COMPETENCIA: Evaluar las leyes de la Física Clásica (mecánica) mediante la experimentación, aplicación y análisis de resultados obtenidos en pruebas prácticas de laboratorio. RESULTADOS DE APRENDIZAJE - Comprueba la Segunda Ley del Movimiento de Newton a partir de la observación, experimentación y análisis del efecto que tiene la fuerza aplicada y la masa del cuerpo sobre el movimiento rectilíneo uniforme acelerado (MRUA), con ayuda del software CASSY-lab.
- Evalúa el efecto que tiene el ángulo de inclinación sobre un cuerpo en un plano inclinado y determina el coeficiente de rozamiento para diferentes áreas y superficies en contacto.
- Verifica la relación entre la deflexión de una hoja de resorte con la longitud y la fuerza aplicada, y determina la constante de elasticidad del material.
- Determina la importancia que tiene la ubicación de la potencia, la resistencia y el punto de apoyo en los diferentes tipos de palancas y compara el efecto que tiene la fuerza (potencia) que se debe ejercer como una función del brazo de potencia y del brazo de carga (resistencia) para que permanezca en equilibrio una barra rígida.
- Comprueba la Ley de conservación de la cantidad de movimiento y la energía, y distingue los diferentes tipos de colisiones y la forma en que reaccionan a partir de la observación, experimentación y análisis con ayuda del software CASSY-lab.
- Determina que la deformación longitudinal de un resorte es proporcional a la fuerza aplicada y comprueba que el periodo de oscilación de un resorte es función de la masa colgada.
CONTENIDOS: Ecuación del movimiento de Newton - Elementos de la cinemática (trayectoria, desplazamiento, velocidad, aceleración) fórmulas y conceptos
- Movimiento Rectilíneo con velocidad constante y con aceleración constante
- Interpretación de gráficas X vs t, V vs t, a vs t
- Tipos de fuerza (peso, normal, tensión, fricción), fuerzas de contacto, unidades de fuerza
- Leyes de Newton
- Energía Cinética (concepto y fórmula)
Plano Inclinado - Movimiento Rectilíneo con velocidad constante y con aceleración constante
- Tipos de fuerza (peso, normal, tensión, fricción), fuerzas de contacto, unidades de fuerza
- Leyes de Newton
- Diagrama de cuerpo libre
- Problemas de plano inclinado
- Energía potencial, energía cinética (concepto y fórmula)
Deflexión de una hoja de resorte - Concepto de flexión
- Tipos de deformación
- Ley de Hooke y constante de elasticidad
- Aplicaciones de la Ley de Hooke
- Momento flector o flectante
- Energía potencial elástica (concepto y fórmula)
Palancas - Momento de una fuerza
- Condiciones de Equilibrio
- Máquinas simples, clases, leyes y elementos
- Tipos de palancas
Colisiones - Energía cinética (concepto y fórmula)
- Ley de conservación de la energía
- Cantidad de movimiento (conceptos, fórmulas, unidades)
- Impulso (concepto, fórmulas, unidades)
- Conservación de la cantidad de movimiento (conceptos y fórmulas)
- Colisiones y tipos de colisiones (conceptos y características)
- Interpretación de gráficas de energía
Oscilaciones-Ley de Hooke - Movimiento Armónico Simple, características y elementos (período, frecuencia, amplitud, elongación, fase, punto de equilibrio)
- Ley de Hooke (concepto y fórmula), constante de elasticidad
- Aplicaciones de la Ley de Hooke
- Energía potencial elástica (concepto y fórmula)
CRITERIOS GENERALES DE EVALUACION - La evaluación se hará teniendo como referente los resultados de aprendizaje previstos en cada unidad, los cuales serán comunicados a los estudiantes antes de valorar su desempeño.
- Se hará uso de diversas estrategias para recoger, como mínimo, tres evidencias de aprendizaje en cada uno de los tres cortes que establece el calendario académico semestral.
- Al finalizar cada corte se realizará una evaluación escrita (parcial) para evidenciar los aprendizajes esperados y certificarlos mediante una calificación (valoración cuantitativa) en una escala de 0.0 a 5.0.
- La nota de cada corte es la suma del 60% de pre-informes e informes y del 40% de un examen parcial que se hará de acuerdo al calendario propuesto por la institución.
- La nota final es el promedio de los tres cortes, siendo necesario un mínimo de tres sobre cinco para aprobar la asignatura.
RECOMENDACIONES - Prepare cada laboratorio a conciencia realizando un buen pre-informe.
- Siga las indicaciones del docente o del encargado del laboratorio.
- Estudie para cada parcial o quiz.
- Pregunte en clase acerca de las dudas que tenga del experimento a realizar.
- Sea puntual en la llegada a clase.
- Entregue a tiempo los informes de laboratorio.
- Evite entrar y salir durante las clases.
- Evite interrumpir el trabajo de sus compañeros, especialmente durante las pruebas.
- Conteste sus evaluaciones con honestidad.
- Apague sus celulares durante las actividades académicas.
- Sea respetuoso.
- Mantenga los implementos de trabajo bajo su responsabilidad en orden y úselos con cuidado.
| COMPETENCIA: Evaluar las leyes del Electromagnetismo mediante la experimentación, aplicación y análisis de resultados obtenidos en pruebas prácticas de laboratorio. RESULTADOS DE APRENDIZAJE - Comprueba el funcionamiento de un transformador, la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, la eficiencia y la transferencia de potencia entre el devanado primario y el secundario.
- Evalúa el efecto que tiene un campo magnético homogéneo producido en un solenoide sobre un conductor rectangular sobre el que circula corriente, midiendo la fuerza ejercida sobre el conductor haciendo uso del CASSY-lab.
- Comprueba la validez de la Ley de Biot-Savart, relacionando el valor del campo magnético y la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un solenoide, midiendo la intensidad de campo magnético a lo largo del eje de la bobina con una sonda axial y un teslámetro.
- Comprueba la validez de la Ley de Biot-Savart midiendo la intensidad de campo magnético con una sonda axial y un teslámetro en anillos de diferentes radios y relaciona el valor del campo magnético como una función del radio de los aros, de la corriente y de la distancia a la cual es medido en campo.
- Comprueba los conceptos de susceptibilidad y permeabilidad magnética en materiales ferromagnéticos y distingue las partes y lo que ocurre en el ciclo de una curva de histéresis a partir de la observación, experimentación y análisis de las curvas realizadas con ayuda del CASSY-lab.
- Distingue los conceptos de campo eléctrico y magnético, y calcula la carga específica del electrón.
CONTENIDOS: Transmisión de potencia de un transformador - Transformadores (Alta, baja y reguladores)
- Autoinducción e inducción mutua
- Aplicaciones de los transformadores
- Concepto de rectificación de la corriente
- Concepto de corriente alterna (AC) y corriente continua (DC)
- Fuerza electromotriz (FEM) (concepto y fórmula)
Medición de los efectos de una fuerza sobre un anillo conductor - Magnetostática (concepto)
- Densidad de flujo magnético (concepto, fórmula, unidades)
- Ley de Lorentz (concepto, fórmulas, unidades, interpretación vectorial)
- Campo magnético generado en una bobina (fórmulas, unidades)
- Fuerza producida por un campo magnético sobre un conductor cuando por él circula una corriente (interpretación vectorial, fórmulas)
Ley de Biot-Savart (bobina al aire) - Ley de Biot-Savart (concepto, fórmulas, unidades, interpretación vectorial)
- Concepto de solenoide
- Concepto de permeabilidad magnética
- Campo magnético creado en una bobina o solenoide (formula, unidades)
- Ley de Ampere (conceptos, formulas, unidades, interpretación vectorial)
Ley de Biot-Savart (anillo conductor) - Ley de Biot-Savart en anillos conductores (concepto, fórmulas, unidades, interpretación vectorial)
- Concepto de fuerza magnética
- Concepto de permeabilidad magnética
- Campo magnético creado en un aro conductor (formula, unidades)
- Ley de Ampere (conceptos, formulas, unidades, interpretación vectorial)
Histéresis - Materiales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos (conceptos, propiedades y características)
- ¿Qué es la histéresis magnética y como se produce?. Explicación de la curva
- Concepto de dominio magnético
- Formas de las curvas de histéresis y aplicaciones
Líneas de Fuerza y Carga Específica del Electrón - Estructura de la materia (electrones, protones, neutrones)
- Líneas de fuerza y líneas equipotenciales (conceptos y forma gráfica)
- Carga específica del electrón (conceptos y formulas)
- Fuerza de Lorentz y Fuerza Centrípeta (conceptos, formulas, interpretación vectorial)
- Campo magnético generado por un par de bobinas de Helmholtz
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Estimado estudiante usted debe potenciar las siguientes estrategias básicas (técnicas) de aprendizaje: la comprensión lectora; la expresión escrita y oral; realización de resúmenes, pre-informes, informes, esquemas y mapas conceptuales. Estrategias de memorización para recordar definiciones, fórmulas y vocabulario, utilizar la biblioteca; organizar y archivar la información de el estudio; y realizar informes de lectura y de laboratorio con sus respectivas conclusiones y observaciones; además de estrategias para las evaluaciones prácticas que permitan el aprovechamiento de los experimentos del laboratorio.
BIBLIOGRAFIA - SERWAY, Raymond. Física tomo I. Ed. Mc Graw Hill. Ediciones 2, 3. 4 y 5. (Código libro 530S492f)
- SEARS-ZEMANSKY. Física Universitaria vol I. Ed. Pearson. 11 ed. (Código libro 530S439f)
- TIPLER, Paul. Física. Ed. Reverté. Ediciones 1. 2 y 3. (Código libro 530T595f)
Algunas referencias en la web:
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