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UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICA Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE FÍSICA PROGRAMAS: I. LIC. EN CIENCIAS NATURALES Y EDUC. AMBIENTAL PRESENTACIÓN DE LA ASIGNATURA NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CÓDIGO ÁREA CURRICULAR: REQUISITO: CORREQUISITO: NÚMERO TOTAL DE CRÉDITO: HORAS DE DOCENCIA DIRECTA: HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE: GEOFÍSICA FS323 Física Física General II 2 4 8 II. JUSTIFICACIÓN La física es una ciencia fundamental, cuya influencia es notoria en otras ciencias. El curso pretende que los estudiantes adquieran un conocimiento básico sobre algunos conceptos y leyes físicas que le permitan entender y explicar diversos fenómenos físicos que ocurren en el cosmo, en la tierra y en la naturaleza. Fenómenos como el origen del universo, los planetas, las mareas, terremotos, los campos gravitacionales, eléctricos y magnéticos de la tierra. etc. III. OBJETIVO GENERAL Fomentar en los estudiantes el conocimiento y la aplicación acerca de los principios y leyes fundamentales de la física en ciertos fenómenos naturales que ocurren en la tierra. IV. OBJETIVOS ESPECIFICOS Brindar al estudiante de ciencias Naturales conceptos fundamentales sobre los fenómenos físicos que ocurren en el planeta tierra. Explicar fenómenos físicos como: las mareas, auroras, terremotos, campos eléctricos y magnéticos, a partir de las leyes físicas que lo rigen. Desarrollar en el estudiante, estrategias metodologícas en la enseñaza de los aspectos geofísicos y cosmológicos que hacen, parte de la ciencias naturales dentro de los estándares curriculares emitidos por el M.E.N. V. CONTENIDOS Generalidades: Concepto de geofísica, ramas de la geofísica y su relación con otras ciencias, campos de acción y ejemplos de problemas inherentes a esta disciplina. Unidad #1: Cosmología 1.1 Teoría del origen del universo 1.2 Galaxias 1.3 Estrellas 1.4 Sistemas planetarios El sol Planetas Luna Otros cuerpos Unidad #2: La tierra en el espacio. 2.2 La esfera celeste 2.3 Coordenadas 2.4 Movimiento de rotación y traslación 2.5 Movimiento de precesión y nutación 2.6 Leyes de kepler. 2.7 Nociones del tiempo(hora local, tiempo universal y tiempo sidéreo) 2.8 Movimiento del polo Unidad # 3: Formación y evolución del planeta tierra. 3.1 Formación del planeta tierra. 3.2 Estructura interna de la tierra(corteza, manto y núcleo) 3.3 Teoría tectonica de placas. 3.4 Hidrosfera, atmósfera y biosfera. Unidad # 4: Campo de gravedad y forma de la tierra. 4.1 Definición de gravedad 4.2 Campo de gravedad de una tierra esférica 4.3 Variación de la gravedad con la latitud 4.4 Fuerza de gravedad 4.5 Formula de la gravedad de primer orden 4.6 Fuerza y aceleración centrifuga 4.7 Forma de la tierra 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 Geoide, elipsoides de referencia Medición de la gravedad. Medidas absolutas y relativas Péndulo Gravímetro Unidad #5: Las mareas 5.1 Atracción del sol y de la luna sobre la tierra. 5.2 Mareas oceánicas 5.3 Constituyente principales de las mareas para una aproximación de primer orden. 5.4 Altura de las mareas 5.5 Mareas terrestres Unidad #6: Campo magnético terrestre 6.1 Imanes 6.2 Campo magnético de un dipolo. 6.3 Líneas de fuerza 6.4 Campo magnético terrestre 6.5 Descomposición vectorial del campo magnético 6.6 Declinación e inclinación magnética 6.7 Variaciones periódicas y no periódicas del campo 6.8 Tormentas magnéticas 6.9 Coordenadas geomagnéticas 6.10 Magnetómetros 6.11 Campo geomagnético internacional de referencia(IGRF) 6.12 Origen del campo magnético interno de la tierra. 6.13 Campo magnético externo 6.14 Ionosfera 6.15 Magnetosfera 6.16 Auroras 6.17 Magnetización de las rocas 6.18 Magnetización inducida y remanente 6.19 Paleomagnetismo 6.20 Inversiones de polaridad Unidad #7: Sismicidad Terrestre 7.1 Definición de medio elástico 7.2 Ondas internas 7.3 Velocidades de propagación de las ondas P y S 7.4 Fenómenos de reflexión y refracción de ondas sísmicas 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16 7.17 7.18 7.19 Ley de snell Trayectorias y tiempo de llegada Dromocronas Estructura interna 0ndas superficiales Terremotos Intensidad, magnitud y energía Sismógrafos Escalas de intensidad(Mercalli y MSK) Escala de magnitud de Richter Mecanismo de los terremotos Teoría de rebote elástico Determinación del foco Distribución geográfica de los terremotos Tsunamis Unidad #8: Geotermia y Vulcanología 8.1 Gradiente geotérmico 8.2 Procesos que contribuyen al calor interno terrestre 8.3 Flujo de calor en la corteza 8.4 Procesos de convección en el manto 8.5 Vulcanología 8.6 Modelos eruptivos de volcanes 8.7 Materiales expulsados durante una erupción 8.8 Volcanes y bordes de placa 8.9 Arcos de islas 8.10 Puntos calientes Unidad #9: Geodinamica 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 Evolución histórica de las teorías geodinámicas Teoría de la deriva continental Principios fundamentales de la teoría de la tectonica de placas Placas oceánicas y continentales Bordes de placas convergentes, divergentes y transformantes Expansión del fondo oceánico Anomalías gravimetricas y magnéticas en los bordes Sismicidad y vulcanismo Mecanismos del movimiento de placas Unidad #10: Temas complementarios 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 Atmósfera terrestre y meteorología Hidrológia Glaciares Oceanógrafia Métodos geofísicos y sus aplicaciones VI. Bibliografia Lillie, Robert J. “Whole earth Geophysics” New Jerse. Prentice Hall 1999. Lowrie, William. “Fundamental of Geophysics”. Cambridge University Press 1997. Press, Frank and Raymond Silver. “Understanding Earth”. W.H. Freemand and Company. 1997. Tarbuck, Edwar J. Y Lutgens. Frederick, K”Ciencias de la Tierra. Una Introducción a la Geologia Física” Madrid. Prentice Hall.1999.