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VICERRECTORADO ACADÉMICO GENERAL PROGRAMA DE ASIGNATURA – SÍLABO- PRESENCIAL 1. DATOS INFORMATIVOS MODALIDAD: PRESENCIAL CARRERAS: LICENCIATURA EN CIENCIAS NAVALES PRE-REQUISITOS: FÍSICA II -20324 CO-REQUISITOS: DEPARTAMENTO: SEGURIDAD Y DEFENSA NOMBRES ASIGNATURA: FÍSICA III CÓDIGO: 30325 FECHA ELABORACIÓN: ENERO 2016 ÁREA DE CONOCIMIENTO: FÍSICA PERÍODO ACADÉMICO: 2016-1 NRC: No. CRÉDITOS: 1166 - 1167 4 SESIONES/SEMANA: LABORATORIOS: TEÓRICAS: 10 54 NIVEL: V EJE DE FORMACIÓN CIENTÍFICO DOCENTE: ING. ARSECIO BUSTOS GAIBOR, MGS. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura de Física III tiene como tópicos esenciales la electricidad y magnetismo en los cuales se estudiaran leyes eléctricas como las de Coulomb, Gauss, Ohm, Kirchhoff y otras definiciones que nos permitirán trabajar con circuitos eléctric os de corriente continua. De igual manera se estudiaran leyes y definiciones magnéticas como las de: Savart, Ampere, Faraday y Lenz para trabajar con circuitos de corriente alterna. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta asignatura proporciona al estudiante los conocimientos fundamentales de la electricidad y magnetismo, que desempeñan un papel preponderante en la compresión y asimilación del funcionamiento de varios dispositivos de comunicación como los radios, la televisión, computadoras, y equipos de funcionamiento general de un buque como los motores eléctricos, aceleradores de alta energía y otros mecanismos electrónicos que se utilizan en el medio naval. RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA: (UNIDAD DE COMPETENCIA) Ejecuta procesos de Navegación Costanera con responsabilidad disciplina y decisión OBJETIVO DE LA ASIGNATURA: Proveer los elementos conceptuales y procedimentales que sustentan la representación del análisis de fenómenos eléctricos y magnéticos aplicables a su desempeño profesional. RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: (ELEMENTO DE COMPETENCIA) Resuelve problemas de circuitos básicos de corriente continua y alterna e identifica leyes y teoremas de la electricidad y magnetismo base fundamental para el desarrollo de otras ciencias como sistemas eléctricos y electrónica. 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE No. UNIDADES DE CONTENIDOS UNIDAD 1: CAMPO Y POTENCIAL ELÉCTRICO 1 Contenidos: 1.1 Propiedades de las cargas eléctricas 1.2 Aislantes y conductores 1.3 Ley de Coulomb 1.4 Campo electrostático: Líneas de campo eléctrico RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS Resultados de Aprendizaje de la Unidad1: Resuelve problemas que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de los campos y potencial eléctrico. Tareas 1. Resolver problemas de fuerza eléctrica y campo eléctrico 2 Resolver problemas de flujo eléctrico y ley de Gauss 3 Resolver problemas de diferencia de potencial eléctrico. 1 VICERRECTORADO ACADÉMICO GENERAL 1.5 Campo eléctrico de una distribución continua de carga 1.6 Flujo eléctrico 1.7 Ley de Gauss 1.8 Aplicaciones de la ley de Gauss a aisladores cargados 1.9 Diferencia de potencial y potencial eléctrico. 1.10 Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme 1.11 Potencial eléctrico y energía potencial debidas a cargas puntuales 1.12 Cálculo del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico. 1.13 Laboratorio UNIDAD 2: CAPACITANCIA 2 Contenidos 2.1 Definición y cálculo de capacitancia 2.2 Combinaciones de condensadores 2.3 Energía almacenada en un condensador cargado 2.4 Condensadores con dieléctricos 2.5 Laboratorio UNIDAD 3: CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA Contenidos 3.1 Corriente y resistencia eléctrica. Ley de Ohm 3.2 Energía eléctrica y potencia 3.3 Fuerza electromotriz 3.4 Circuitos en serie y paralelo 3.5 Leyes de Kirchhoff 3.6 Circuitos RL, RC y LC 3.7 Laboratorio UNIDAD 4: CAMPO MAGNÉTICO Y LEYES DEL MAGNETISMO Contenidos 4.1 Definición y propiedades de un campo magnético 4.2 Fuerza magnética sobre un conductor que lleva una corriente eléctrica 4.3 Momento sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme 4.4 Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético 4.5 Efecto Hall 4.6 Ley de Savart 4.7 Ley de Ampere 4.8 Ley de Faraday 4.9 Ley de Lenz 4.10 Laboratorio 4 Resolver problemas de potencial eléctrico y energía potencial. Resultados de Aprendizaje de la Unidad 2: Resuelve problemas de circuitos que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de capacitores en serie y paralelo Tareas 1. Resolver problemas de circuitos de capacitivos en serie, paralelo y combinación de los mismos. 2. Resolver problemas de almacenamiento de energía en un capacitor Resultados de Aprendizaje de la Unidad 3: Resuelve problemas de circuitos que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de resistencias en serie y paralelo asi como el uso de leyes de Kirchhoff. Tareas 1. Resolver problemas de ley de Ohm 2. Resolver problemas de circuitos resistivos en serie, paralelo y combinación de los mismos 3. Resolver problemas de circuitos aplicando leyes de kirchhoff Resultados de Aprendizaje de la Unidad 3: Resuelve problemas que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de campos magnéticos Tareas 1. Resolver problemas de fuerza magnética y campo magnético. 2. Resolver problemas de momento y movimiento de una partícula en un campo magnético. 3. Resolver problemas de magnetismo aplicando sus leyes. 2 VICERRECTORADO ACADÉMICO GENERAL UNIDAD 5: CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Contenidos 5.1 Resistencias e inductores en un circuito AC 5.2 Condensadores en un circuito AC 5.3 Circuito RLC en serie 5.4 Potencia en un circuito AC 5.5 El transformador y la transmisión de potencia 5.6 Laboratorio Resultados de Aprendizaje de la Unidad 3: Resuelve problemas que involucran circuitos de AC formados por resistencias, inductores y condensadores. Tareas 1. Resolver problemas de circuitos AC que incluyan resistencias e inductores. 2. Resolver problemas de circuitos RLC en serie 3. Resolver problemas de potencia en circuitos AC 3. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE, CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DE EGRESO Y TÉCNICA DE EVALUACIÓN LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE 1. Resuelve problemas que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de los campos y potencial eléctrico. 2. Resuelve problemas de circuitos que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de capacitores en serie y paralelo 3. Resuelve problemas de circuitos que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de resistencias en serie y paralelo así como el uso de leyes de Kirchhoff. 4. Resuelve problemas que involucran conceptos definiciones y modelos matemáticos de campos magnéticos 5. Resuelve problemas que involucran circuitos de AC formados por resistencias, inductores y condensadores NIVELES DE LOGRO A B C Alta Media Baja X X X X X Técnica de evaluación Evidencia del aprendizaje Documentos de talleres, tareas, resúmenes, lecciones, aportes e informes Documentos de talleres, tareas, resúmenes, lecciones, aportes e informes Documentos de talleres, tareas, resúmenes, lecciones, aportes e informes Prueba escrita Talleres Tareas Rubricas Documentos de talleres, tareas, resúmenes, lecciones, aportes e informes Documentos de talleres, tareas, resúmenes, lecciones, aportes e informes Prueba escrita Talleres Tareas Rubricas Prueba escrita Talleres Tareas Rubricas Prueba escrita Talleres Tareas Rubricas Prueba escrita Talleres Tareas Rubricas 4. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA PROYECCIÓN DE LOS MÉTODOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE QUE SE UTILIZAR La metodología que se aplicara en esta asignatura es el método inductivo- deductivo analizando conceptos y definiciones para en palabras propias deducir dichas acepciones. Se aplicara también el método colaborativo y cooperativo para la resolución de problemas y ejercicios de la asignatura con los debidos talleres grupales e individuales en clase, además de tareas, investigaciones y resúmenes de los temas a tratarse. PROYECCIÓN DEL EMPLEO DE LAS TIC EN LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE Durante las clases se hará uso del proyector, laptop, pizarra digital (según amerite la clases) e internet, como recursos para proceso de aprendizaje siguiendo una didáctica constructivista en esta asignatura 3 VICERRECTORADO ACADÉMICO GENERAL 5. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL HORAS CONFERENCIAS CLASES PRACTICAS LABORATORIOS 64 30 10 10 6. CLASES DEBATES TRABAJO CLASES EVALUACIÓN AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE 4 10 TÉCNICAS Y PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN Técnica de evaluación A. Resolución de ejercicios * B. Investigación bibliográfica * C. Control ultima clase oral/escrito * D. Aporte programado oral/escrito * E. Laboratorios * F. Talleres * G. Solución de problemas * H. Practicas * I. Exposición * J. Trabajo colaborativo * Sistemáticas (SUMA A : J) ** Evaluación parcial ** Otras formas de evaluación 1er Parcial* ------8% ------8% 8% 8% 8% ------------------40% 60% 100% Total: 2do Parcial* ------8% ------8% 8% 8% 8% ------------------40% 60% 100% 7. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA/ TEXTO GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULO AUTOR FÍSICA para ciencia e ingeniería Raymon Serway 2 John Jewett EDICIÓN Séptima AÑO 2008 IDIOMA Español EDITORIAL CENGAGE Learning BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA TITULO Física universitaria 2 Fisica 2 AUTOR Young – Freedman Zears – Semansky Giancolli EDICIÓN AÑO IDIOMA Decimosegunda 2009 Español Pearson educación Sexta 2009 Español Pearson Prentice Hall EDITORIAL 8. LECTURAS PRINCIPALES TEMA TEXTO PÁGINA Fuerzas eléctricas en biología molecular Física 2 Giancoli - Sexta Edición 460 – 462 Las máquinas de fotocopiado y las impresoras Física 2 Giancoli - Sexta Edición 462 – 463 El electrocardiograma Física 2 Giancoli - Sexta Edición Conducción eléctrica en el sistema nervioso Física 2 Giancoli - Sexta Edición 487 510 – 513 4 VICERRECTORADO ACADÉMICO GENERAL Fem en serie y paralelo; como cargar una batería Física 2 Giancoli - Sexta Edición Aplicaciones: galvanómetros, motores, bocinas Física 2 Giancoli - Sexta Edición 532 571 – 572 9. ACUERDOS DEL DOCENTE: a. Cumplir con la programación académica b. Crear el ambiente para la enseñanza c. Facilitar el material didáctico, que contribuya al logro del aprendizaje d. Desarrollar los contenidos de la signatura, que vincule los conocimientos tema y practica e. Cumplir con las competencias docentes f. Fortalecer la evaluación formativa g. Entregar el resultado de las evaluaciones en el tiempo oportuno h. Desarrollar una educación en valores éticos y morales, motivando en los mismos el interés por las ciencias, la innovación tecnológica y la investigación DE LOS ESTUDIANTES: a. Cumplir con el horario b. Cumplir con el reglamento quinto de evaluación integral del guardiamarina c. Cumplir con los valores institucionales d. Elaborar el portafolio docente e. Desarrollar las actividades del estudiante, con responsabilidad y dedicación f. Cumplir con el reglamento de evaluación de pregrado de la carrera. g. Respetar la identidad, religión y tendencias políticas de cada uno de aquellos que componen el entorno institucional, así como cada una de sus instalaciones equipos y demás elementos que contribuyen a su formación. 10. FIRMAS DE LEGALIZACIÓN DOCENTE COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO JEFE DE PLANIFICACIÓN ACADÉMICA DIRECTOR DE CARRERA 5