SILABO DE FISICA

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA “LUÍS VARGAS TORRES”
DE ESMERALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA: CINEMÀTICA Y DINÀMICA
1. DATOS INFORMATIVOS
Facultad: CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES Escuela: INGENIERIA FORESTAL.
Carrera: Ingeniería Forestal Asignatura: CINEMÀTICA Y DINÀMICA
Código: Prerrequisito: Nivelación Correquisito: Matemática I
No Horas Presenciales: 96 Horas Autónoma: 96 No Horas Totales: 192
No. Créditos: 6 Período Académico: Mayo 2017 – Septiembre 2017
Profesor: Dr. Nilo Benavides Solís E-mail: nilo.benavides@utelvt.edu.com
2. JUSTIFICACIÓN
La Cinemática y Dinámica describe operaciones básicas con vectores, el equilibrio de los cuerpos, las Leyes de Newton, las
cuales establecen el origen del movimiento de los cuerpos (dinámica), el movimiento de estos (cinemática), y cómo interactúan
entre sí. Adicionalmente trata sistemas de muchas partículas, ya sea ligado débilmente (gases, termodinámica, fluidos), o
ligadas apreciablemente (cuerpos rígidos). En general debido a lo anterior, y teniendo en cuenta que da las bases de las leyes
físicas, la asignatura es necesaria para cualquier programa de Ingenierías.
La asignatura pretende, por su carácter básico, sentar las bases científicas para el desarrollo de la formación y comprensión
técnica del resto de materias de la malla curricular, siendo necesaria para la formación básica del ingeniero. Por un lado, la
asignatura se apoya en los conocimientos y habilidades que se irán adquiriendo en otras asignaturas básicas cursadas como
Matemáticas o Química.
Así mismo, los conocimientos y habilidades adquiridos en esta asignatura son necesarios para afrontar satisfactoriamente otras
asignaturas del plan de estudios de carácter más específico: Hidráulica, Riegos y Construcciones Agrícolas, Motores, Ingeniería
del medio rural etc. Desde un punto de vista general, al margen de la necesidad de conocer y comprender determinadas leyes
físicas para desempeñar tareas concretas, la formación en física desarrolla la capacidad para aplicar el pensamiento racional y
crítico a través del método científico, lo cual será beneficioso y útil en la carrera profesional del ingeniero.
Dado que la Ingenierías de la Facultad, son profesiones directamente orientada al aprovechamiento de los recursos naturales y
por lo tanto, a la transformación del mundo material, resulta imprescindible su conocimiento, como así también, los fenómenos
que en él se producen y las leyes que los gobiernan. Esto representa en gran medida, el fundamento de la necesidad y la
oportunidad de la inserción de la Física en el currículo de las Ingenierías que se imparten en la Facultad. Conjuntamente con
otras, conforma el conjunto de las denominadas materias básicas de la carrera. A través de ella, el futuro ingeniero profesional
obtiene la formación y la fundamentación necesaria para interpretar los fenómenos físicos relacionados con su campo de
interés.
3. PROBLEMA DE LA PROFESIÓN
Mediante el estudio de la asignatura Cinemática y Dinámica se logrará preparar a los estudiantes para comprender nuestro
mundo, ya que ninguna otra ciencia ha intervenido en forma tan activa para revelarnos las causas y los efectos de los hechos
naturales y con ello: a) El desarrollo del pensamiento racional y crítico a través del método científico. b) El conocimiento y
comprensión de algunas leyes básicas de la Física Clásica: 1) Descripción matemática, 2) Interpretación de los fenómenos físicos
en función de dichas leyes y conexión con aplicaciones prácticas, 3)Desarrollo de la capacidad para aplicar los conocimientos a
la resolución de problemas con iniciativa, metodología y razonamiento crítico, 4) Utilizar las relaciones formales que ligan
magnitudes físicas como fuerza, energía, con las magnitudes cinemáticas en la resolución de problemas de mecánica, 5)
Comprender y manejar los principios fundamentales de la estática y su utilización para la resolución de casos prácticos. 6) Ender
la Estática de vigas, 7) Usar las herramientas informáticas para la resolución numérica de problemas geométricos y numéricos.
4. OBJETO DE ESTUDIO
El objeto de estudio la asignatura la Cinemática y dinámica es amplio, se inicia conociendo los patrones del SI de longitud, masa
y tiempo y sus conversiones de un sistema a otro. Se aplicará la teoría de errores y las leyes de las cifras significativas en la
resolución de ejercicios prácticos. Se identificará magnitudes vectoriales y se realizarán procedimientos para su manejo. Se
definirá el movimiento unidimensional, sus clases y conceptos relacionados y se los mostrará en gráficos notando su pendiente.
Describir e identificar el movimiento de partículas en dos dimensiones puesto que su ámbito también la Física Clásica: Mecánica
(fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos) Estática (cuerpos en equilibrio) Dinámica (causas por las que los
cuerpos ya no están en equilibrio) y Cinemática (tipos de movimientos sin importar las causas).
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2. 5. OBJETIVOS
5.1. OBJETIVO GENERAL
Integrar las leyes y principios rectores de la Física Clásica de manera significativa para:
 Desarrollar una metodología de trabajo para emplear modelos y leyes de la Física a los fines de resolver problemas de
ingeniería y, adicionalmente
 Desarrollar la capacidad de abstracción y de reflexión crítica para favorecer la comprensión y la interrelación de los
contenidos de la materia para facilitar la construcción de conocimientos y su aplicación a nuevas situaciones.
5.2. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
 El estudiante combina los principios y herramientas de las ciencias que se relacionan con la Física con autonomía y claridad
 El estudiante calcula tensiones de cuerpos en equilibrio y aplica los conceptos para determinar la fuerza normal y la fuerza de
rozamiento.
 El estudiante Integra y generaliza las propiedades de los movimiento que puede adquirir los cuerpos en una y dos
dimensiones (rectilíneo uniforme y rectilíneo variado) con criterios y eficiencia.
 El estudiante combina los elementos principales del trabajo, energía y potencia, sus tipos y transformaciones y decide
situaciones problemática con actitud científica.
6. CONTENIDOS
REFERENCIAS: C = Conferencia CP = Práctica de clase L = Laboratorio S = Seminarios E = Evaluación
UNIDADES DE APRENDIZAJE
Tipos de clase TOTAL DE
HORASC CP L S E
1 Relación de la Física con otras ciencias e introducción a los vectores. 8 8 4 20
2 Equilibrio del sólido rígido. 6 8 4 18
3 Movimiento rectilíneo: uniforme y uniformemente y acelerado. 6 10 4 20
4 Fuerza. Leyes de Newton del movimiento 4 10 4 18
5 Trabajo, energía y potencia. 6 10 4 20
Total de horas por tipos de clase 32 44 20 96
7. PROGRAMA ANALÍTICO DE UNIDADES DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1: RELACIÓN DE LA FÍSICA CON OTRAS CIENCIAS. No. Horas: 20
 RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: El estudiante combina los principios y herramientas de las ciencias que se relacionan con la
Física con autonomía y claridad.
CONTENIDOS MÍNIMOS METODOLOGÍA EVALUACIÓN
1.1 Sistema internacional de medidas.
1.1.1 Unidad de longitud, masa y tiempo.
1.2 Conversión de unidades
1.3 Notación científica.
1.4 Sistemas de coordenadas cartesianas.
1.5 Conceptos trigonométricos. Resolución de
triángulos rectángulos y otros.
1.6 Cantidades escalares y vectoriales.
1.6.1 Características de un vector. Representación.
1.6.2 Producto de un escalar por un vector.
1.7 Suma de vectores: Métodos:
1.7.1 Gráfico, Polígono vectorial, Paralelogramo.
1.8 Método analítico para sumar vectores.
1.8.1 Ley del seno y coseno
1.8.2 Método de las componentes rectangulares.
Análisis crítico de dos conceptos
dados y elaboración de un
concepto personal; planteamiento
y solución de problemas similares a
los analizados en clase,
organización de círculos de estudio
para profundizar un tema
determinado, etc.
El estudiante debe:
Combinar y relacionar los patrones
de longitud, masa y tiempo con
otros sistemas aún utilizados.
Mostrar resultados con cifras
significativas y notación científica.
Graficar puntos en los Sistemas de
coordenadas y marcos de referencia.
Utilizar las leyes de la Trigonometría
en la resolución de triángulos.
Aplicar métodos gráficos y analíticos
para sumar y restar vectores.
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3. UNIDAD 2: EQUILIBRIO DEL SÓLIDO RÍGIDO BAJO LA ACCIÓN DE FUERZAS CONCURRENTES No. Horas: 18
 RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: El estudiante Integra las principios de las fuerzas concurrentes que interactúan en un cuerpo y
es capaz de calcular la tensión en una cuerda, fuerza de rozamiento, fuerza normal, coeficiente de rozamiento cinético o el
coeficiente de rozamiento estático.
CONTENIDOS MÍNIMOS METODOLOGÍA EVALUACIÓN
2.1 Fuerzas concurrentes:
2.2 Primera Condición de equilibrio bajo la
acción de fuerzas concurrentes: ∑Fx = ∑Fy = 0
2.3 Método de resolución de problemas con
fuerzas concurrentes.
2.4 El peso de un objeto.
2.5 Tensión de una cuerda.
2.6 Fuerza de rozamiento (f).
2.7 Fuerza normal (N)
2.8 Coeficiente de rozamiento cinético (µk)
2.9 Coeficiente de rozamiento cinético (µs)
Análisis crítico de dos conceptos
dados y elaboración de un
concepto personal; planteamiento
y solución de problemas similares a
los analizados en clase,
organización de círculos de estudio
para profundizar un tema
determinado, etc.
El estudiante debe:
Calcular la tensión en una cuerda en base
al gráfico presentado.
Interpretar y calcular fuerzas que operan
en un cuerpo asentados en superficies
horizontales y planos inclinados.
Analizar lo que ocurre cuando un bloque
se desplaza en un plano inclinado con y sin
rozamiento.
UNIDAD 3: MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS EN UNA Y DOS DIMENSIONES No. Horas: 18
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: El estudiante resuelve problemas de movimiento de una partícula, prioritariamente, los casos de
velocidad y aceleración constante en una y dos dimensiones y aquellos cercanos a la realidad pero bajo condiciones ideales relacionadas
con la dinámica newtoniana de la partícula.
CONTENIDOS MÍNIMOS METODOLOGÍA EVALUACIÓN
3.1 Reposo y movimiento.
3.2 Clases de movimiento.
3.3 Movimiento Rectilíneo Uniforme MRU.
3.3.1 Velocidad constante.
3.4 Movimiento variado.
3.4.1 Velocidad media
3.5 Movimiento uniformemente variado MRUV
3.5.1 Definición. Aceleración en el MRUV
3.5.2 Formulas del MRUV.
3.6 Gráficos del MRU: t vs v; t vs e
3.7 Gráficos del MRUV: t vs a; t vs v; e vs t
3.7 Caída de los cuerpos.
3.7.1 Aceleración de la gravedad.
3.8 Ecuaciones del movimiento vertical.
3.9 Ecuaciones del movimiento parabólico.
Análisis crítico de dos conceptos
dados y elaboración de un concepto
personal; planteamiento y solución
de problemas similares a los
analizados en clase, organización de
círculos de estudio para profundizar
un tema determinado, etc.
El estudiante debe:
Diferenciar cuando un cuerpo se encuentra
en movimiento relativo y en reposo relativo.
Distinguir de manera clara lo que representa
el movimiento uniforme y el movimiento
variado.
Establecer matemáticamente los
parámetros del movimiento rectilíneo
uniforme MRU y del movimiento rectilíneo
uniformemente variado MRUV.
Mostrar el análisis grafico del movimiento
rectilíneo uniforme y del movimiento
rectilíneo uniformemente variado mediante
gráficos en dos dimensiones.
Generalizar el MRUV a través del
movimiento vertical usando un sistema
referencial apropiado.
Combinar el movimiento rectilíneo uniforme
y el movimiento rectilíneo uniformemente
variado y resolver el movimiento parabólico
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4. UNIDAD 4: LEYES DEL MOVIMIENTO No. Horas: 20
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: El estudiante explica y compara las leyes del movimiento de Newton y las utiliza para resolver
situaciones concretas con responsabilidad.
CONTENIDOS MÍNIMOS METODOLOGÍA EVALUACIÓN
4.1 El concepto de fuerza.
4.2 Leyes de Newton del Movimiento.
4.3 Unidades de fuerza.
4.4 Unidades de masa y peso.
4.5 Ley de la gravitación universal.
4.6 Fuerza de rozamiento cinético fk
4.7 Coeficiente de rozamiento cinético µk
4.7 Coeficiente de rozamiento estático µs
4.8 Diagramas de cuerpo Libre:
4.8.1 Bloque en un plano inclinado.
4.8.2 Bloque arrastrando a otro.
4.9 Tensión y aceleración en las poleas.
Análisis crítico de dos conceptos dados y
elaboración de un concepto personal;
planteamiento y solución de problemas
similares a los analizados en clase,
organización de círculos de estudio para
profundizar un tema determinado, etc.
El estudiante debe:
Calcular el peso de un cuerpo con
diferente magnitud de masa.
Calcular la fuerza que ejerce un
cuerpo de masa m y una
aceleración a.
Elaborar diagramas de cuerpo
libre en los análisis de aplicación
de las Leyes de Newton.
Analizar la relación del
movimiento de un cuerpo con las
fuerzas que actúan sobre él:
tensión en las cuerdas, fuerzas de
fricción, normal, etc.
UNIDAD 5: TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA No. Horas: 20
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: El estudiante combina los elementos principales del trabajo, energía y potencia, sus tipos y
transformaciones y decide situaciones problemática con actitud científica.
CONTENIDOS MÍNIMOS METODOLOGÍA EVALUACIÓN
5.1 Definición de trabajo.
5.2 Unidades de trabajo.
5.3 Energía de un cuerpo.
5.4 Energía Potencial.
5.5 Energía Cinética.
5.6 Conservación de la energía.
5.7. Potencia. Definición
5.8. Unidades de potencia
Análisis crítico de dos conceptos dados y
elaboración de un concepto personal;
planteamiento y solución de problemas
similares a los analizados en clase,
organización de círculos de estudio para
profundizar un tema determinado, etc.
El estudiante debe:
Relacionar la definición de trabajo
con el de energía y potencia.
Calcular el trabajo realizado para
elevar o mover un cuerpo de una
posición a otra.
Aplicar el concepto energía
cinética.
Distinguir e interpretar la energía
potencial almacenada en un
resorte.
Aplicar el teorema de la
conservación de la energía
mecánica.
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5. 8. FORMAS DE EVALUACIÓN DEL CURSO
Se usará el sistema de evaluación de la Facultad, que consiste en una Evaluación de Medio Ciclo (10 puntos) y otra, de Fin de
Ciclo (10 puntos), se aprueba con 14 puntos sobre 20.
8.1 FORMAS DE EVALUACIÓN, CRITERIOS Y VALORACIÓN.
Formas de Evaluación Medio Ciclo (10P) Fin de Ciclo (10P) TOTAL ( 20 Puntos)
Pruebas Escritas. 40% 40% 8
Lecciones y Tareas 20% 20% 4
Talleres - - -
Informes de Investigación 20% 20% 4
Participación y asistencia en
clase
20% 20% 4
TOTAL 100% 100% 20
9. BIBLIOGRAFÍA
TEXTO GUÍA
 VAN DE MERWE, CAREL, Física General. Teoría y problemas resueltos. McGranw-Hill. México. 1979.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
 BUECHE FREDERICK. Física General. Teoría y Problemas resueltos. McGranw-Hill. México. 1982
COMPLEMENTARIA:
 RESNICK, ROBERT - HALLIDAY DAVID. Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Parte 1. Editorial Continental. México.
1968.
 Alonso, Marcelo y Finn, Edward. “Física, vol I: mecánica.” Fondo Educativo. Interamericano, S. A. México 1976.
 AGUILAR PERIS. Física Physical Science Study Committee. Editorial Reverté. México. 2000
 SEARS FRANCIS – ZEMANSKY MARK. Física General. Ediciones Madrid. España. 1998
 SERWAY. R. Física. Vol 1 y 2 - Editorial MCGRAW-HILL. 1997 España
 Apuntes del Profesor
Sitios de interés en INTERNET
http://www.sc.ehu.es/sweb/fisica/default.htm http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/fisica/
Esmeraldas, Mayo del 2017
Dr. Nilo Benavides Solís
DOCENTE.
Física I Dr. Nilo Benavides Solís 5 / 6

6. UNIVERSIDAD TÉCNICA “LUÍS VARGAS TORRES”
DE ESMERALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES
SILABO DE LA ASIGNATURA: IINEMÀTICA Y DINÀMICA
1. DATOS INFORMATIVOS
Facultad: CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES Escuela: CIENCIAS FORESTALES Y AMBIENTALES
Carrera: ZOOTECNIA Asignatura: CINEMATICA Y DINÀMICA
Código: 122.2.1.4 Prerrequisito: Admisión Correquisito: Matemática I
No Horas Presenciales: 96 Horas Autónoma: 192 No Horas Totales: 96
No. Créditos: 6 Período Académico: Mayo 2017 – Septiembre 2017
Profesor: Dr. Nilo Benavides Solís E-mail: nilo.benavides@utelvt.edu.com
RESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE DEL CURSO
RESULTADOS O LOGROS DEL
APRENDIZAJE
CONTRIBUCIÓN
(ALTA, MEDIA, BAJA)
EL ESTUDIANTE DEBE
El estudiante combina los principios y
herramientas de las ciencias que se
relacionan con la Física con autonomía y
claridad.
ALTO Combinar y relacionar los patrones de longitud, masa y tiempo con
otros sistemas aún utilizados. Mostrar resultados con cifras
significativas y notación científica. Graficar puntos en los Sistemas
de coordenadas y marcos de referencia. Utilizar las leyes de la
Trigonometría en la resolución de triángulos. Aplicar métodos
gráficos y analíticos para sumar y restar vectores.
El estudiante Integra los principios de las
fuerzas concurrentes que interactúan en un
cuerpo y es capaz de calcular la tensión en
una cuerda, fuerza de rozamiento, fuerza
normal, coeficiente de rozamiento cinético o
el coeficiente de rozamiento estático con
criterios y eficiencia.
ALTO Calcular la tensión en una cuerda en base al gráfico presentado.
Interpretar y calcular fuerzas que operan en un cuerpo asentados
en superficies horizontales y planos inclinados. Analizar y calcular
las variables que intervienen cuando un bloque se desplaza en un
plano inclinado con y sin rozamiento.
El estudiante generaliza y resuelve
problemas de movimiento de una partícula,
prioritariamente, los casos de velocidad y/o
aceleración constante en una y dos
dimensiones y aquellos cercanos a la realidad
pero bajo condiciones ideales relacionadas
con la dinámica newtoniana de la partícula
con criterio técnico.
ALTO Diferenciar cuando un cuerpo se encuentra en movimiento relativo
y en reposo relativo. Distinguir de manera clara lo que representa
el movimiento uniforme y el movimiento variado. Establecer
matemáticamente los parámetros del movimiento rectilíneo
uniforme MRU y del movimiento rectilíneo uniformemente variado
MRUV. Notar de manera y mostrar de manera gráfica el
movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo
uniformemente variado mediante gráficos en dos dimensiones.
Generalizar el MRUV a través del movimiento vertical usando un
sistema referencial apropiado. Combinar e integrar el movimiento
rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente
variado y resolver el movimiento parabólico
El estudiante explica y compara las
operaciones y leyes del movimiento
utilizando ejemplos de la vida diaria con
responsabilidad.
MEDIO Calcular el peso de un cuerpo con diferente magnitud de masa.
Calcular la fuerza que ejerce un cuerpo de masa m y una
aceleración a. Elaborar diagramas de cuerpo libre en los análisis de
aplicación de las Leyes de Newton. Analizar la relación del
movimiento de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él:
tensión en las cuerdas, fuerzas de fricción, normal, etc.
El estudiante combina los elementos
principales del trabajo, energía y potencia,
sus tipos y transformaciones y decide
situaciones problemática con actitud
científica.
ALTO Relacionar la definición de trabajo con el de energía y potencia.
Calcular el trabajo realizado para elevar o mover un cuerpo de una
posición a otra. Aplicar el concepto energía cinética. Distinguir e
interpretar la energía potencial almacenada en un resorte. Aplicar
el teorema de la conservación de la energía mecánica. Describir y
aplicar la definición de potencia a problemas cotidianos.
Esmeraldas, Mayo del 2017
Dr. Nilo Benavides Solís
Física I Dr. Nilo Benavides Solís 6 / 6

7. DOECENTE.
Física I Dr. Nilo Benavides Solís 7 / 6