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INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS
CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA
FISICA APLICADA I
Nombre de la asignatura:
Física Aplicada I
Nomenclatura del Curso:
FIS-001
Prerrequisitos:
Cálculo Diferencial
Nomenclatura del correquisito
MAT-002
Número de Créditos:
5
Horas Teóricas:
45
Horas de Practica:
30
Horas Investigación:
45
Introducción:
Esta asignatura adentrara al estudiante en el
conocimiento de los fenómenos físicos que
ocurren a su alrededor continuamente.
Justificación:
La física es una de las ciencias básicas que
mas ilustra, que mayor capacidad de
análisis y entendimiento nos da de los
sucesos que ocurren a nuestro alrededor.
Estas
situaciones que nos suceden en
nuestro lugar de trabajo, diseños en los
cuales estemos trabajando, proyectos son
explicados con dichos conceptos y con
ellos podemos resolver problemas que se
nos presenten. Pudiendo así resolver
situaciones que se nos presenten en el
campo de trabajo.
Descripción:
Esta asignatura presenta el
mecánica en sus ramas
dinámica tanto lineal como
como la aplicación de ésta
trabajo y la energía.
estudio de la
cinemática y
rotacional, así
al estudio del
Objetivos:

Valorar el papel histórico que ha
desempeñado y desempeñaría la física en
el desarrollo de la humanidad con las
tecnologías derivadas del descubrimiento
de las leyes de la naturaleza.

Adquirir los conocimientos básicos de la
mecánica Newtoniana que le permitan
desarrollar habilidades y destrezas que
puedan ser aplicadas positivamente a la
vida diaria y a otras asignaturas de su
carrera.

Familiarizarse con la experimentación,
valorándola, no sólo como método para la
comprobación de leyes, sino para las
investigaciones de cualquier fenómeno.
Contenidos:
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.
1.12.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
Magnitudes, medidas y proporcionalidad.
Magnitudes escalares y vectoriales.
Magnitudes fundamentales y derivadas.
Patrones de medidas.
Sistemas de medidas.
El sistema internacional.
Teoría de errores.
Análisis dimensional.
El metro patrón y la regla métrica
El pie de rey .El tornillo micrométrico.
El esferómetro.
El cronómetro y la balanza.
Proporcionalidad. Graficas.
Cinemática
La mecánica y sus ramas
Cinemática. Concepto de movimiento
Sistema de referencia
El concepto de partícula
Translaciones, rotaciones y vibraciones.
Conceptos básicos de la cinemática
Clasificación del movimiento según su
trayectoria y según su aceleración
2.8. Movimiento rectilíneo uniforme(MRU)
2.9. Ecuación. Gráficos.
2.10. Movimiento en el plano. Tiro de
2.11.
2.12.
2.13.
2.14.
2.15.
proyectiles.
Movimiento circular uniforme(MCU)
Movimiento circular uniforme
variado(MCUV)
Ecuaciones. mecánica clásica y mecánica
relativista.
La dilatación de la masa y el tiempo.
La contracción de la longitud.
3.
Trabajo, potencia y energía
3.1. El trabajo ,concepto trabajo para fuerza
constante y variables
3.2. La potencia media e instantánea.
3.3. La potencia y la velocidad.
3.4. La energía mecánica.
3.5. Energía cinética y potencial.
3.6. Elástica y gravitativa.
3.7. Fuerzas conservativas y disipativas.
3.8. Conservación de la energía mecánica y
conservación de la energía.
3.9. Conservación del sistema masa-energía
3.10. Limites de estos principios.
4.
Ímpetu
4.1. Centro de masas para sistemas discretos y
continuos.
4.2. Vectores posición, velocidad y aceleración
del centro de masas.
4.3. El ímpetu y la 2da ley de Newton.
4.4. Conservación del ímpetu.
4.5. Choques y explosiones.
4.6. Choques elásticos, inelásticos y
perfectamente inelásticos.
4.7. Problemas de choques y explosiones en
una y dos dimensiones.
5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
Dinámica rotacional
La dinámica. Concepto.
1ra ley de Newton del movimiento.
2da ley de Newton del movimiento.
Masa inercial y gravitatoria, relación entre
ambas.
5.5. 3ra Ley de Newton. diagrama del cuerpo
libre.
5.6. fuerzas gravitacionales, electromagnéticas
nucleares.
5.7. Fuerzas de fricción.
5.8.
5.9.
5.10.
5.11.
5.12.
5.13.
5.14.
5.15.
5.16.
5.17.
5.18.
5.19.
5.20.
5.21.
5.22.
5.23.
5.24.
Leyes. coeficiente.
Fuerzas elásticas.
Fuerzas centrípetas.
Inercia rotacional
Cálculos de momento de inercia: barra
rígida uniforme.
Cilindros placa rectangular, esfera y
cascaron esférico.
Momento de una fuerza(torca)
La torca y la aceleración angular.
Trabajo y energía rotacional.
Teorema la potencia y torca.
Movimiento de rodadura de un cuerpo
rígido.
Energía cinética total.
Momento angular y relación con la torca.
Conservación del momento angular.
Movimiento del trompo.
Frecuencia de precesión.
El momento angular como una cantidad
fundamental.
Metodología:
Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un problema; que los alumnos y el
profesor busquen la solución y así el alumno sea agente activo en la construcción de su
conocimiento.
El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos relacionados con el tema, que se
estén investigando en la actualidad y de ser posible recomendar artículos en
publicaciones científicas, que puedan ser resumidos por uno o varios estudiantes en el
aula.
El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas vistos en teorías y para realizar
pequeñas investigaciones, que puedan responder conjeturas hechas por los estudiantes.
Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor en el aula deben ser problemas
típicos donde intervengan las leyes fundamentales de cada tema, así como sus
relaciones con otras. Estos deben, en la medida de lo posible, referirse a cuestiones
de la vida diaria y/o del ejercicio del futuro profesional.
Recursos:
Evaluación:
Textos:
Profesor:


Laboratorio Física.
Recursos didácticos.
Parte Teórica (Examen Medio termino y 70%
Examen Final)
20%
Laboratorio
10%
Monitoria
1. Serway Raymond, Física (Tomo I). McGraw Hill,
1992, México. 3ra. Edición (2da. En español)
2. Giancoli Douglas. Física (Tomo I). Prentice Hall 1997
3. Resnick-Halliday. Física (Parte I). McGraw Hill –
1992
Julio Casanovas