SEMESTRE I

FISICA I

FIS100                                                                                                                                         UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENE MORENO

FACULTAD                 POLITÉCNICA

CARRERA   DE    INGENIERIA    EN    AGRIMENSURA

PROGRAMA ANALITICO

IDENTIFICACIÓN

 

CARRERA                                                                                    : ING. EN AGRIMENSURA

 

NIVEL                                                                                           : LICENCIATURA

          

NOMBRE Y SIGLA DE LA ASIGNATURA                                      : FISICA  I (FIS-100)

 

SEMESTRE                                                                                  : PRIMERO.

 

NUMERO DE HORAS SEMANALES                              :   4T  y  4P

 

NUMERO DE CRÉDITOS                                                                 :   6 (SEIS)

 

PRE-REQUISITO                                                                        : PSA-PAB

 

NOMBRE DEL PROFESOR                                                                 :ING. HITLER JUSTINIANO

 

OBJETIVOS EDUCATIVOS:

 

• Contribuir al  conocimiento de los métodos físicos, las magnitudes vectoriales y momentos.
• Desarrollar las capacidades de razonamiento lógico-matemáticos-físico,  mediante las teorías.
• Desarrollar las capacidades cognoscitivas aplicando las teorías, la información y los métodos de investigación.

 

OBJETIVOS INSTRUCTIVOS:

 

• Interpretar los conceptos, teorías, teoremas y métodos de trabajo físico-matemático.
• Utilizar los conceptos y teorías en la solución de los problemas físicos en la práctica.
• Efectuar cálculos, utilizando fórmulas y programas computacionales.

 

CONTENIDO GENERAL:

 

• Se desarrollarán los contenidos de magnitudes vectoriales y escalares, estática, cinemática y trabajo y energía, entre otros.

 

UNIDADES PROGRAMÁTICAS:

 

UNIDAD N°1

 

1. INTRODUCCION A LOS METODOS MATEMATICOS DE LA FISICA

 

1. LAS MAGNITUDES Y SU MEDIDA

              1.1 Magnitudes

1.1.1 Magnitud

1.1.2 Cantidad

1.1.3 Unidad

1.1.4 Medida

1.1.5 Magnitudes fundamentales

1.1.6 Magnitudes derivadas

• Sistemas de unidades

1.2.1 Descripción de los sistemas

1.2.2  Definición de unidades

1.2.3 Notación científica

 

2.     MAGNITUDES VECTORIALES Y ESCALARES.

              2.1 Conocimientos fundamentales.

2.1.1Magnitudes escalares

2.1.2 Magnitudes vectoriales.

2.1.3 Representación grafica y notaciones.

2.1.4 Clases de vectores.

2.2 Igualdad y equipotencia vectorial.

2.3 Operaciones con vectores libres

2.3.1 Suma

2.3.2 Diferencia

2.3.3 Producto de un escalar por un vector

2.4 Expresión analítica cartesiana de un vector.

 

3. PRODUCTOS DE VECTORES   

               3.1 Producto escalar y vectorial

3.1.1 Expresión analítica

3.1.2 Aplicaciones.

 

4.    MOMENTOS

4.1 Expresión analítica

4.2 Definición

4.3 Propiedades

4.4 Cambio de Centro de Momentos

4.5 Teorema de Varignon

4.6 Momento axial

4.6.1 Definición

4.6.2 Propiedades

4.6.3 Expresión  Analítica

4.7 Momento de un par de vectores

4.7.1 Definición

4.7.2 Calculo

 

5. SISTEMA DE VECTORES DESLIZANTES

5.1 Reducción de un punto cualquiera

5.1.1 Operaciones invariantes

5.1.2 Concepto de reducción

5.1.3 cambio de centro de reducción

5.2 Reducción canónica

5.2.1 Invariante escalar

5.2.2 Momento mínimo

5.2.3 Eje central.

 

6. SISTEMAS PARTICULARES DE VECTORES DESLIIZANTES.

                 6.1 Variantes escalar milo

6.2 Concurrentes y coplanarios.

6.2.1 Reducción

6.2.2 Eje canónico

 

7. EXPERIENCIAS EN LABORATORIO

7.1 Teoría de Errores

7.1.1 Medición de tiempo de  caída de un objeto sólido

7.1.2 Medición del periodo de un péndulo simple

7.2 La fuerza como vector.

7.2.1 Composición y descomposición

7.2.2 Paralelograma de fuerza.

7.3 Plano inclinado

 

UNIDAD N°2

 

ESTATICA

 

1. FUERZA

1.1 Definición.

1.2 Centro de masa

 

2. EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO

2.1 Condiciones de equilibrio

2.2 Ecuaciones cartesianas

 

3. EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO

                  3.1 Ecuaciones de equilibrio

3.2 Ecuaciones cartesianas

 

4. MAQUINAS

4.1 Palancas

4.2 Poleas

4.3 Aparejos

4.4 Desarrollo y Rendimiento

 

5. ELASTICIDAD

                  5.1 Ley de Hoocke

5.2 Determinación y esfuerzo

5.3 Introducción al  cálculo de resorte

6. ELASTICIDAD

                    6.1 Determinación del centro de masa

6.2 Construcción de un elevador

6.3 Carga soportada por una grúa de pared

6.4 Armadura de techo

6.5 Máquinas simples de palancas

6.6 Alargamiento de un muelle helicoidal

6.7 Fuerzas y efectos de formador sobre los cuerpos.

 

UNIDAD N°3

 

3. CINEMATICA

            

1. MOVIMIENTO DE UNA DIMENCION

                      1.1 Cinemática de una partícula

1.2 Velocidad media e instantánea

1.3 Aceleración media  e instantánea

1.4 Movimiento Rectilíneo con aceleración constante

1.5 Representación gráfica de la velocidad y desplazamiento

1.6 Homogeneidad dimensional

1.7  Caída de los cuerpos

1.7.1 Ecuaciones del movimiento

1.8 Caída libre de dos cuerpos

 

2. MOVIMIENTOS EN UN PLANO

                      2.1 Corriente y velocidad en el movimiento curvilíneo

2.2 Movimiento en plano con aceleración constante

2.2.1 velocidad y aceleración angular

2.2.2 Movimiento circular uniforme

2.3 Componentes Tangencial

2.4 Cinemática de rotación

2.4.1 Velocidad y aceleración angular

2.4.2 Las cantidades rotacionales como vectores

2.4.3 Rotación con aceleración constante.

2.5 Relación entre las características cinemáticas lineales y angulares en movimiento circular.

2.6 Aplicaciones.

 

3. MOVIMIENTO RELATIVO

3.1 Velocidad y aceleración relativa

3.2 Movimiento relativo de translación uniforme

3.3 Movimiento relativo de rotación uniforme.

3.4 Movimiento relativo con respecto a la tierra

3.5 Transformación de Lorete

3.6 Aplicaciones.

 

4. EXPERIENCIA EN LABORATORIO.

4.1 Movimiento uniforme acumulado en un carro.

4.1.1 Demostración de movimiento acumulado

4.1.2 Influencia de las inclinaciones y la masa sobre la aceleración.

4.2 caída libre como  movimiento uniformado acelerado.

4.3 Lanzamiento horizontal.

4.4 Lanzamiento oblicuo.

4.4.1 Principio de independencia y trayectoria

4.4.2 Influencia del ángulo de lanzamiento en la distancia y altura.

 

UNIDAD N°4

 

4. DINAMICA

 

1. DINAMICA DE UNA PARTICULA

                    1.1 Ley de inercia o primera Ley del movimiento de Newton

1.2 Cantidad de movimiento lineal.

1.3 Principio de conservación del movimiento.

1.3.1 Concepto de masa, fuerza y peso.

1.4 Segunda y tercera ley de Newton

1.5 Fuerza de fricción.

1.6 Fuerza centrípeta y centrífuga

1.7 Aplicaciones

1.7.1 Peso aparente de un ascensor acelerado y sensación de ingravidez.

1.7.2 Movimiento de una curva

1.7.3 Efecto de rotación de la tierra.

 

2. TRABAJO Y ENERGIA

                      2.1 Trabajo por una fuerza constante y variable.

2.2 Fuerza conservativa y no conservativa

2.3 Energía cinética y potencial

2.4 Conservación de la energía de una partícula

2.5 Potencia

2.5.1 Potencia media e instantánea

2.6 Rendimiento de máquinas

2.7 Desarrollo mecánico real e ideal.

 

3. DINAMICA DE UN INSTANTE DE PARTICULAS

                      3.1 Centro de masa

3.1.1 Movimiento del centro de masa de un  sistema de  partículas

3.2 Cantidad de movimiento lineal de un sistema de partícula.

3.2.1 Conservación de la cantidad de movimiento lineal

3.3 Impulso

3.4 Colisión (choque)

3.4.1 Colisión elástica e inelástica

3.4.2 Coeficiente de restitución

3.4.3 Colisión en una dirección

3.4.4 Colisión en dos y tres direcciones

3.5 Aplicaciones

3.5.1 Fundamento sobre la propulsión de cohetes.

3.5.2 Péndulo político

 

4. DINAMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL.

                     4.1 Variedad rotacional

4.2 Momento de una fuerza o momento estático

4.3 Calculo del momento de inercia

4.4 Dinámica rotacional de un cuerpo rígido

4.5 Teorema de Steinur.

4.6 Trabajo  y energía cinética de rotación

4.7 Movimiento combinado de rotación y traslación de un  cuerpo rígido

4.8 Conservación de la cantidad de movimiento angular

4.9 Relación entre las características cantidades lineales y angulares

4.10 Aplicaciones

4.10.1 Movimiento giroscópico

4.10.2 El trompo

 

5. EXPERIENCIA EN LABORATORIO.

5.1Ley de Newton sobre la inherencia de los cuerpos

5.2 Ecuación newtoniana del movimiento

5.3 Coeficiente de razonamiento elástico y dinámico

5.4 Trabajo a lo largo de un plano inclinado

5.4.1 Con longitud

5.4.2 Con altura constante

5.5 Con altura constante

5.6 Determinación de la fuerza radial y sus aplicaciones

5.7 Maquina de Atwood

5.8 Determinación del momento de inercia

5.9 Determinación del coeficiente de restitución

5.10 Conservación de la cantidad de movimiento angular giroscopio.

 

 

METODOLOGÍA:

 

Los métodos, técnicas y  medios que utilizarán para desarrollar las clases de teorías de las diferentes unidades, están de acuerdo al contenido y podrán ser: expositivos, grupales, de trabajo, con apoyo de guías y material bibliográfico.

 

 

EVALUACIÓN: A través de trabajos prácticos, exámenes parciales y finales.

 

 

BIBLIOGRAFÍA:

 

1.-  BLATT J. FRANK 1995 DE  FISICA Tercera Edicion Ed. Prentice Hall Hispanoamericana México.

2.-  FISHABANE M.  PAUL , GASIOROWICZ STEPHEN, THORNTON T. STEPHEN 1994 FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA ED. Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. Mexico.

3.-  GIANCOLI C. DOUGLAS. 1997 FISICA, Principio con aplicaciones. Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana .S.A. México

4. – MAIZTEGUI-SABATO 1995 , FISICA I- Ed. Kapelusz. Buenos Aires Argentina.
5. – SERWAY A. RAYMOND 1999. FISICA TOMO I, cuarta edición Ed. Mc. Mcgraw Hill Santa Fe Bogotá.
6. – SERWAY A. RAYMOND 1999 FISICA TOMO II, cuarta edición Ed. McGraw-Hill Santa FE de Bogotá.