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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
CENTRO PRE-UNIVERSITARIO
SYLLABUS DE FISICA
I. IDENTIFICACION DEL CURSO
1. Nombre del curso
:
FISICA
2. Nivel
:
PREUNIVERSITARIO
3. Periodo
:
semestral
4. Número de horas semanales
:
04
5. Turnos
:
Mañana, tarde y noche
6. Duración del curso
:
16 semanas
7. Ciclo Académico
:
2010 – II
8. Plana docente
Coordinador : Lic. Walter PEREZ TERREL
Profesores
: Ing. Luis Cruzado
Ing. José Chirinos
Lic. Juan Mendoza
Lic. Edward Vílchez
Lic. Marcos Chozo
9. Local
:
CEPREUNAC- Sede Callao
II. SUMILLA
El estudio de ésta asignatura contempla, el aprendizaje coherente, sistemático
y progresivo desde los conceptos más elementales hasta los más “complejos”,
incidiendo prioritariamente en aspectos conceptuales.
La materia, describiendo sus características y propiedades para un futuro
entendimiento del curso, dando a cada concepto su significado correcto.
La Física es una ciencia experimental por excelencia, donde desarrollaremos
los capítulos de Dimensiones, Vectores, Cinemática, Estática, Dinámica;
Trabajo, Potencia, Energía, Cantidad de movimiento, Choques, Hidrostática,
Temperatura, Fenómenos Térmicos, Gravitación, Calor, Termodinámica,
Electricidad, Magnetismo, Electromagnetismo, Óptica y Física Moderna.
Contaminación Ambiental, problema latente en nuestro mundo actual donde
priorizando el progreso tecnológico e industrial descuidamos nuestro medio
ambiente y la conservación de nuestros recursos naturales perecibles.
III. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
La Física es la ciencia que estudia la materia, sus interacciones, su estructura,
su composición, sus propiedades, sus transformaciones y las leyes que rigen dichas
transformaciones. Mediante esta ciencia se busca aprender, comprender y predecir los
cambios generales que gobiernan el comportamiento de la materia.
IV. OBJETIVOS
1. OBJETIVOS GENERALES
Todos los que nos dedicamos a la docencia preuniversitaria, sabemos que el
curso de Física es difícil de aprender. Los alumnos en su mayoría ingresan
indispuestos a una clase de Física, por ello quienes nos dedicamos a la
enseñanza de la Física, nos sentimos preocupados ante las limitadísimas
bases científicas y habilidades matemáticas de muchos estudiantes, para ello
planteo objetivos concretos:
Superar los temores al curso.
Desarrollar sus habilidades y potenciar sus talentos en la resolución de
problemas.
Aplicar las leyes de la naturaleza en la resolución los problemas.
Entender que la Física forma parte de nuestra vida cotidiana.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Al término del ciclo el estudiante debe ser capaz de comprender y resolver
cualquier problema de Física de ámbito preuniversitario.
V. METODOLOGIA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
Las clases se desarrollaran de acuerdo a los temas considerados en el
Programa de la Asignatura.
El profesor propiciará y estimulará la participación de los alumnos en el
desarrollo de la clase.
Los alumnos deberán asistir a clase obligatoriamente.
El profesor deberá brindar horas de asesoría en horarios predeterminados con
el fin de atender en forma personalizada, cualquier dificultad que el alumno
pudiese encontrar en el estudio de los diferentes tópicos.
VI. MATERIALES
En el desarrollo del curso se empleará el libro texto propuesto por los
profesores del Centro Preuniversitario.
Separatas de ejercicios y problemas de aplicación.
Se recomendará una Bibliografía de consulta.
Proyector de multimedia para temas específicos.
Plumones, mota, pizarra acrílica.
VII.
PROGRAMACIÓN DEL CURSO
Semana 01: ANALISIS DIMENSIONAL Y ANALISIS VECTORIAL
1.1 DIMENSIONES Y VECTORES
1.1.1 Sistema internacional de unidades. Principio de homogeneidad dimensional.
Fórmulas dimensionales. Fórmulas empíricas.
1.1.2
Vector. Operaciones con vectores. Método del paralelogramo. Método del
polígono. Descomposición rectangular. Descomposición poligonal. Vectores
unitarios cartesianos.
Semana 02: CINEMATICA I
2.1 MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION
2.1.1 Elementos del movimiento mecánico. Sistema de referencia. Medidas del
movimiento. Vector posición. Desplazamiento. Intervalo de tiempo. Velocidad media.
Movimiento rectilíneo uniforme. Velocidad constante. Ley de Kepler para el M.R.U.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Aceleración constante. Números de
Galileo. Movimiento de caída libre vertical. Aceleración de la gravedad. Números de
Galileo.
Semana 03: CINEMATICA II
3.1MOVIMIENTO EN DOS DIMENESIONES
3.1.1 Movimiento Relativo. Velocidad y aceleración relativa. Principio de Relatividad
según Galileo. Movimiento de caída libre parabólico. Movimiento compuesto. Principio
de Independencia de los movimientos según Galileo. Movimiento circunferencial
uniforme. Velocidad angular constante. Movimiento circunferencial uniformemente
variado. Aceleración angular constante.
Semana 04: ESTATICA
4.1 ESTUDIO DEL SISTEMA DE FUERZAS
4.1.1 Equilibrio. Fuerza. Fuerza de gravedad. Tensión. Compresión. Fuerza elástica.
Ley de Hooke. Fuerza de reacción normal. Leyes de Newton. Diagrama de cuerpo
libre. Teorema de las tres fuerzas. Cuerpo rígido. Momento de una fuerza. Equilibrio
de un cuerpo rígido.
PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA Y PRIMER EXAMEN MENSUAL
Semana 05: DINAMICA RECTILINEA Y CIRCUNFERENCIAL
5.1 LEY DE ACELERACION.
5.1.1 Inercia. Masa. Movimiento rectilíneo y aceleración tangencial. Fuerza de inercia.
Principio de D Alambert. Método de Atwood para resolver problemas de dinámica
rectilínea. Segunda ley de Newton. Segunda ley de Newton para el movimiento
circunferencial. Fuerza resultante centrípeta. Aceleración centrípeta.
Semana 6: TRABAJO POTENCIA ENERGIA
6.1 FORMAS DE ENERGIA
6.1.1 Trabajo mecánico. Cantidad de trabajo hecho por una fuerza constante.
Cantidad de trabajo hecho por la fuerza gravitatoria. Cantidad de trabajo neto.
Potencia mecánica. Potencia en función de la velocidad. Eficiencia o rendimiento.
Principio de conservación de la energía mecánica. Teorema de la energía cinética.
Teorema del trabajo y la energía mecánica. Formas de energía. Energía cinética.
Energía potencial gravitatoria y elástica. Energía mecánica.
Semana 7: CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y CHOQUES
7.1 LEYES DE LA MECANICA
7.1.1 Cantidad de movimiento. Impulso. Teorema del impulso y la cantidad de
movimiento. Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Colisiones.
Coeficiente de restitución. Tipos de colisiones. Leyes de reflexión en las colisiones.
Velocidad de rebote. Ley de gravitación universal. Variación de la intensidad del
campo gravitatorio con la altura. Energía potencial de interacción gravitatoria.
Movimiento planetario. Leyes de Kepler.
Semana 8: OSCILACIONES Y ONDAS MECANICAS
8.1 OSCILACIONES
8.1.1 Movimiento armónico simple. Elementos del M.A.S. Energía mecánica.
Acoplamiento de resortes. Péndulo simple. Periodo y frecuencia. Elementos de
una onda. Velocidad de una onda. Velocidad de una onda en una cuerda tensa.
Ondas Senoidales. Sonido.
SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA Y SEGUNDO EXAMEN MENSUAL
Semana 9: HIDROSTATICA
9.1ESTUDIO DE LOS FLUIDOS EN REPOSO RELATIVO
9.1.1 Fluido. Densidad. Fuerza de gravedad y peso. Presión. Presión hidrostática.
Principio fundamental de la hidrostática. Vasos comunicantes. Principio de Pascal.
Prensa hidráulica. Presión atmosférica. Principio de Arquímedes. Empuje.
Semana 10: FENOMENOS TERMICOS
10.1 CALORIMETRIA
10.1.1 Temperatura. Escalas termométricas. Dilatación lineal. Dilatación superficial.
Dilatación volumétrica. Cambio de la densidad con la temperatura. Coeficiente de
dilatación. Calor. Capacidad calorífica. Calor especifico. Cantidad de calor sensible.
Calorímetro de mezclas. Equivalente mecánico del calor. Cambio de fase. Calor
latente. Cantidad de calor latente.
Semana 11: TERMODINAMICA
11.1 TRANSFORMACION DEL CALOR EN TRABAJO MECANICO
11.1.1 Gas ideal. Temperatura. Presión del gas. Ecuación de estado de un gas ideal.
Ecuación de procesos. Energía interna del gas ideal. Primera ley de la termodinámica.
Maquina térmica. Segunda ley de la termodinámica. Entropía. Ciclo de Carnot.
Semana 12: ELECTROSTATICA
12.1 ELECTRIZACION DE LOS CUERPOS
12.1.1Cuerpos electrizados. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Campo eléctrico.
Intensidad del campo eléctrico. Potencial eléctrico. Diferencia de potencial. Capacidad
eléctrica. Condensador plano. Asociación de condensadores
TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA Y TERCER EXAMEN MENSUAL
Semana 13: ELECTRODINAMICA
13.1 FLUJO DE ELECTRONES
13.1.1 Corriente eléctrica. Intensidad de corriente eléctrica. Resistencia eléctrica. Ley
de Poulliet. Ley de Ohm. Asociación de resistencias. Fuerza electromotriz. Potencia
eléctrica. Ley de Joule-Lenz. Teorema de la trayectoria. Circuitos eléctricos. Leyes de
Kirchhooff.
Semana 14: MAGNETISMO
14.1 MANIFESTACION DE LAS CARGAS ELECTRICAS EN MOVIMIENTO
14.1.1 Magnetismo terrestre. Imán natural. Polos magnéticos. Intensidad del campo
magnético. Campo magnético uniforme y homogéneo. Cupla de fuerzas magnéticas.
Flujo magnético.
Semana 15: ELECTROMAGNETISMO
15.1 VARIACION DEL CAMPO MAGNETICO
15.1.1 Efecto Oersted. Campo magnético. Intensidad del campo magnético. Ley BiotSavart. Campo magnético generado por corrientes rectilíneas y curvilíneas.
Acción
de un campo magnético sobre una corriente eléctrica. Ley de Ampere. Acción y
reacción entre dos corrientes paralelas. Movimiento de las partículas cargadas dentro
de los campos eléctricos y magnéticos. Fuerza de Lorentz. Campo magnético creado
por un solenoide. Inducción electromagnética. Ley de Faraday. Corriente inducida. Ley
de Lenz. Corriente eléctrica alterna. Transformadores.
Semana 16: OPTICA Y FISICA MODERNA
16.1RADIACION ELECTROMAGNETICA
16.1.1 Espectro electromagnético. Luz. Rapidez de la luz en el vacío. Óptica
geométrica. Índice de refracción. Leyes de reflexión y refracción de la luz. Ley de
Snell. Principio de Fermat. Espejos planos. Espejos esféricos. Ecuación de los focos
conjugados. Aumento. Formación de imágenes. Lentes convergentes y divergentes.
Ecuación de los focos conjugados. Aumento. Ecuación de los fabricantes de lentes.
Formación de imágenes. Teoría especial de la Relatividad. Aumento de la masa.
Dilatación del tiempo. Contracción de la longitud. Relación entre la masa y la energía.
Momentum lineal o cantidad de movimiento relativista. Energía cinética relativista.
Cuerpo negro. Radiación del cuerpo negro.
CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA Y CUARTO EXAMEN MENSUAL
VIII EVALUACIÓN
La evaluación en el aula es permanente. Además se evaluará mediante
prácticas y exámenes según el cronograma presentado.
IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Textos de teoría
1. Título: Introducción a la Física; Autores: Marcelo Alonso y Virgilio Acosta;
Editorial: Edición Cultural, Bogota – Colombia. Volúmenes: I y II.
2. Título: Física Universitaria; Autores: Sears / Zemansky / Young; Editorial:
Addison-Wesley Iberoamericana, 2003.
3. Titulo: Física preuniversitaria; Autor: Walter Pérez Terrel; Editorial: San Marcos
colección “UNICIENCIA”, Lima Perú, Tercera edición 2005.
4. Titulo: Física para estudiantes de educación secundaria; Autor: Walter Pérez
Terrel; Editorial: Escuela Nueva, Lima Perú, 2005.
5. Titulo: Física y química, preuniversitaria; Autor: Walter Pérez Terrel; Editorial:
Universidad Ricardo Palma, CEPURP, tercera edición 2005.
6. Titulo: Física conceptual Autor: Paul G. Hewitt Editorial: Addison-Wesley
Iberoamericana.
7. Titulo: Unidades de las magnitudes físicas y sus dimensiones; Autor: Lev A.
Sena; Editorial: Mir Moscú.
8. Titulo: Física Moderna; Autor: Carlos De la Cruz González; Editorial: Cuzcano,
Lima Perú 2004.
9. Titulo: Electricidad y magnetismo; Autor: A. N. Matveev Editorial: Mir Moscú.
10. Titulo: Física I, II, III y IV. Autores: Piórishkin y Ródina Editorial: Mir Moscú,
1982
11. Titulo: Física Básica, Volumen II Autor: Jaime I. Aguirre; Editorial: San Marcos,
1989.
12. Titulo: Curso breve de Mecánica Teórica; Autor: Simeón Targ; Editorial: Mir
Moscú, cuarta edición 1981.
13. Titulo: Física general, con experimentos sencillos; Autores: Beatriz Alvarenga y
Antonio Máximo; Editorial: BRAZIL, 2000.
14. Titulo: Física, volúmenes I, II y III; Autor: Marcelo Alonso y Edgard J. Finn
Editorial: Addison-Wesley Iberoamericana, 1975.
15. Titulo: FISICA, volúmenes I y II; Autor: R. A. Serway; Editorial: AddisonWesley Iberoamericana, 2004.
Textos de problemas
16. Título: Libro de Problemas; Autores: Profesores de la academia preuniversitaria
“Cesar Vallejo”; Editorial: Lumbreras, primera edición 1984.
17. Título: Problemas de Física; Autor: Walter Pérez Terrel; Editorial: San Marcos,
Lima Perú. Primera edición 1991.
18. Titulo: Física Elemental; Autor: Andrés Custodio García; Editorial: Colecciones
IMPECUS
19. Titulo: Problemas seleccionados de la física elemental; Autores: Saráeva,
Miákishev, Krívchenkov, Bújovtsev; Editorial: Mir Moscú.
20. Titulo: Problemas y experimentos recreativos de física; Autor: Ya. I. Perelmán;
Editorial: Mir Moscú.
21. Titulo: Problemas y ejercicios de física; Autores: Gladkova, Dobronrávov;
Editorial: Mir Moscú.
22. Titulo: Problemas de física general; Autores: I. E. Irodov; Editorial: Mir Moscú.
23. Título: Problemas de Física; Autores: O. Ya. Sávchenko, Zubkov, Vorobiev;
Jaritónov; Editorial: Mir Moscú.
24. Título: Física en ejemplos y problemas; Autores: Búticov, Bícov, Kondrátiev;
Editorial: Mir Moscú.
25. Título: Problemas Especiales de Física; Autores: Orlando Ramírez Urbano y
Walter Pérez Terrel; Editorial: San Marcos, Lima Perú, 1990.
26. Título: Problemas y ejercicios prácticos de Astronomía; Autores: Vorontsov y
Veliamínov; Editorial: Mir Moscú.
27. Título: Problemas de Física; Autor: S. Kósel; Editorial: Mir Moscú.
28. Título: Problemas de electromagnetismo; Autor: Miguel Furman; Editorial:
Edición para estudiantes universitarios.
29. Titulo: Olimpiadas de Física de la Unión Soviética; Autores: Orlov y
Slobodetski; Editorial: Mir Moscú, 1982.
30. Titulo: Problemas experimentales ingeniosos de Física; Autor: V. N. Langue;
Editorial: Mir Moscú, 1979.
31. Título: FISICA++; Autores: Régulo Sabrera Alvarado y Walter Pérez Terrel.
Editorial: WH editores, 1996.
Textos de lectura
32. Título: Cuerpos físicos, Moléculas, Electrones, Fotones y Núcleos; Autores:
Lev Davinovich Landau, A. I. Kitaigorodski Editorial: Mir Moscú.
33. Titulo: Preguntas y problemas de Física; Autor: L. Tarásov, A. Tarásova;
Editorial: Mir Moscú
34. Titulo: Charlas sobre la refracción de la luz; Autor: L. Tarásov, A. Tarásova;
Editorial: Mir Moscú
35. Titulo: El principito; Autor: Antoine de Saint-Exupéry; Editorial: Escuela Nueva
SAC, Lima Perú.
36. Titulo: Historia de la física; Autor: James Jeans: Editorial: Fondo de Cultura
Económica, México.
37. Titulo: Nicolás Copérnico; Autor: Angus Armitage; Editorial: Ediciones PEUSER
Argentina – Buenos Aires.
38. Titulo: ¿Qué es la teoría de la relatividad? Autor: L. Landau, Y. Rumor;
Editorial: Mir Moscú
39. Titulo: ¿Qué es la Mecánica Cuántica?; Autor: V. I. Rídnik; Editorial: Mir Moscú.
40. Titulo: ¡Conozcamos la Cinemática! Autor: G. Kopylov; Editorial: Mir Moscú.
41. Titulo: Física y geometría del desorden; Autor: A. Afros Editorial: Mir Moscú
42. Título: Albert Einstein, correspondencia con Michele Besso; Autor: Derechos
reservados; Editorial: METATEMAS.
43. Título: Física del Plasma; Autores: V. Milántiev y S. Temko; Editorial: Mir
Moscú.
44. Título: Rompecabezas y paradojas científicos; Autor: Christofher P. Jargocki
Editorial: Biblioteca Científica Salvat.
45. Título: Termodinámica para muchos; Autores: Krichevski y Pretianov; Editorial:
Mir Moscú, 1980
46. Título: Los secretos de los semiconductores; Autores: Borisov y Piatnova
Editorial: Mir Moscú, 1975.
47. Título: El cristal vivo; Autor: Ya. E. Gueguzin; Editorial: Mir Moscú, 1981.
48. Título: La temperatura; Autor: Ya. Smorodinski; Editorial: Mir Moscú, 1981.
49. Título: Fundamentos de la filosofía marxista-leninista; Autor: Academia de
Ciencias de la URSS; Editorial: Mir Moscú, 1975.
50. Título: De la Tierra a la Luna; Autor: Julio Verne; Editorial: Colección SAETA.
51. Título: Física Recreativa Volúmenes 1 y 2. Autor: Yakov Perelman; Editorial:
Mir Moscú, 1975.
52. Título: Uno, dos, tres,…, infinito; Título: Una estrella llamada Sol; Autor: George
Gamow; Editorial: Mir Moscú, 1980.
53. Titulo: Teoría Especial de la Relatividad; Autor: Albert Einstein Koch; Editorial:
San Marcos, Lima Perú, 1995.
54. Título: HISTORIA DEL TEMPO: Del Bing Bang a los Agujeros Negros; Autor:
Stephen W. Hawking; Editorial: Fondo Iberoamericano, 1990.
Diccionarios, compendios, Guías y otros
55. Título: Prontuario de Física; Autor: B. M. Yavorski y A. A. Detlaf; Editorial: Mir
Moscú.
56. Título: Física experimental para todos; Autor: Alexander Efron; Editorial:
Ramón Sopena. Barcelona- España.
57. Título: Sistema Internacional de Unidades de Medida; Autor: José Dajes
Castro; Editorial: Fondo Editorial del Congreso del Perú.
58. Título: Diccionario de Matemática; Autor: Felipe Sebastiani Carranza; Editorial:
Escuela Nueva SAC, Lima – Perú.
59. Título: Ciencia Recreativa; Autor: José Estalella; Editorial: Gustavo Pili,
Barcelona España.
60. Título: Laboratorio de Física; Autores: Irwin Genzer y Philip Youngner; Editorial:
Publicaciones CULTURAL, México 1976.
61. Título: Laboratorio de Física General; Autor: Oscar Monroy Cárdenas; Editorial:
Facultad de Ciencias Físicas, UNMSM, 2003.
Direcciones Web
62. www.didactika.com. Portal educativo de Ciencias dirigido por Orlando Ramírez
Urbano. Perú.
63. www.profisica.cl/experimentos.html. Portal educativo dirigido por Nelson
Mayorga. Chile.
64. www.cienciafacil.com/fisica.html. Portal educativo. Colombia.
65. http://grups.es/didactika/yahoo.com. Grupo «Amigos de la Fisica» dirigido por
Lic. Walter Perez Terrel, U.N.M.S.M., Perú.
66. http://grups.es/albert_einstein_koch/yahoo.com. Compendio de Fisica. Dirigido
por Lic. Walter Perez Terrel, U.N.M.S.M., Perú.