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INTRODUCCION A LA FISICA
  Datos Materia
 

Carrera: PM - PROFESORADO EN MATEMATICA

Asignatura: PM008 - INTRODUCCION A LA FISICA

Plan de estudios: [PM]2005(2)

Curso: 2

Numero de Asignatura: 0

Departamento: ()Ver

Modo Cursado: primer cuatrimestre

Horas Semanales: 8 - [ Ver Horario ]


Correlativas

Para Aprobar
Aprobada:ANALISIS MATEMATICO I
Aprobada:ALGEBRA LINEAL
Para Cursar
Cursada:ANALISIS MATEMATICO I
Cursada:ALGEBRA LINEAL


CUERPO DOCENTE

BOLLADA, Gabriela Alicia - Cargo: 3.PROFESOR ADJUNTO
LEGUIZAMON, Guillermo Nolasco - Cargo: 4.JEFE DE TRABAJOS PRACTICOS

 

Objetivos:

Se pretende que al finalizar la asignatura el alumno sea capaz de:

 

*Comprender los conceptos fundamentales de la mecánica y su articulación en leyes, teorías y modelos, poniendo de manifiesto sus limitaciones de validez.

*Aplicar los conceptos, leyes y  principios fundamentales  a diversas situaciones típicas de la física y la vida cotidiana.       

* Plantear y resolver un modelo matemático de una realidad física.

*Aplicar  los conocimientos de cálculo adquiridos a la resolución del modelo planteado.

*Interpretar los resultados obtenidos (expresiones matemáticas, valores numéricos, gráficas y  tablas) en términos físicos.

*Interactuar en grupos de trabajo.

*Valorar el papel que desempeña la matemática en sus relaciones con otras disciplinas, especialmente en el desarrollo de la Física.

*Valorar las actitudes científicas.

 

 

Programa Analítico:

  • Programa de Contenidos teóricos
  • Programa de Contenidos prácticos
  • PROGRAMA ANALITICO

 

UNIDAD I : CINEMATICA

1-1-Cinemática en una dimensión. Descripción del movimiento. Sistema de referencia.  Posición. Desplazamiento. Velocidad media e instantánea. Aceleración media e instantánea. . Representación vectorial de la velocidad y la aceleración. Movimiento rectilíneo uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Gráficas. Caída libre. Tiro vertical.

1-2-Cinemática en dos dimensiones. Movimiento curvilíneo. Velocidad media e instantánea. Aceleración media e instantánea. Movimiento con  aceleración constante. Tiro oblicuo. Componentes normal  y tangencial de la aceleración. Movimiento circular : velocidad y aceleración angular. Movimiento circular uniforme. Movimiento circular uniformemente acelerado.

1-3-Movimiento relativo. Velocidad relativa. Movimiento relativo de traslación uniforme. Transformadas de Galileo. Movimiento relativo rotacional uniforme. Movimiento relativo para altas velocidades. Transformadas de Lorentz. Contracción de la longitud. Dilatación del tiempo.

 

UNIDAD II : DINAMICA DE UNA PARTICULA

2-1-Dinámica de las partículas. Cantidad de movimiento. Principio de  conservación de la cantidad de movimiento. Primera ley de Newton.  Segunda ley de Newton. Concepto de masa.

2-2 Tercera ley de Newton. Sistemas inerciales y no inerciales: definición Fuerza gravitatoria. Fuerzas de fricción. Fuerza en un resorte. Fuerzas ficticias.

2-3-Movimiento curvilíneo. Fuerza normal o centrípeta y fuerza tangencial. Torque o momento de una fuerza . Momento angular o cinético. Conservación del momento angular o cinético.

2-4-Estática del punto material.  Condición de equilibrio. Ecuaciones de equilibrio.

 

UNIDAD III : TRABAJO Y ENERGIA

3-1-Trabajo. Impulso. Trabajo elemental de una fuerza. Potencia . Potencia media e instantánea. Unidades.

3-2-Energía cinética. Energía cinética: definición. Expresión matemática de la energía cinética. Teorema del trabajo y la energía.

3-3-Energía Potencial. Fuerzas conservativas : propiedades. Energía potencial. Energía potencial  elástica Discusión de curvas de energía potencial. Conservación de la energía de una partícula.

 

UNIDAD IV : DINAMICA DE UN SISTEMA DE PARTICULAS

4-1-Dinámica de un sistema de partículas. Centro de masa. Coordenadas del centro de masa. Movimiento del centro de masa. Momento angular o cinético de un sistema de partículas. Conservación del momento angular o cinético. Energía cinética de un sistema de partículas. Conservación de la energía de un sistema de partículas.

Choques: Definición. Tipos de choques: elásticos e inelásticos.

4-2-Dinámica del cuerpo rígido. Rotación alrededor de un eje fijo. Momento angular o cinético. Momento de inercia. Ejes principales. Teorema de Steiner. Ecuación fundamental de las rotaciones. Movimiento rototraslatorio: cuerpos rodantes.

Energía en el movimiento de rotación. Energía cinética de rotación. Conservación de la energía en la rodadura.

4-3-Estática del cuerpo rígido. Condiciones de equilibrio. Ecuaciones de equilibrio. Composición de fuerzas paralelas. Centro de gravedad

 

UNIDAD V: MOVIMIENTO OSCILATORIO

5-1-Movimiento armónico  simple. Masa unida a un muelle. Definiciones: Fuerza restauradora. Elongación, amplitud, frecuencia, período, constante de fase. Planteo de la ecuación diferencial del MAS. Energía en un MAS. Discusión cualitativa de la solución general. MAS.

5-2-MAS y movimiento circular. Péndulo simple. Péndulo físico. Oscilaciones amortiguadas: descripción cualitativa. Oscilaciones forzadas y resonancia: Descripción cualitativa.

 

Programa de Trabajos Prácticos: Resolución guía de problemas

PRÁCTICO Nº 1: Cinemática

PRÁCTICO Nº 2: Dinámica de la partícula

PRÁCTICO Nº 3: Trabajo y energía

PRÁCTICO Nº 4: Dinámica de un sistema de partículas

PRÁCTICO Nº 5: Movimiento armónico simple

 

Prácticos de Laboratorio:

Introducción: teoría de errores

Problema 1: Cinemática (caída libre) Laboratorio real

Problema 2: Dinámica (péndulo simple) Laboratorio real

Problema 3: MAS. Lab. virtual

 

Sistema de Evaluación:

 

 

Aspecto

Criterio

Instrumento

Peso

Asistencia y

Participación

-Participación activa en la clase.

-Participación en los debates

-Participación en el trabajo grupal

-Observación y notas del

Profesor.

10%

 

Conceptos de la

materia

 

-Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia.

 

Las evaluaciones parciales serán escritas e individuales, de carácter integradoras y comprendiendo resolución de cuestiones conceptuales y resolución de problemas cerrados

70%

Realización de trabajos

prácticos

 

-Cumplimiento en la realización y presentación de los trabajos prácticos planteados  por la cátedra.

 

-Presentación de problemas y ejercicios resueltos y correctamente presentados.

 

-Desarrollo de las situaciones problemas planteadas 

*En cada trabajo se analizará:

- Estructura del trabajo, desarrollo metodológico y calidad del informe final.

 

-Guia de Resolución de Problemas.

 

-Informes de Situaciones problemas planteados.

 

20%

 

Bibliografía:

BIBLIOGRAFIA BASICA: El contenido fundamental del curso puede encontrarse en cualquiera de los textos de Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería que existen en el mercado. Se mencionan a continuación algunos textos de referencias para su consulta.

Alonso M  Finn E; Física Vol 1.Mecánica.Fondo Educativo Interamericano,1967.

-Feynman R,Leighton R,Sands M ; Física Volúmen I, Mecánica, Radiación y Calor. Addison-Wesley Iberoamericana-1987.

-Ingard y Kraushaar; Introducción al estudio de la mecánica : materia y ondas. Reverté,SA1983

Joung,H.  University Physics .Eighth Edition. Addison-Wesley Publishing Company.1192

Resnick y Halliday; Física parte I. Compania Editorial Continental SA. México.1979.

-Sears F ; Física I ; Mecánica .Movimiento ondulatorio y Calor.Aguilar,1972

-Tipler P.; Física , Volúmen I.Primera edición.Reverté,SA,1993

Otros: Utilización de simulaciones computacionales existentes en páginas web de uso educativo, como complementos de las prácticas.

http://www.biopsychology.org/apuntes/mecanica/mecanica1.htm#definiciones

http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/applets_2.htm

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

http://www.isftic.mepsyd.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem/cuerpos/indice.html

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