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UANL ‐ FIME Laboratorio de Física II

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Revisión: 1 VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Física II Frecuencia semanal: 2 hrs. Horas presenciales: 28 hrs. Horas de trabajo extra‐aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 4 incluyendo la clase Fecha de elaboración: 27/septiembre/2011 Fecha de la última actualización: 28/octubre/2011 Responsables del diseño: M.C. Blanca Yarumi Hi Guajardo

Presentación:

La física es una ciencia que le permite al estudiante modelar, comprender y predecir el comportamiento de fenómenos que se presentan en la naturaleza, por lo que esta unidad de aprendizaje le brindará al estudiante una introducción sobre tres grandes fases de las cuales en la fase I se abordarán los tipos oscilaciones que cumplen con un movimiento periódico; en la fase II del área de la mecánica de fluidos se llegarán a principios sobre los fluidos en reposo y en movimiento; y por último en la fase III del campo tan extenso de la termodinámica solo se verán los temas básicos los cuales tendrá una aplicación en el contexto actual; siendo capaz de realizar practicas de laboratorio, por lo que podrá obtener, registrar y estructurar información para responder preguntas y realizar experimentos, también contribuirá en el desarrollo de diversas competencias tales como: un razonamiento lógico‐matemático que le permita manejar los conocimientos generales capacitándolo para


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aplicarlos en situaciones concretas relacionadas con otras áreas de la ingeniería. Así como, contribuir en el desarrollo de la formación del estudiante a través del trabajo individual y por equipo para un mejor desenvolvimiento en contexto ingenieril y acorde a las normas sociales actuales.

Propósito:

Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad que los estudiantes obtengan una formación integral, permitiendo así aplicar los

conocimientos teóricos y prácticos, de los movimientos oscilatorio y ondulatorio, de la termodinámica y de fluidos; adquiriendo una mejor visión en la posible solución de estos; a través de trabajo individual o colectivo, mediante el uso de habilidades y herramientas para poder analizar y resolver problemas físicos, los cuales se requieren en el desempeño profesional sirviendo de base en relación con otras unidades de aprendizaje del programa educativo.

Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.


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Competencias personales y de interacción social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Aplicar los conocimientos de los movimientos oscilatorios y ondulatorios y las leyes de la termodinámica y fluidos, para que le permitan identificar problemas y plantear las hipótesis necesarias para poder resolverlos, por medio de la obtención de datos, registro de la información y realizando experimentos pertinentes para relacionarlos con alguna situación del entorno o demostrar principios científicos.

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Unidad temática 1: Movimiento Oscilatorio Y Movimiento Ondulatorio. Competencias particulares: Describir los conceptos básicos sobre el movimiento oscilatorio y ondulatorio en base a sus características y ecuaciones, para la resolución de problemas en base a la relación de un fenómeno del entorno con instrumentos o modelos científicos.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Analizar un sistema masa‐resorte y péndulo simple por medio del comportamiento de un movimiento armónico simple, para determinar la dependencia del periodo con otra variable. Analizar el comportamiento de una varilla metálica sometida a un esfuerzo de torsión, por el modelo de Movimiento Armónico Simple, para determinar la constante de torsión de la varilla.

Reporte de la Practica Nº 1 Sistemas Oscilantes Reporte de la Practica Nº 2 Péndulo de Torsión

Reporte Portada Portada Objetivos Marco teórico Procedimiento

experimental realizado

Cálculos y resultados

Conclusiones y discusión

Bibliografía

Determinará la dependencia del periodo con otras variables en un sistema oscilatorio, mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte. Determinar la constante de torsión de una varilla metálica sometida a un esfuerzo de torsión mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte

Tipos de Oscilaciones

Masa‐ resorte

Péndulo simple

Péndulo de torsión

Aula, manual de laboratorio, material de laboratorio.


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Identificar la onda mecánica por medio de una cuerda y un resorte para determinar la velocidad de propagación de la onda Identificar la onda mecánica por medio de un amplificador de audiofrecuencia para calcular la velocidad del sonido.

Reporte de la Practica Nº 3 Ondas Mecánicas Reporte de la Practica Nº 4 Estudio de las Características del Sonido





Bibliografía

Determinar la velocidad de propagación de las ondas mecánicas en diferentes medios mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte. Se determinará experimentalmente algunas características esenciales del sonido, así como la velocidad de propagación del sonido elaborando un reporte.

Tipos de ondas Descripción

matemática Longitudinale

s Transversales Viajeras Estacionarias Sonido



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Unidad temática 2: Mecánica De Fluidos. Competencias particulares: Analizar las características de los fluidos ideales en reposo; por medio de la relación con la mecánica de fluidos asociándolos con situaciones del entorno para comprender su importancia en la ingeniería.




Aplicar los principios de los fluidos en reposo para determinar la presión de un fluido con la profundidad por medio de un manómetro y un dinamómetro y relacionarlo con la flotación de los cuerpos.

Reporte de la Practica Nº 5 Estudio y caracterización de los fluidos en reposo





Bibliografía

Determinar la dependencia de la presión en un fluido en reposo con la profundidad y relacionarlo con la flotación de los cuerpos mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte.

Fluidos en reposo

Principio de Pascal

Principio de Arquímedes



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Unidad temática 3: Fenómenos Termodinámicos Competencias particulares: Definir los conceptos básicos relacionados con el calor y la temperatura, en base a las características de las leyes o principios de la termodinámica para la resolución de problemas que le permita obtener información para demostrar principios científicos.




Analizar un sistema de dilatación lineal para determinar el coeficiente de dilatación lineal del material de una varilla metálica la cual se le aplica calor por medio de un baño de temperatura constante y en base a ello se seleccionara el material necesario para una aplicación tecnológica Determinar la temperatura final entre dos masas conociendo sus temperaturas iniciales y obtener el calor especifico del material para identificar el material utilizado.

Reporte de la Practica Nº 6 Dilatación Lineal Reporte de la Practica Nº 7 Flujo de Calor y Calor Especifico





Bibliografía

Determinar el coeficiente de dilatación lineal del material de una varilla metálica mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte Se determinará la temperatura final entre dos masas conociendo sus temperaturas iniciales; y se obtendrá el calor especifico de varios materiales mediante la realización de una práctica determinada y elaborando un reporte

Calor Temperatura Escalas de

temperatura Dilatación

térmica Ley cero de la

termodinámica Características principales de los fenómenos termodinámicos: Capacidad

calorífica Balance de calor Cambio de

estado Equivalente

mecánico de calor

Transferencia de energía



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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Reporte de la Practica Nº 1 Sistemas Oscilantes 10% Reporte de la Practica Nº 2 Péndulo de Torsión 10% Reporte de la Practica Nº 3 Ondas Mecánicas 10% Reporte de la Practica Nº 4 Estudio de las características el sonido 10% Reporte de la Practica Nº 5 Estudio y caracterización de los fluidos en reposo 10% Reporte de la Practica Nº 6 Dilatación lineal 10% Reporte de la Practica Nº 7 Flujo de calor y calor especifico 10% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 30 %

Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante entregará un portafolio de evidencias el cual consistirá en la recopilación de todos los reportes de las prácticas realizadas durante el semestre, agregando una reflexión sobre el aprendizaje en cada una de las prácticas.

Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Ondas y Calor

Autor: Francis W. Sears Mark W. Zemansky Hugo D. Young Roger A. Freedman

Editorial: Pearson Educación Libro: Física para la ciencia y la Tecnología

Autor: Paul A Tipler Gene Mosca Editorial: Reverté


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Libro: Fundamentos de Física Autor: Halliday/ Resnick /Walker

Editorial: Patria Libro: Libro de Actividades Física II

Autor: González / González/ Rivas/ Córdoba Editorial: Pearson Educación Libro: University Physics

Autor: Young/Freedman Editorial: Addison‐Wesley‐Longman

o Tema: Oscilaciones y Ondas mecánicas Liga: http://fem.um.es/Fislets/CD/II2Ondas/II13Oscilaciones/default.html

Fecha última revisión: 18/Octubre/2011

o Tema: Experimentos Caseros Liga: http://superciencia.com/

Fecha última revisión: 18/Octubre/2011

Revista: Año:

# de revista: Mes:

Nombre del artículo: Autor:


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Perfil del docente: Poseer grado académico superior al de licenciatura de un área afín a la ingeniería para impartir las asignaturas de física, así como ser competentes en el manejo de las tecnologías de la información y contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante. Ficha bibliográfica del profesor:

JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO

COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE CIENCIAS BASICAS

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