acuerdo a la gua programada y elabora el informe de laboratorio.

El estudiante resuelve ejercicios de la hoja de trabajo calculando la energa del MAS, la frecuencia y amplitud de amortiguamiento, la frecuencia de resonancia y la amplitud de una oscilacin forzada propuesta en la hoja de trabajo proyecto.

Aula virtual(material de clase, ppt,)

Hoja de trabajo.

Biblioteca


Resuelve en forma correcta problemas Energa de un oscilador armnico simple, Amortiguado y Oscilaciones Forzadas. HL: Rbrica de laboratorio.

4

Examen T1 Presentacin inicial del proyecto de investigacin Examen de laboratorio

HT:

Desarrolla un Examen escrito

Junto con el docente solucionan el examen T1 HL:

Desarrolla el examen de laboratorio.

Resuelve autoevaluacin del aula virtual.


HL: Rbrica de laboratorio.

Evaluacin: (T1): EE (0.60), PG (0.30), PO (0.10) Examen escrito (EE), Practica grupal (PG), Participacin oral (PO)

5

Ondas mecnicas.

Interferencia y ondas estacionarias

Ondas sonoras.


Primera fase del proyecto

HT:

Elabora un esquema donde analiza los elementos de una Onda mecnica, diferencia la interferencia constructiva de la destructiva, a partir de un caso prctico y con ayuda del docente determina la velocidad, energa y potencia de ondas estacionarias y Ondas sonoras, as como su funcin de onda.

Participa activamente en el desarrollo de ejemplos de Ondas

Ingresa al aula virtual y revisa material.

Resuelve ejercicios propuestos de la hoja de trabajo para ser presentado en forma individual.

Investiga las aplicaciones de las ondas mecnicas en ingera suben al aula virtual.

Aula virtual (material de clase, ppt). Hoja de trabajo. Biblioteca Gua de laboratorio Sensores e interfaces. Hoja de

Resuelve en forma correcta problemas de ondas mecnicas, Interferencia, ondas estacionarias y Ondas sonoras. HL:

Rbrica de proyecto.

con ayuda del profesor.

Resuelve problemas de ondas propuestos en la hoja de trabajo.

HL:

Sustenta el informe de primera fase de laboratorio

trabajo con problemas propuestos.

Nombre de Unidad II: MECANICA DE FLUIDOS

Logro de Unidad: Al finalizar la Unidad, el estudiante soluciona problemas de hidrosttica e hidrodinmica, empleando los principios de Pascal, Arqumedes y Bernoulli, aplicndolos con propiedad y acierto a problemas reales.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos

Actividades de Aprendizaje


Horas Presenciales


6

Esttica de fluidos. Densidad. Peso Especfico.

Presin atmosfrica y presin manomtrica.

Principio de Pascal y la prensa hidrulica.

Principios Arqumedes.

Torque hidrosttico.

Solucin de ejercicios y problemas


HT:

Observa casos referentes a la mecnica de fluidos tratando de dar una solucin lgica de los mismos.

Interviene aportando ideas sobre las aplicaciones de los fluidos.

Soluciona en grupos problemas propuestos en clase.

HL:

Experimenta de acuerdo a la gua programada y elabora el informe de laboratorio

Calcula la densidad de un fluido, la presin manomtrica y absoluta de un fluido, propuestos en la hoja de trabajo.

Investiga las aplicaciones del principio de pascal y Arqumedes en la ingeniera y suben al aula virtual.

Resuelve ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Hoja de trabajo con problemas propuestos. Biblioteca Aula virtual. Gua de laboratorio. Sensores e interfaces.

Soluciona problemas de hidrosttica, con ayuda de los principios de Pascal, Arqumedes. HL:

Rbrica de laboratorio.

7

Hidrodinmica

Ecuacin de continuidad.

Teorema de Bernoulli.



HT:

Observa casos referentes a fluidos en movimiento en el rea de la ingeniera.

Utiliza sus materiales y establece un orden coherente para un anlisis bsico de un fluido en movimiento.

Participa de un Rally sobre mecnica de fluidos. HL: Experimenta de acuerdo a la gua programada y elabora el informe de laboratorio

Soluciona 4 problemas de aplicacin de la ecuacin de Bernoulli propuestos en la hoja de trabajo.

Investiga las aplicaciones de la ecuacin de Bernoulli en la ingeniera y suben al aula virtual (foro)

Hoja de trabajo con problemas propuestos. Biblioteca Aula virtual. Gua de laboratorio. Sensores e

Soluciona problemas de hidrodinmica, con ayuda de la ecuacin de continuidad y Principio de Bernoulli.

HL:


interfaces.

8

Examen Parcial

Laboratorio: presentacin de fase 2 del proyecto de investigacin: experimentacin y anlisis

Prctica de Laboratorio N 5.

HT:

Examen Parcial

Junto con el docente solucionan el examen Parcial

HL:


Ingresa al aula virtual y revisa material.

Gua de laboratorio. Sensores e interfaces.

Rbrica del examen Parcial.

HL:


9

Teorema de Torricelli

Efecto Venturi.


Prctica de Laboratorio N 6.

HT:

Integra un grupo y estudia las aplicaciones de los fluidos.

Soluciona problemas en clase.

HL:


Uso del aula virtual

Resuelve ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Investiga las aplicaciones del teorema de Torricelli y efecto Venturi en la ingeniera y suben al aula virtual (foro)

Biblioteca Hoja de trabajo con problemas propuestos. Gua de laboratorio. Sensores e interfaces.

Soluciona problemas del teorema de Torricelli y Efecto Venturi.

HL:


10

Fluidos viscosos

Coeficiente de viscosidad.

Nmero de Reynolds.

Seminario de problemas

Presentacin de la segunda fase del proyecto

HT:

Observa un caso de viscosidad en un sistema mecnico.

Utiliza sus materiales y con el apoyo del docente generan una ecuacin para calcular el nmero de Reynolds y la viscosidad de un fluido.

Soluciona problemas en forma individual.

Participa desarrollando problemas en pizarra.

HL:

Sustenta la segunda fase del proyecto de investigacin del curso.

Calcula la viscosidad de un fluido propuesto en la hoja de trabajo.

Soluciona problemas propuestos en la hoja de trabajo.

Soluciona la autoevaluacin propuesta en el aula virtual.

Biblioteca

Hoja de trabajo con problemas propuestos.

Soluciona problemas del tema de Fluidos viscosos, Coeficiente de viscosidad, Nmero de Reynolds.

HL:

Rbrica de proyecto.

11

Seminario de problemas Prctica de Laboratorio N 7

HT:

Examen T2 (2 horas)

Resolucin del examen T2.

HL:

Experimenta de acuerdo a la gua

Uso de aula virtual (revisin de material, solucionan la autoevaluacin).

Pizarra Plumones Gua de laboratorio. Sensores

Rbrica del examen T2.

HL:


programada y elabora el informe de laboratorio.

e interfaces.

Evaluacin: (T2): EE (0.60), PG (0.30), PO (0.10) Examen escrito (EE), Practica grupal (PG), Participacin oral (PO)

Nombre de Unidad III: TEMPERATURA, CALOR Y PROPIEDADES TRMICAS DE LA MATERIA

Logro de Unidad: Al trmino de la unidad, el estudiante soluciona problemas reales referente cambios en la materia por efecto del calor, haciendo uso de los conceptos de dilatacin y las propiedades trmicas de la materia, demostrando dominio del tema.

Semana

Contenidos

Saberes Bsicos Actividades de Aprendizaje


Horas Presenciales


12

TEMPERATURA Y CALOR:

Sistema y equilibrio termodinmico

Temperatura y Ley cero de la termodinmica.

Escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin

Dilatacin trmica: Coeficiente de dilatacin lineal y de volumen.

Calor, capacidad calorfica.



HT:

Examina la diferencia entre Temperatura y calor.

Presenta un caso relacionado con la ley cero de termodinmica y escalas termomtricas, encontrando una relacin entre ellas.

A travs de un caso prctico y con ayuda del docente encuentra una relacin para determinar la dilatacin trmica de ciertos materiales.

Analiza la diferencia entre calor y calor especfico.

Soluciona problemas en clase con ayuda del profesor de temperatura y calor.

Con ayuda del docente se hace una retroalimentacin del tema. HL:


Investiga el valor del coeficiente de dilatacin de diferentes materiales usados en la ingeniera y los sube al aula virtual.

Soluciona ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Desarrollo de Propuesta de un proyecto.

Soluciona el mtodo de caso en equipo.

Uso de Biblioteca

Hoja de trabajo con problemas propuestos.

Hoja impresa con mtodo de caso.

Gua de laboratorio.

Resuelve problema de Temperatura y calor.

HL:


13

Cambios de fase.

Calor latente de fusin y evaporacin



HT:

Elabora un esquema donde analiza los cambios de fase, indicando las frmulas adecuadas y ejemplos simples y aplicados.

Soluciona ejercicios propuestos en la hoja de trabajo.

Soluciona el glosario de trminos propuesto

Uso de Biblioteca

Hoja de trabajo con problem

Resolucin de problemas de Cambio de fase; Calor latente de fusin y evaporacin.

V. ESTRATEGIAS DIDCTICAS

-Mtodos activos:

Aprendizaje basado en problemas.

Estudio de casos.

Aprendizaje basado en proyectos.

Aprendizaje colaborativo.

Discusin controversial.

Aprendizaje cooperativo.

Soluciona problemas en forma grupal y lo sustenta en Pizarra. HL:


en aula virtual. as propuestos.

Gua de laboratorio.

Sensores e interfaces.

HL:

Rbrica de laboratorio .

14

Formas de transferencia de energa: Conduccin, conveccin, radiacin.

Ley de enfriamiento de Newton.


Sustentacin de la tercera fase del proyecto.

HT:

Participa activamente dentro de la metodologa de rompecabezas en el tema de transferencia de energa.

Realiza un resumen del tema desarrollado.

Participa de un Rally.

Elabora un ensayo e informe de laboratorio. HL

Sustenta la tercera fase del proyecto de investigacin del curso.

Investiga el intercambio de energa en edificaciones y maquinas trmicas usadas en la ingeniera y lo sube al aula virtual para su discusin a travs de un foro.

Uso de Biblioteca.

Hoja de trabajo con problemas propuestos

Gua de laboratorio

Resuelve problemas transferencia de energa y Ley de enfriamiento de Newton. HL:

Rbrica de proyecto.

15 Examen escrito T3

Examen de laboratorio.

HT:

Examen escrito T3

Soluciona el examen T3 guiados por el docente.

HL

Desarrolla el examen de laboratorio.

Soluciona la autoevaluacin propuesta en aula virtual.

Aula virtual.

Rbrica del examen. HL:

Rbrica de laboratorio .

Evaluacin: (T3): EE (0.25), PG(0.10), PO(0.05), PL (0.30), PI (0.30), Examen escrito (EE), (PG) Prcticas grupales, (PO) Participacin Oral, Prcticas de laboratorio (PL), Proyecto de investigacin (PI),

16 EXAMEN FINAL Evaluacin (EF): EE (0.60), PA(0.4) Examen escrito (EE), Portafolio (PA)

17 EXAMEN SUSTITUTORIO

VI. SISTEMA DE EVALUACIN DEL CURSO:

El cronograma de la evaluacin continua del curso es el siguiente:

Ejemplo: El peso de cada nota T es:

EVALUACIN PESO (%) ESCALA VIGESIMAL

T1 20 2,4

T2 35 4,2

T3 45 5,4

TOTAL 100% 12

Los pesos ponderados de los resultados de evaluacin son los siguientes:

EVALUACIN PESO (%) ESCALA VIGESIMAL

PARCIAL 20 4

CONTINUA (Ts) 60 12

FINAL 20 4

TOTAL 100% 20

Eventos UPN Live (dirigido a docentes y estudiantes)

EVENTO FECHA

World Leadership Forum (Mxico) 09 y 10 de abril

World Innovation Forum (New York) 04 y 05 de junio

World Business Forum (New York) 07 y 08 de octubre

ESPECIFICACIN DE ACTIVIDADES DE EVALUACIN CONTINUA EN EL CURSO

T

Descripcin Semana

T1 Oscilaciones, movimiento armnico simple, amortiguado y forzados.

4

T2 Presin, principio de Pascal, principio de Arqumedes, principio de continuidad y ecuacin de Bernoulli, viscosidad.

11

T3 Calor y temperatura, cambios de fase, primer principio de la termodinmica, entalpia, mquinas trmicas. Corriente elctrica y leyes de Kirchhoff, circuitos RC

15

VII. BIBLIOGRAFA:

1. Bibliografa Bsica

N CDIGO AUTOR TITULO AO

1 530SEAR SEAR ZEMANSKY YOUNG

FISICA UNIVERSITARIA VOL 1

2009

2 530 WILS/F WILSON BUFFA FISICA 2007

3 530HALL/D RESNICK HALLIDAY FUNDAMENTOS DE FISICA

TOMO 1 2008

4 530 SERW/F

REYMOND SERWAY FISICA TEXTO BASADO EN CALCULO

2004

Pginas Web para consultar en Internet

N AUTOR TITULO LINK AO

1 Angel Franco Garcia

Fsica con Ordenador

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ 2011

2 Salvador Gil y Eduardo Rodriguez

Fsica Recreativa

http://www.fisicarecreativa.com/ 2009

2. Bibliografa Complementaria

N CDIGO AUTOR TITULO AO

1 530 TIPL/F TIPLER MOSCA FISICA PARA LA CIENCIA Y TECNOLOGIA

2003

2 530 BUEC/G FREDERICK J.

BUECHE/EUGENE HETCH

FISICA GENERAL 2008

Pginas Web para consultar en Internet

N AUTOR TITULO LINK AO

1 SALVADOR GIL

FISICA RECREATIVA

http://www.acienciasgalilei.com/videos/video0.htm

2009

VIII. ANEXOS

Competencias Generales UPN

Competencias Descripcin

1. Liderazgo Inspira confianza en un grupo, lo gua hacia el logro de una visin

compartida y genera en ese proceso desarrollo personal y social.

2. Trabajo en

Equipo

Trabaja en cooperacin con otros de manera coordinada, supera

conflictos y utiliza sus habilidades en favor de objetivos comunes.

3. Comunicacin

Efectiva

Intercambia informacin a travs de diversas formas de expresin y

asegura la comprensin mutua del mensaje.

4. Responsabilidad

Social

Asegura que sus acciones producirn un impacto general positivo

en la sociedad y en la promocin y proteccin de los derechos

humanos.

5. Pensamiento

Crtico

Analiza e Interpreta, en contextos especficos, argumentos o

proposiciones. Evala y argumenta juicios de valor.

6. Aprendizaje

Autnomo

Busca, identifica, evala, extrae y utiliza eficazmente informacin

contenida en diferentes fuentes para satisfacer una necesidad

personal de nuevo conocimiento.

7. Capacidad para

Resolver

Problemas

Reconoce y comprende un problema, disea e implementa un

proceso de solucin y evala su impacto.

8. Emprendimiento Capacidad para transformar ideas en oportunidades y acciones

concretas de creacin de valor para la organizacin y la sociedad.

silabo - física 2- 2014-1

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