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  1. 1. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-20091. IDENTIFICACIÓN Asignatura Física Mecánica Área Ciencias Básicas Nivel 3 Código FMX04 Pensum Correquisito(s) CIX 24 Prerrequisito(s) MBX 12, CDX 14 Créditos 4 TPS 4h TIS 8h TPT 64 h TIT 128 h2. JUSTIFICACIÓN.El curso de Física Mecánica proporciona en los programas de tecnologías e ingenierías unafundamentación conceptual básica que será esencial en cursos posteriores, para analizar ydescribir los diferentes fenómenos de la naturaleza asociados con las diferentes aplicaciones ydesarrollos tecnológicos.3. OBJETIVO GENERALConceptualizar los principios y leyes que describen la mecánica newtoniana (movimientos abajas velocidades), de tal manera que el estudiante pueda aplicarlos en el modelamiento dediferentes sistemas físicos en ingeniería.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Aplicar los principios y leyes que fundamentan la mecánica newtoniana en la descripción de diferentes sistemas que puedan modelarse como partículas ó como cuerpos rígidos. Desarrollar en el estudiante las habilidades necesarias que le permitan entender, describir, modelar y controlar diferentes sistemas mecánicos, ya sean naturales ó artificiales.5. COMPETENCIAS Y CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO LOGRO Describir el movimiento de Cinemática de una Comprende el modelo los cuerpos en la naturaleza partícula de partícula y lo analizando cada una de las aplica en la cantidades físicas propias del Concepto de partícula. descripción de movimiento de los cuerpos, sistemas físicos que como son su posición, su Sistema de referencia: involucren velocidad y su aceleración. Sistema de coordenadas y únicamente observador. traslaciones. Concepto de trayectoria. Deduce y aplica las 1 de 7
  2. 2. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 ecuaciones que Movimiento en una describen el dimensión: movimiento de una partícula que se Posición ( ), mueve con velocidad desplazamiento ( ), constante ó con velocidad media ( ), aceleración velocidad instantánea ( ). constante. Ecuación de movimiento Diferencia una para un movimiento con cantidad escalar de velocidad constante. una vectorial. Aceleración media ( ) y Realiza las diferentes aceleración instantánea ( ). operaciones entre vectores, tanto gráfica Ecuación de movimiento como analíticamente. para un movimiento con aceleración constante. Representa gráficamente los Aplicaciones: Movimiento vectores posición, rectilíneo uniforme (M.R.U), desplazamiento, Movimiento rectilíneo velocidad y uniformemente acelerado, aceleración. caída libre. Plantea soluciones a Vectores: Cantidades situaciones problema escalares. Cantidades relacionadas con la vectoriales. Representación cinemática de una geométrica de un vector. partícula. Operaciones entre vectores: Suma y diferencia Deduce a partir de las (Teoremas del seno y el definiciones coseno). Definición de un generales la forma vector unitario. que adquieren los Descomposición de un vectores posición, vector en términos de sus velocidad y componentes aceleración en la rectangulares. Suma y descripción del diferencia de vectores en movimiento circular. componentes rectangulares. Producto escalar ó punto y producto vectorial ó cruz. Movimiento General en un 2 de 7
  3. 3. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 plano: Vectores posición ( ) y desplazamiento ( ). Vectores velocidad media ( ) y velocidad instantánea ( ). Vectores aceleración media ( ) y aceleración instantánea. Aplicaciones: Movimiento parabólico. Vectores unitarios radial, transversal, tangencial y normal. Vectores posición, velocidad y aceleración en el movimiento circular. Aplicaciones: Movimiento circular uniforme (M.C.U.) y movimiento circular uniformemente acelerado (M.C.U.A.).Aplicar las leyes de Newton Dinámica de una partícula Aplica el principio deen la descripción de conservación deldiferentes sistemas Sistema físico: Cuerpos de momento lineal paramecánicos a bajas interés y alrededores. el análisis develocidades. sistemas físicos en Momento lineal ( ). interacción. Principio de conservación Identifica cada una de del momento lineal total de las fuerzas externas un sistema aislado. que actúan sobre un cuerpo de interés. Leyes de Newton: Concepto de masa y Describe diferentes primera ley de Newton, sistemas mecánicos a variación del momento partir de las leyes de lineal de una partícula Newton. interactuante y segunda ley de Newton, línea de acción Identifica con claridad de una fuerza y tercera ley cuando se tiene una 3 de 7
  4. 4. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 de Newton. situación de movimiento Diagrama de Cuerpo libre. inminente. Fuerzas: peso, normal, Comprende que el tensión, fuerza elástica, momento angular de fuerzas de contacto. un cuerpo se conserva respecto a Fuerza de fricción: estática un punto particular del y dinámica. espacio. Equilibrio: estático y dinámico. Dinámica del movimiento circular. Fuerzas centrales. Momento angular y conservación del momento angular.Comprender el concepto de Trabajo y Energía Identifica con claridadtrabajo y su relación con la cada una de lasenergía mecánica de un Dependencia funcional de fuerzas externas quesistema, de tal manera que una fuerza: fuerzas que actúan sobre unse puedan describir sistemas dependen del tiempo sistema físicoconservativos y no ( ) y fuerzas que particular.conservativos. dependen del desplazamiento ( ). Calcula el trabajo neto realizado por un Impulso (I). conjunto de fuerzas externas que actúan Trabajo (W). sobre un sistema. Interpretación geométrica Utiliza el teorema del de trabajo. trabajo y la energía cinética para obtener Energía cinética ( ). información acerca de cantidades Teorema del trabajo y la cinemáticas energía cinética. asociadas al movimiento de cada Fuerzas conservativas y su uno de los relación con la energía componentes del potencial ( ). sistema. 4 de 7
  5. 5. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 Energía mecánica ( ). Comprende la noción de fuerza y sistema Ley de la conservación de conservativo, y lo la energía mecánica de un aplica para el análisis sistema. de diferentes sistemas de la Sistemas conservativos y naturaleza. no conservativos. Identifica de acuerdo Choques: elásticos e a sus características, inelásticos. Factor de el tipo de choque colisión ( ). entre dos ó más cuerpos y aplica el concepto en la solución de problemas.Describir tanto cinemática Dinámica del cuerpo Calcula el centro decomo dinámicamente el rígido masa asociado a unamovimiento más general de distribución discreta óun cuerpo en la naturaleza: Sistemas de muchas continua de masa.traslaciones más rotaciones. partículas: centro de masa. Diferencia entre el Definición de un cuerpo modelo de partícula y rígido. el modelo de cuerpo rígido. Vector torque ( ). Calcula el torque Par de fuerzas ó cupla. producido por una fuerza respecto a un Resultante de un conjunto eje que pasa por un de fuerzas que actúan punto fijo O. sobre un cuerpo rígido. Calcula el momento Momento angular asociado de inercia asociado a a un cuerpo rígido. una distribución discreta ó continua de Momento de inercia de un masa. cuerpo rígido ( ). Analiza diferentes Ecuación de movimiento sistemas físicos que para rotaciones. involucran un movimiento Movimiento combinado de combinado de rotación más traslación. rotación y traslación. 5 de 7
  6. 6. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 Energía cinética rotacional Comprende que el ( ). movimiento por rodadura es Energía total de un cuerpo simplemente un rígido. modelo matemático que permite describir Movimiento por rodadura. el movimiento combinado de Estática de un cuerpo rotación y traslación rígido. como si se tratara de un movimiento de rotación pura alrededor de un eje instantáneo de rotación. Establece las condiciones de equilibrio traslacional y rotacional de un sistema.6. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS / METODOLÓGICAS Antes de cada sesión de clase, el estudiante debe realizar un estudio detallado de los contenidos que se van a abordar en esa sesión de clase, de tal manera que el aula de clase se convierta en un espacio de discusión abierta y permanente. En cada sesión, el docente realizará una síntesis de los temas a tratar. Las clases serán ayudadas con diapositivas en formato Power point. En cada sesión de clase, el docente propondrá diferentes situaciones problema que ilustren los diferentes contenidos debatidos en la sesión de clase, los cuales serán desarrollados por el estudiante con la asesoría permanente del docente. Por cada sesión de clase, el estudiante tendrá acceso a un taller sesión, en donde se le presentan al estudiante diferentes preguntas y problemas que le permitirán nutrir el desarrollo de su trabajo independiente. En esta metodología es primordial que el estudiante haga uso de las asesorías, ya que ellas le permitirán aclarar todas las dudas que no puedan ser esclarecidas en el desarrollo de la sesión de clase.7. ESTRATEGIAS DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓNPara el curso de Física Mecánica se establece la siguiente evaluación: Primer parcial: Cinemática en una dimensión con valor del 15% 6 de 7
  7. 7. Código FDE 058 MICRODISEÑO CURRICULAR Versión 01 Nombre del Programa Académico Fecha 08-06-2009 Segundo parcial: Cinemática en dos dimensiones con valor del 15% Tercer parcial: Dinámica con valor del 20% Final: Trabajo, energía, momento lineal y colisiones con valor del 20% Seguimiento: Varios, teniendo presente que en este evento se evaluará la última competencia, o sea Dinámica del cuerpo rígido. A la evaluación sobre dinámica del cuerpo rígido se la asigna un 5%; el 25% restante, se aplica a varios.8. BIBLIOGRAFÍAVargas Valencia, Javier, et al. Física mecánica. Conceptos básicos y problemas. Fondo editorialITM. 2009.Serway, Raymond A. y Jewett, John W. Física para ciencias e ingeniería. Vol. 1. Sexta edición.Ed. Thomson. México. 2005.Sears, Francis W. et al. Física universitaria. Vol. 1. Novena edición. Ed. Pearson. México. 1999.Giancoli, Douglas C. Física: principios con aplicaciones. Cuarta edición. Ed. Prentice-Hall.México. 1997.Feynman, Richard P. Lectures on Physics. Vol. 1. Ed. Addison Wesley. 1971.Tipler, Paul A. y Mosca, Gene. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1. Quinta edición. Ed.Reverté. 2005.Resnick, R., Halliday, D. y Krane, K. Física. Vol. 1. Compañía editorial continental. 2002.Gettys, W. E., Keller, F. O. y Skover, M. J. Física clásica y moderna. Ed. Mcgraw Hill S. A. 1984.Alonso, M. y Finn, E. Física: Mecánica. Vol. 1. Fondo educativo interamericano, S. A. 1976.Profesor del curso: L. Alberto Ciro López Agosto 2012. 7 de 7

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