Anexo IX

Análisis de las modificaciones de los programas de 1985 a 2000. 1. Modificaciones del programa de 1985 respecto al de 1984.

1.1. Comparación de los programas. 1.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 1.3. Descripción de las modificaciones dentro de las unidades.

2. Modificaciones del programa de 1986 respecto al de 1985. 2.1. Comparación de los programas. 2.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 2.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

3. Modificaciones del programa de 1987 respecto al de 1986. 3.1. Comparación de los Programas. 3.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 3.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

4. Modificaciones del programa de 1988 respecto al de 1987. 4.1. Comparación de los Programas. 4.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 4.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

5. Modificaciones del programa de 1989 respecto al de 1988. 5.1. Comparación de los Programas. 5.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 5.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

6. Modificaciones del programa de 1990 a 1994 respecto al de 1989. 6.1. Comparación de los Programas. 6.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 6.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

7. Modificaciones del programa de 1995 respecto al de 1990-1994. 7.1. Comparación de los Programas. 7.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 7.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

8. Modificaciones del programa de 1996 respecto al de 1995. 8.1. Comparación de los Programas. 8.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 8.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

9. Modificaciones del programa de 1997 respecto al de 1996. 9.1. Comparación de los Programas. 9.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 9.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad.

10. Modificaciones del programa de 1999 respecto al de 1997. 10.1. Comparación de los Programas. 10.2. Descripción de las modificaciones de las unidades. 10.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad ...

1. Modificaciones del programa de 1985 respecto al de 1984. 1.1. Comparación de los programas. Las incorporaciones se marcan en negrita, las supresiones se marcan en tipo de letra tachado. En cursiva se indican aquellos contenidos que cambiaron de lugar.

PROGRAMA DE FISICA GENERAL - MUSEO - 1984 5 19°) VIBRACIONES Y ONDAS : Vibraciones armónicas simples. Composición de

movimientos vibratorios que tienen la misma direcci ón. Reflexión y

transmisión de pulsos. Dispersión. Propagación de l as ondas en un medio elástico. Principio de Huygens. Ecuación de la onda . Energía e intensidad de ondas armónicas. Interferencia de ondas provenie ntes de dos o más fuentes puntuales. Ondas estacionarias. Condiciones de contorno.

210 °) OPTICA ONDULATORIA I : Manantiales coherentes. Interferencia por N ranuras. Láminas delgadas. Anillos de Newton. Difra cción de Fraunhofer. Difracción por una abertura circular. Red de difrac ción. Poder resolutor. Criterio de Rayleigh.

311 °) OPTICA ONDULATORIA II: Polarización. Ley de Brewster. Polarización de doble refracción. Ley de Malus. Prisma de Nicol. Po larizaciones circular y elíptica. Láminas retardadoras de media y cuarta onda. Actividad óptica. Colorimetría. Mezcla de colores. Triángulo de Young .

412 °) OPTICA GEOMETRICA: Velocidad de la luz. Leyes de la reflexión y la refracción sobre una superficie plana. Reflexión to tal. Espejos esféricos. Dióptricos esféricos. Camino óptico. Lentes delgadas. Aberraciones. Instrumentos ópticos. Telémetros. Microscoio Compue sto. Visión. Defectos de la misma . Corrección de éstos.

5°°°°) INSTRUMENTOS ÓPTICOS: Microscopio simple. Aumentos lateral y angular. Telémetro . Cámara Fotográfica. Distintos tipos de objetivos. Pupilas. Número f. Profundidades de campo y foco.

6°°°°) MICROSCOPÍA: Microscopio compuesto . Teoría de Abbe. Abertura numérica. Poder resolutor. Objetivos. Distintos tipos. Objeti vos de inmersión. Oculares. Condensadores. Diafragmas. Métodos de ilu minación. Iluminación de Kohler. Porta y cubre objetos. Microscopio de ca mpo oscuro. Objetos de amplitud y de fase. Microscopio de contraste de fas es.

71°) MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. C álculo vectorial. Medida de las magnitudes. Unidades funda mentales y derivadas. Sistema de unidades mecánicas: C.G.S., M.K.S. y téc nico.

82°) CINEMATICA : Movimiento. Rapidez constante. Rapidez instantáne a. Rapidez media. Rapidez y velocidad. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectil íneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Re presentación gráfica. Caída de los cuerpos. Proyectiles. Movimiento circu lar uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centríp eta.

93°) DINAMICA : Los principios de Newton. Masa y Peso. Rozamiento .

Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Movimiento de satélite s. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Potencia. Energía. Energía cinéti ca. Energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Cantidad de mo vimiento de un sistema de partículas; conservación de la cantidad de movim iento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masa.

104 °) ELASTICIDAD : Tracción y compresión por debajo del límite de

elasticidad. Ley de Hooke. Diagrama de tracción. Co eficiente de Poisson. Análisis de esfuerzos y deformaciones. Círculos de Mohr.

115 °) HIDROSTATICA : Principio de Pascal. Teorema fundamental de la

hidrostática. Principio de Arquímedes. Flotación. D eterminación de pesos específicos y densidades. Presión atmosférica. Manó metros. Experiencia de Torricelli. Tensión superficial. Capilaridad.

126 °) DINAMICA DE FLUIDOS : Movimiento de fluido ideal. Líneas y tubos de

corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bern oulli. Aplicaciones. Viscosidad. Coeficiente de viscosidad. Teorema de P oiseuille. Turbulencia. Ley de Stokes. Número de Reynolds.

7°) CALORIMETRIA: Dilatación Térmica . Escalas termométricas. Cantidad de

calor. Calor específico. Propagación del calor. Gas ideal. Ecuación de estado. Calores específicos de los gases ideales. G ases reales. Punto crítico. Cambio de fase. Diagramas. -

8°) TERMODINAMICA: Funciones termodinámic as. Primer principio de la termodinámica. Energía interna. Transformaciones ad iabáticas, isotérmicas, isobáricas. Segundo principio de la te rmodinámica. Máquinas térmicas. Rendimiento. Ciclo de Carnot. Entropía. R eversibilidad. Escala

Kelvin de temperatura s. - 13°) ELECTROSTATICA: Cargas puntuales. Ley de Coulomb. Campo eléctrico de

cargas puntuales. Campo eléctrico de un sistema de cargas puntuales. Ley de Gauss. Potencial eléctrico de una carga puntual y de un sistema de cargas puntuales.

14°) CORRIENTE ELECTRICA: Resistencia. Intensidad de corriente. Ley de Ohm. Unidades. Potencia eléctrica. Efecto Joule. Combina ción de resistores. Fuerza electromotríz. Capacitores. Capacidad. Combinación de capacitores. Energía de un capacitor.

Bibliografía P.A. Tipler, “FISICA”, Reverté, 1976.

D. Hallyday y R. Resnick, “FUNDAMENTOS DE FISICA”, CECSA, 1978.

f.w. Sears, “OPTICA”, Aguilar, 1965.

D.W. Tenquist, R.M. White, and J. Yarwood, “UNIVERS ITY OPTICS”, ILIFFE,

1975.

A.E.E McKenzie, “A SECOND COURSE OF LIGHT”, Cambrid ge University Press,

1969.

P. Fleury & J.P. Mathiew, “IMAGES OPTIQUES”, Eyroll es, 1962.

1.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Se modificó la secuencia en que se presentan los temas. Las unidades de Vibraciones y ondas y Óptica fueron ubicadas al principio del curso, donde se agregaron las unidades de Instrumentos Ópticos y Microscopía. Por otra parte, se eliminaron las unidades correspondientes a Termodinámica y Electricidad. Las modificaciones se muestran en el esquema: 1984 Magnitudes Cinemática Dinámica Elasticidad Hidrostática Dinámica de Fluidos Calorimetría Termodinámica Vibraciones y Ondas Óptica Ondulatoria I Óptica Ondulatoria II Óptica Geométrica Electrostática Corriente Eléctrica

1985 Vibraciones y Ondas Óptica Ondulatoria I Óptica Ondulatoria II Óptica Geométrica Instrumentos Ópticos Microscopía Magnitudes Cinemática Dinámica Elasticidad Hidrostática Dinámica de Fluidos

Se explicitó la bibliografía, con modificaciones respecto al programa de 1979 (el de 1084 no contaba con bibliografía). Estas modificaciones amplían la bibliografía de óptica. 1.3. Descripción de las modificaciones dentro de la s unidades. Se produjeron modificaciones en tres unidades:

- En la unidad Óptica Ondulatoria I se incorporó Criterio de Rayleigh.

- En Óptica Ondulatoria II se aclaró Láminas retardadoras de media y cuarta onda y se incorporó Colorimetría, Mezcla de colores y Triángulo de Young.

- En Óptica Geométrica se incorporó Camino óptico. Instrumentos ópticos pasó a ser una unidad,

en tanto Telémetros pasó a esta nueva unidad. Microscopio Compuesto pasó a la nueva unidad Microscopía. Finalmente se incorporó Corrección de los defectos de la visión.

En total fueron incorporados 31 conceptos y se suprimieron otros 44. Se efectuó una aclaración. 2. Modificaciones del programa de 1986 respecto al de 1985. 2.1. Comparación de los programas.

PROGRAMA DE F I S I C A G E N E R A L - - 1985 Materia : Física General – Orientación Biología Profesor : Dr. Rodrigo R. Dictado en : 1986 17°) MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Cálculo vectorial. Medida de las magnitudes. Unidades fundamentales y derivadas. Sistema de unidades mecánicas: C.G.S., M.K.S. y técnico. 28°) CINEMATICA: Movimiento. Rapidez constante. Rapidez instantánea. Rapidez media. Rapidez y velocidad. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Proyectiles. Movimiento circular uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centrípeta. 39°) DINAMICA: Los principios de Newton. Masa y Peso. Rozamiento. Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Movimiento de satélites. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Potencia. Energía. Energía cinética. Energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas; conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masa. 10°) ELASTICIDAD: Tracción y compresión por debajo del límite de elasticidad. Ley de Hooke. Diagrama de tracción. Coeficiente de Poisson. Análisis de esfuerzos y deformaciones. Círculos de Mohr. 411°) HIDROSTATICA: Principio de Pascal. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Arquímedes. Flotación. Determinación de pesos específicos y densidades. Presión atmosférica. Manómetros. Experiencia de Torricelli. Tensión superficial. Capilaridad. 512°) DINAMICA DE FLUIDOS: Movimiento de fluido ideal. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Aplicaciones. Viscosidad. Coeficiente de viscosidad. Teorema de Poiseuille. Turbulencia. Ley de Stokes. Número de Reynolds. 6) TERMODINAMICA I : Temperatura. Ley Cero de la Termodinámica. Equili brio térmico. Dilatación. Escalas termométricas. Cantidad de calo r. Capacidades caloríficas a presión y a volumen constante. Paredes diatérmicas y adiabática s. 7) TERMODINAMICA II : Funciones de estado. Primer principio de la termo dinámica. Energía interna. Entalpía. Transformaciones adiabáticas, is otérmicas, isobáricas, isocóricas. Entropía y probabilidad. Segundo principio de la termodinámica . Enunciados de Kelvin y Claussius. Máquinas térmicas. Rendimiento. Máquina de Carnot. Escala Kelvin de temperaturas. Reversibilidad. Funciones termodinámicas de Gibs y Helmoltz. Aplicaciones. 8) TERMODINAMICA III : Gases reales. Cambios de fase. Isoterma crítica. Diagramas de Andrews. Propagación del calor. Conducción. Convexi ón. Leyes de Stefan y Wien. Equilibrio de cuerpos radiantes.

91°) VIBRACIONES Y ONDAS: Vibraciones armónicas simples. Composición de movimientos vibratorios que tienen la misma dirección. Reflexión y transmisión de pulsos. Dispersión. Propagación de las ondas en un medio elástico. Principio de Huygens. Ecuación de la onda. Energía e intensidad de ondas armónicas. Interferencia de ondas provenientes de dos o más fuentes puntuales. Ondas estacionarias. Condiciones de contorno. 102°) OPTICA ONDULATORIA I: Manantiales coherentes. Interferencia por N ranuras. Láminas delgadas. Anillos de Newton. Difracción de Fraunhofer. Difracción por una abertura circular. Red de difracción. Poder resolutor. Criterio de Rayleigh. 113°) OPTICA ONDULATORIA II: Polarización. Ley de Brewster. Polarización de doble refracción. Ley de Malus. Prisma de Nicol. Polarizaciones circular y elíptica. Láminas retardadoras de media y cuarta onda. Actividad óptica. Colorimetría. Mezcla de colores. Triángulo de Young. 124°) OPTICA GEOMETRICA: Velocidad de la luz. Leyes de la reflexión y la refracción sobre una superficie plana. Reflexión total. Espejos esféricos. Dióptricos esféricos. Camino óptico. Lentes delgadas. Aberraciones. Instrumentos ópticos. Telémetros. Microscopio compu esto . Visión. Defectos de la misma . Corrección de éstos. 5°) INSTRUMENTOS ÓPTICOS: Microscopio simple. Aumentos lateral y angular. Telémetro. Cámara Fotográfica. Distintos tipos de objetivos. Pupilas. Número f. Profundidades de campo y foco. 6°) MICROSCOPÍA: Microscopio compuesto. Teoría de Abbe. Abertura numérica. Poder resolutor. Objetivos. Distintos tipos. Objetivos de inmersión. Oculares. Condensadores. Diafragmas. Métodos de iluminación. Iluminación de Kohler. Porta y cubre objetos. Microscopio de campo oscuro. Objetos de amplitud y de fase. Microscopio de contraste de fases. Bibliografía P.A. Tipler, “FISICA”, Reverté, 1976.

D. Hallyday y R. Resnick, “FUNDAMENTOS DE FISICA”, CECSA, 1978.

f.w. Sears, “OPTICA”, Aguilar, 1965.

D.W. Tenquist, R.M. White, and J. Yarwood, “UNIVERSITY OPTICS”, ILIFFE, 1975.

A.E.E McKenzie, “A SECOND COURSE OF LIGHT”, Cambridge University Press, 1969.

P. Fleury & J.P. Mathiew, “IMAGES OPTIQUES”, Eyrolles, 1962.

2.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Se volvió a modificar la secuencia en que se presentan los temas, regresando a la secuencia clásica. Las unidades creadas para 1985 Instrumentos Ópticos y Microscopía fueron eliminadas al igual que elasticidad. En 1985 se habían suprimido las unidades de Calorimetría y Termodinámica, ahora se incorporaron tres unidades correspondientes a Termodinámica. Se eliminó la bibliografía. Las modificaciones se resumen en el esquema:

1985 Vibraciones y Ondas Óptica Ondulatoria I Óptica Ondulatoria II Óptica Geométrica Instrumentos Ópticos Microscopía Magnitudes Cinemática Dinámica Elasticidad Hidrostática Dinámica de Fluidos

1986 Magnitudes Cinemática Dinámica Hidrostática Dinámica de Fluidos Termodinámica I Termodinámica II Termodinámica III Vibraciones y Ondas Óptica Ondulatoria I Óptica Ondulatoria II Óptica Geométrica

2.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Sólo hubo modificaciones en tres unidades:

- En la unidad Óptica Ondulatoria I se suprimió Criterio de Rayleigh.

- En Óptica Ondulatoria II se eliminó Colorimetría. Mezcla de colores. Triángulo de Young, mientras que se quitó la aclaración de media y cuarta onda en Láminas retardadoras.

- En la unidad Óptica Geométrica se incorporaron (en realidad se pasaron de la suprimida

unidad instrumentos ópticos): Instrumentos ópticos. Telémetros. Microscopio compuesto; se suprimió Camino óptico y Corrección de los defectos de visión.

En total fueron incorporados 44 conceptos y se suprimieron 42. Se efectuó una aclaración y se quitó otra. 3. Modificaciones del programa de 1987 respecto al de 1986.

3.1. Comparación de los Programas.

F I S I C A G E N E R A L Materia: Física General – Orientación Biología Profesor: Dr. Rodrigo R. – Dra. Carolina C. Dictado en: 19876 1°) MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Cálculo vectorial. Medida de las magnitudes. Unidades fundamentales y derivadas. Sistema de unidades mecánicas: C.G.S., M.K.S. y Técnico. 2) CINEMATICA: Movimiento. Rapidez constante. Rapidez instantánea. Rapidez media. Rapidez y velocidad. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Proyectiles. Movimiento circular uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centrípeta. 3) DINAMICA: Los principios de Newton. Masa y Peso. Rozamiento. Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Movimiento de satélites. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Potencia. Energía. Energía cinética. Energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas; conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masa.

4) HIDROSTATICA: Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Medición de la presión. Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura. Movimientos orig inados por diferencia de presión. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Flotación. Determinación de pesos específicos y densidades. Presión atmosférica. Manómetros. Experiencia de Torricelli. Fuerzas de superficie: Ttensión superficial., Ccapilaridad. 5) HIDRODINAMICA DE FLUIDOS: Movimiento de fluidos ideales. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Aplicaciones. Ley de Torricelli . Sustentación de un ala. Tubo de Pitot y de Venturi. Fricción viscosa. Viscosidad. Coeficiente de viscosidad. Teorema Fórmula de Poiseuille. Turbulencia. Adsorción. Osmosis. Ley de Stokes. Número de Reynolds. 6) TERMODINAMICA I: Temperatura. Ley Cero de la Termodinámica. Temperatura . Equilibrio térmico. Dilatación. Escalas termométricas. Termometría. La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases ideales. Cons ecuencias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases, líquidos y sólidos. Cantidad de calor. Calorimetría. Calor latente. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales : ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección , radiación. Capacidades caloríficas a presión y a volumen constante. Paredes diatérmicas y adiabáticas. 7) TERMODINAMICA II: Transformaciones reversibles. Funciones de estado. Primer principio de la termodinámica. Trabajo en la expansión reversible. Energía interna de un gas ideal . Entalpía. Transformaciones adiabáticas, isotérmicas, Procesos isobáricaos, isocóricaos. Transformaciones adiabáticas . Ciclo de Carnot. Entropía y probabilidad. Segundo principio de la termodinámica. Enunciados de Kelvin Thomson y de Clausius. Máquinas térmicas. Rendimiento. Máquina Teorema de Carnot. Entropía . Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en p rocesos reversibles y en procesos irreversibles. Entropía de las mezclas. Escala Kelvin de temperaturas. Reversibilidad. Funciones termodinámicas de Gibs y Helmoltz. Aplicaciones. 8) TERMODINAMICA III: Gases reales. Cambios de fase. Isoterma crítica. Diagramas de Andrews. Propagación del calor. Conducción. Convexión. Leyes de Stefan y Wien. Equilibrio de cuerpos radiantes. 9) VIBRACIONES Y ONDAS: Vibraciones armónicas simples. Composición de movimientos vibratorios que tienen la misma dirección. Reflexión y transmisión de pulsos. Dispersión. Propagación de las ondas en un medio elástico. Principio de Huygens. Ecuación de la onda. Energía e intensidad de ondas armónicas. Interferencia de ondas provenientes de dos o más fuentes puntuales. Ondas estacionarias. Condiciones de contorno. 10) OPTICA ONDULATORIA I: Manantiales coherentes. Interferencia por N ranuras. Láminas delgadas. Anillos de Newton. Difracción de Fraunhofer. Difracción por una abertura circular. Red de difracción. Poder resolutor. 11) OPTICA ONDULATORIA II: Polarización. Ley de Brewster. Polarización de doble refracción. Ley de Malus. Prisma de Nicol. Polarizaciones circular y elíptica. Láminas retardadoras. Actividad óptica. 12) OPTICA GEOMETRICA: Velocidad de la luz. Leyes de la reflexión y la refracción sobre una superficie plana. Reflexión total. Espejos esféricos. Dióptricos esféricos. Lentes delgadas. Aberraciones. Instrumentos ópticos. Telémetros. Microscopio compuesto. Visión. Defectos de la misma. 3.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Se modificó el nombre de la unidad 5: Dinámica de Fluidos por Hidrodinámica. Se eliminaron las 5 últimas unidades del programa:

8) Termodinámica III; 9) Vibraciones y Ondas;

10) Óptica Ondulatoria I; 11) Óptica Ondulatoria II y 12) Óptica Geométrica.

3.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Se modificaron cuatro unidades. Unidad HIDROSTATICA HIDRODI-

NAMICA TERMODINAMICA I TERMODINAMICA II

Incorpo-raciones

Caracterización de los fluidos. Densi-dad y presión. Medición de la pre-sión. Barómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura. Movimientos origi-nados por diferen-cia de presión. Densímetros. Empuje de la atmósfera.

Ley de Torricelli. Sustentación de un ala. Tubo de Pitot y de Venturi. Fricción viscosa. Adsorción. Osmosis.

Termometría. La temperatu-ra absoluta y los gases ide-ales. Teoría cinética de los gases ideales. Consecuen-cias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases, líquidos y sólidos. Calorimetría. Calor latente. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales: ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección, radiación.

Transformaciones reversibles. Trabajo en la expansión reversible. Ciclo de Carnot. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles y en procesos irreversibles. Entropía de las mezclas.

Supre-siones

Flotación. Determi-nación de pesos específicos y den-sidades. Presión atmosférica. Experiencia de Torricelli.

Coeficiente de viscosidad. Ley de Stokes. Número de Reynolds.

Dilatación. Escalas termométricas. Capacidades caloríficas a presión y a volumen constante. Paredes diatérmicas y adiabáticas.

Funciones de estado. Entalpía. Transformaciones isotérmicas. Máquinas térmicas. Rendimiento. Escala Kelvin de temperaturas. Reversibilidad. Funciones termodinámicas de Gibs y Helmoltz. Aplicaciones.

Aclara-ciones

”Tensión superficial. Capilaridad” por ”Fuerzas de superficie: tensión superficial, capilaridad”

”Movimiento de fluido ideal” por ”fluidos ideales” ”Teorema de Poiseuille” por ”Fórmula de Poiseuille”

”Energía interna” por ”Energía interna de un gas ideal” ”Transformaciones isobáricas, isocóricas” por ”Procesos isobáricos, isocóricos” ”Entropía y probabilidad” por ”Entropía” ”Enunciados de Kelvin y Clausius” por ”Enunciados de Thomson y de Clausius” ”Máquina de Carnot” por ”Teorema de Carnot”

El contenido de las unidades 1, 2 y 3 no fue modificado. Fueron incorporados 34 conceptos, se suprimieron por un lado 23 conceptos de las unidades 4, 5, 6 y 7 y por el otro 53 correspondientes a las 5 unidades eliminadas. Se efectuaron 9 aclaraciones. En resumen pasó de tener 158 conceptos a 114 lo que implica una reducción del 28%. 4. Modificaciones del programa de 1988 respecto al de 1987. 4.1. Comparación de los Programas.

F I S I C A G E N E R A L Materia: Física General

Profesor: Dr. Rodrigo R. – Dra. Carolina C. Dictado en: 1987 1988 (1ra Parte)

1) MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Cálculo vectorial. Medida de las magnitudes. Unidades fundamentales y derivadas. Sistema de unidades mecánicas: C.G.S., M.K.S. y Técnico. 2) CINEMATICA: Movimiento. Rapidez constante. Rapidez instantánea. Rapidez media. Rapidez y velocidad. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Proyectiles. Movimiento circular uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centrípeta. 3) DINAMICA: Los principios de Newton. Masa y Peso. Rozamiento. Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Movimiento de satélites. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Potencia. Energía. Energía cinética. Energía potencial. Conservación de la energía mecánica. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas; conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masa. 2

a PARTE - 1988

- HidroEstática de fluidos

Caracterización de los fluidos - Densidad y presión - Teorema fundamental de la hidrostática - Principio de Pascal - Aplicaciones – Medidasción de la presión - Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura Movimientos originados por diferencia de presión - Empuje y Pprincipio de Arquímedes – Peso aparente – Flotación – Densímetros - Empuje de la atmósfera - Fuerzas de superficialese: - tTensión superficial – Formación de gotas y burbujas - cCapilaridad.

- HidrodDinámica de fluidos

Fluidos ideales – Flujo estacionario y laminar – Caudal Líneas y tubos de corriente - Ecuación de continuidad - Teorema de Bernoulli - Aplicaciones Ley de Torricelli - Sustentación de un ala – Bombas de vacío - Tubos de Venturi y Pitot y de Venturi – Fluidos reales - Fricción viscosa y de turbulencia - Viscosidad Fórmula de Poiseuille – Número de Reynolds – Fórmula de Stokes – Velocidad límite – Resistencia de Tturbulencia – Coeficiente de resistencia al avance – Adsorción y Oósmosis. Aplicaciones : 1) Movimiento del agua en las plantas; 2) Viscosi dad de la sangre; 3) Sedimentación por gradiente de densidad

- Termodinámica I: Calor y Primer Principio

Calor y temperatura - Ley Principio cero de la termodinámica - Temperatura. Equilibrio térmico. Termometría - Primer principio de la termodinámica – Capacidad calorífica y calor molar – Calor específico – Caloría – La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases ideales. Consecuencias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases, líquidos y sólidos. Cantidad de calor. Calorimetría. Calor latente – Calores específicos de los gases ideales. Gases reales: ecuación de Van der Waals Propagación del calor: conducción, convección y radiación – Poder emisivo y emisividad – Aplicaciones : 1) Termografía; 2) Regulación del calor en los an imales; 3) Efecto e las bajas temperaturas en biología

- Termodinámica II: Segundo Principio

Transformaciones Procesos reversibles e irreversibles – Teoría cinética de los gases

Primer principio de la termodinámica. Trabajo en la expansión reversible - Energía interna y calores específicos de un gas ideal – Ley de equipartición de la energía - Procesos isobáricos, isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Ciclo de Carnot Segundo principio de la termodinámica - Enunciados de Thomson y de Clausius. Teorema Rendimiento en el ciclo de Carnot – Entropía - Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en pProcesos espontáneos en sistemas abiertos reversibles y en procesos irreversibles.- Procesos metabólicos de las células – Interpretación microsc ópica de la entropía – Difusión - Entropía de las mMezcla de gases: ley de Dalton de las presiones parciales – Humedad relativa Aplicaciones : 1) Energía y cuerpo humano – Metabolismo – Interc ambio de calor con el medio; 2) Intercambio de gases en las hojas de las plantas

4.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Las únicas modificaciones fueron el cambio de nombre de las unidades 4 y 5 (hidrostática sustituido por estática de fluidos e hidrodinámica por dinámica de fluidos) y las aclaraciones en la unidad 6 (calor y primer principio) y 7 (segundo principio). 4.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Unidad Estática de

fluidos Dinámica de fluidos Termodinámica I Termodinámica II

Incorpo-raciones

Aplicaciones (del principio. de Pascal). Peso aparente. Flotación.

Flujo estacionario y la-minar. Caudal. Bombas de vacío. Fluidos reales. Número de Reynolds. Fórmula de Stokes. Ve-locidad límite. Coeficien-te de resistencia al avance. Aplicaciones: movimiento del agua en las plantas; viscosidad de la sangre; Sedimentación por gradiente de densidad

Capacidad calorífica y calor molar. Calor específico. Caloría. Poder emisivo y emisividad. Aplicaciones: termografía; regulación del calor en los animales; efecto e las bajas temperaturas en biología.

Ley de equipartición de la energía. Procesos metabólicos de las células. Interpretación microscópica de la entropía. Difusión. Humedad relativa. Aplicaciones: energía y cuerpo humano; metabolismo; Intercambio de calor con el medio; intercambio de gases en las hojas de las plantas

Supre-siones

Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura.

Líneas y tubos de corriente. Aplicaciones (del teorema de Bernoulli)

Equilibrio térmico. La temperatura absoluta y los gases ideales. Con-secuencias de la ecua-ción general de los ga-ses. Dilatación de gases, líquidos y sólidos. Calo-rimetría. Calores especí-ficos de los gases idea-les. Gases reales: ecua-ción de Van der Waals

Trabajo en la expansión reversible. Procesos isobáricos, isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Enunciados de Thomson y de Clausius. Teorema de Carnot. Entropía de un gas ideal.

Aclara-ciones

”Principio de Arquímedes” por ”Empuje y principio de Arquímedes” ”Fuerzas de superficie: tensión superficial, capilaridad” por ”Fuerzas superficiales - tensión superficial -

”Fricción viscosa” por ”Fricción viscosa y de turbulencia” ”Turbulencia” por ”Resistencia de turbulencia”

”Temperatura y cantidad de calor” por ”Calor y temperatura” ”Ley cero de la termodinámica” por ”Principio cero de la termodinámica”

”Transformaciones reversi-bles” por ”transformaciones reversibles e irreversibles” ”Energía interna de un gas ideal” por ”Energía interna y calores específicos de un gas” ”Ciclo de Carnot” por ”Rendimiento en el ciclo de Carnot” ”Cambio de entropía en procesos reversibles y en

formación de gotas y burbujas - capilaridad”

procesos irreversibles” por ”Procesos espontáneos en sistemas abiertos” ”Entropía de las mezclas” por ”Mezcla de gases: ley de Dalton de las presiones parciales”

Nuevamente no fueron modificadas las unidades 1, 2 y 3. Se aprecia una gran reestructuración de las unidades correspondientes a fluidos y a termodinámica. Las mismas parecen responder por un lado a la lógica propia de la disciplina (como separar las unidades de termodinámica en primer y segundo principio) y por otro a la finalidad de aplicar la física a sistemas biológicos. En este sentido se incorporaron 12 aplicaciones a la biología (ninguna a la geología) y se suprimió una (aplicaciones de Bernoulli). Sin contar las aplicaciones, se incorporaron 21 conceptos, se suprimieron 24 conceptos. Se efectuaron 14 aclaraciones o modificaciones. Es decir que la extensión del programa no varió demasiado. 5. Modificaciones del programa de 1989 respecto al de 1988. 5.1. Comparación de los Programas.

CURSO TALLER

FISICA GENERAL Programa

Materia: Física General Profesor: Dr. Rodrigo R. – Dra. Carolina C. Dictado en: 1987 1988 (1ra Parte)

1. MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Cálculo Álgebra vectorial.

Medida de las magnitudes. Unidades fundamentales y derivadas. Sistema de unidades mecánicas: cgs, MKS y Técnico.

2. CINEMATICA: Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio rec orrido.

Rapidez. Rapidez media . Rapidez constante. Rapidez instantánea. Rapidez media. Rapidez y velocidad. Rapidez constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Principio de independencia de l os movimientos. Proyectiles. Movimiento circular uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centrípeta.

3. ESTÁTICA Y Los principios de Newton. Masa y Peso. Rozamiento. DINÁMICA: Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo

rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Movimiento de satélites. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Potencia. Energía. Energía cinética. Energía potencial gravitatoria . Conservación de la energía mecánica. Potencia. Cantidad de movimiento de un sistema de partículas. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masas.

2

a PARTE - 1988

4. HIDROSTÁTICA: Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Teorema fundamental de la

hidrostática. Principio de Pascal. Aplicaciones. Medición das de la presión. Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmos férica con la altura. Movimientos originados por diferencia de presión. Empuje y pPrincipio de Arquímedes. Peso aparente. Flotación. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficieales.: tensión superficial, Formación de gotas y burbujas. Ccapilaridad.

5. HIDRODINÁMICA: Fluidos ideales. Flujo estacionario y laminar. Caudal. Líneas y tubos de

corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Aplicaciones. Ley de Torricelli. Sustentación dinámica de un ala. Bombas de vacío. Tubos de Venturi y Pitot y Venturi . Fluidos reales. Fricción viscosa y de turbulencia. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Fórmula de Stokes. Velocidad límite. Resistencia de Turbulencia. Coeficiente de resistencia al avance. Adsorción. Ósmosis. Aplicaciones: 1) Movimiento del agua en las plantas; 2) Viscosidad de la sangre; 3) Sedimentación por gradiente de densidad

6. CALOR TERMODINÁMICA I: Calor y temperatura.- Principio Ley cero de la termodinámica.

Temperatura. Equilibrio térmico. Termometría. La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases i deales. Consecuencias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Cantidad de calor. Calori metría. Primer principio de la termodinámica. Capacidad calorífica y calor molar. Calor específico. Caloría. Calor latente. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales. Ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación. Ley fundamental de la conducción del calor. Poder emisivo y emisividad.

Aplicaciones: 1) Termografía; 2) Regulación del calor en los animales; 3) Efecto e las bajas temperaturas en biología

7. TERMODINÁMICA: Procesos Transformaciones reversibles e irreversibles. Primer principio.

Teoría cinética de los gases. Trabajo en la expansión reversible. Energía interna y calores específicos de un gas ideal . Ley de equipartición de la energía. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Ciclo de Carnot . Segundo principio: de la termodinámica. enunciados de Thomson y de Clausius Teorema Rendimiento en el ciclo de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en pProcesos reversibles, en procesos irreversibles y en sistema s biológicos. espontáneos en sistemas abiertos. Procesos metabólicos de las células. Interpretación microscópica de la entropía. Difusión. Entropía de las m Mezclas de gases: ley de Dalton de las presiones parciales. Humedad relativa.

Aplicaciones: 1) Energía y cuerpo humano – Metabolismo – Intercambio de calor con el medio; 2) Intercambio de gases en las hojas de las plantas

5.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Este programa lleva escrito (en manuscrito) la especificación “curso Taller”. Si bien no se explicita el año, hay varios indicios que nos llevan a suponer que pertenece a 1989. Los programas fueron recopilados en la Secretaría del Departamento de Física. Se encontraban ordenados y este figuraba a continuación del programa “Física General (Museo) – Curso por Promoción 1989” y antes del programa “Física General (Museo) – Curso por Promoción 1990”. De modo que el año que la Profesora Carolina dejó de participar del Taller y se abocó a dictar un curso por promoción, la asignatura pasó a tener dos programas. Fue modificado el nombre de varias unidades en algunos casos volviendo a un nombre que tenía anteriormente:

- La unidad 3 Dinámica pasó a llamarse Estática y Dinámica.

- La unidad 4 Estática de fluidos a Hidrostática. - La unidad 5 Dinámica de fluidos a Hidrodinámica. - La unidad 6 Termodinámica I a Calor - La unidad 7 Termodinámica II a Termodinámica.

5.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Unidad Magnit

udes Cinemática Estática y Dinámica Hidrostática

Incorpo-raciones

Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido. Rapidez. Movimientos planos. Principio de independencia de los movimientos.

Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura.

Supre-siones

Aplicaciones (del principio de Pascal). Peso aparente. Flotación.

Aclara-ciones

“Cálculo vec-torial” por “Ál-gebra vecto-rial”

“Energía potencial” por “Energía potencial gravitatoria” “Conservación de la energía mecánica” por “Conservación de la energía.

“Empuje y principio de Arquímedes” por “Principio de Arquímedes.” “Fuerzas superficiales. Tensión superficial. Formación de gotas y burbujas. Capilaridad” por “Fuerzas de superficie: tensión superficial, capilaridad.

Unidad Hidrodinámica Calor Termodinámica Incorpo-raciones

Líneas y tubos de corriente. Aplicaciones (del teorema de Bernoulli). Viscosidad.

Temperatura. Equilibrio térmico. La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases ideales. Consecuen-cias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases lí-quidos y sólidos. Cantidad de ca-lor. Calorimetría. Calores especí-ficos de los gases ideales. Gases reales. Ecuación de Van der Waals. Ley fundamental de la conducción del calor.

Primer principio. Trabajo en la expansión reversible. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Entropía de un gas ideal.

Supre-siones

Flujo estacionario y la-minar. Caudal. Bombas de vacío. Fluidos reales. Número de Reynolds. Fórmula de Stokes. Ve-locidad límite. Coeficien-te de resistencia al avance. Aplicaciones: movimiento del agua en las plantas; viscosidad de la sangre; sedimentación por gradiente de densidad

Calor y temperatura. Primer principio de la termodinámica. Capacidad calorífica y calor molar. Calor específico. Caloría. Poder emisivo y emisividad. Aplicaciones: termografía; regulación del calor en los animales; efecto e las bajas temperaturas en biología

Teoría cinética de los gases. Ley de equipartición de la energía. Procesos metabólicos de las células. Interpretación microscópica de la entropía. Difusión. Humedad relativa. Aplicaciones: energía y cuerpo humano; metabolismo; intercambio de calor con el medio; intercambio de gases en las hojas de las plantas

Aclara-ciones

“Sustentación de un ala“ por “Sustentación dinámica“ “Fricción viscosa y de turbulencia“ por “Fricción viscosa“

“Principio cero de la termodinámica” por “Ley cero de la termodinámica”

“Procesos reversibles e irreversibles” por “Transformaciones reversibles” “Energía interna y calores específicos de un gas” por “Energía interna de un gas ideal” “Rendimiento en el ciclo de Carnot”

“Resistencia de turbulencia“ por “Turbulencia“

por “Ciclo de Carnot” “Segundo principio de la termodiná-mica” por “Segundo principio: enun-ciados de Thomson y de Clausius” “Procesos espontáneos en sistemas abiertos” por “Cambio de entropía en procesos reversibles y en procesos irreversibles y en sistemas biológicos” “Mezcla de gases: ley de Dalton de las presiones parciales” por “Entropía de las mezclas”

Hay modificaciones en las unidades 1, 2 y 3. Las unidades correspondientes a fluidos y a termodinámica fueron modificadas. A grandes rasgos, se volvió al formato que tenían en el programa de 1987. Fueron suprimidas las aplicaciones a la biología. Se destaca una modificación en la segunda unidad. Fueron incorporados los conceptos de "vector posición", "vector desplazamiento" y "espacio recorrido" antes de los diversos de rapidez. Puede interpretarse como una decisión de poner mayor énfasis en el tratamiento vectorial de la cinemática, aumentando la rigurosidad matemática. Se modificó el orden de los conceptos de rapidez, media e instantánea, sin que estas modificaciones impliquen una intención determinada, sino que pudo deberse a un intento de lograr coherencia interna entre los conceptos. Avanzada la unidad se incorporaron: movimientos planos y principio de independencia de los movimientos, que no consistió más que en explicitar con mayor detalle contenidos que se daban previamente. En la unidad 7 se incluyó "cambio de entropía en sistemas biológicos", dando una pauta del proceso que acaecía por esos años: orientar el tratamiento de los contenidos físicos hacia su aplicación a sistemas biológicos. Se incorporaron 30 conceptos, se suprimieron (sin contar las aplicaciones) 25 conceptos. Se efectuaron 15 aclaraciones o modificaciones. La extensión del programa no varió demasiado. 6. Modificaciones del programa de 1990 a 1994 1 respecto al de 1989. 6.1. Comparación de los Programas.

CURSO TALLER

FISICA GENERAL

Programa 1. MAGNITUDES: Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Escalares y vectores.

Álgebra vectorial. Medidas de las magnitudes. Patrones. Unidades fundamentales y derivadas. Sistema de unidades. Sistemas de unidades mecánicas: cgs, MKS y Técnico. Unidades de longitud y tiempo.

2. CINEMATICA: Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido.

Rapidez. Rapidez media. Rapidez e instantánea. Rapidez y velocidad. Velocidad media e instantánea. Rapidez constante. Velocidad constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica.

1 Este programa no tiene fecha, si bien se constató que pertenece al período 1990-1994. Probablemente corresponda a los años 1993 y 1994 cuando el Profesor del Taller fue Pedro.

Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Principio de independencia de los movimientos. Proyectiles. Movimiento circular uniforme. Velocidad tangencial y angular. Aceleración centrípeta.

3. ESTÁTICA Y Los principios de Newton. Masa y Peso. Unidades fundamentales y DINÁMICA: derivadas. Sistemas de unidades mecánicas. Rozamiento. Equilibrio de

una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Campo gravitatorio. Movimiento de satélites. Campo gravitatorio. Trabajo mecánico. Energía. Energía cinética. Energía potencial: gravitatoria y elástica . Conservación de la energía. Potencia. Cantidad de movimiento de un sSistema de partículas. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masas.

4. HIDROSTÁTICA: Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Teorema fundamental de

la hidrostática. Principio de Pascal. Medición de la presión. Barómetro. Manómetro. Variación de la presión atmosférica con la altura. Movimientos originados por diferencia de presión. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficie: tensión superficial, capilaridad.

5. HIDRODINÁMICA: Fluidos ideales. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad.

Teorema de Bernoulli. Aplicaciones. Ley de Torricelli. Sustentación dinámica. Tubos de Pitot y Venturi. Fricción viscosa. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Turbulencia. Adsorción. Ósmosis.

6. CALOR: Ley cero de la termodinámica. Temperatura. Equilibrio térmico.

Termometría. La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases ideales. Consecuencias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Cantidad de calor. Calorimetría. Calor latente. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales: ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación. Ley fundamental de la conducción del calor.

7. TERMODINÁMICA: Transformaciones reversibles. Primer principio. Trabajo en la expansión

reversible. Energía interna de un gas ideal. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Ciclo de Carnot. Segundo principio: enunciados de Thomson y de Clausius Teorema de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles, en procesos irreversibles y en sistemas biológicos. Entropía de las mezclas.

8. ELASTICIDAD : Cuerpos deformables. Deformaciones específicas. E sfuerzos unitarios:

tracción, torsión, cizalladura y compresión. Módulo de elasticidad. Límite elástico. Punto de ruptura. Aplicaciones.

BIBLIOGRAFÍA

1. FISICA (Vol. I y II) Resnik y Hallyday 2. MECÁNICA, CALOR Y SONIDO Sears 3. FISICA GENERAL Sears, Zemansky y Yan 4. FISICA GENERAL Serway 5. FISICA (Mecánica y Acústica) Galón y Ruvial 6. MECÁNICA, ONDAS ACÚSITCA Y TERMODINÁMICA Bollini y Giambiaggi 7. TERMODINÁMICA Sears 8. FISICA Tippler 9. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA MECÁNICA, MATERIA Y ONDAS Ingard y Kraushaar

10. FISICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD Mac Donald y Burns 11. FISICA PARA LAS CIENICAS DE LA VIDA Schaum (M asc Graw Hill) 12. FISICA PARA LAS CIENICAS DE LA VIDA Cromer 13. FISICA Alonso Finn 6.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. La única modificación es la incorporación de la unidad 8 Elasticidad. Por otra parte, se volvió a explicitar la bibliografía, ausente desde el programa de 1986. De los trece libros recomendados, algunos son los “clásicos” (Resnick y Halliday; Sears; Sears, Zemansky y Young; Tipler, Alonso y Finn) nuevos para la época (Serway) otros son libros locales con tradición en la institución (Bollini y Giambiaggi) y otros son los que tienen un enfoque hacia las ciencias biológicas (Shaum, Cromer). 6.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Sólo hubo modificaciones en las unidades 1, 2, 3 y 8: Unidad Magnitudes Cinemática Estática y Dinámica Elasticidad Incorpo-raciones

Escalares y vectores. Patrones. Sistema de unidades. Unidades de longitud y tiempo.

Velocidad media e instantánea. Velocidad constante.

Unidades fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades mecánicas. Cantidad de movimiento.

Cuerpos deformables. Defor-maciones específicas. Esfuer-zos unitarios: tracción, tor-sión, cizalladura y compre-sión. Módulo de elasticidad. Límite elástico. Punto de ruptura. Aplicaciones.

Supre-siones

Unidades fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades mecánicas: cgs, MKS y Técnico.

Aclara-ciones

“Energía potencial gravita-toria” por “Energía poten-cial: gravitatoria y elástica” “Cantidad de movimiento de un sistema de partículas.” por “Sistema de partículas.”

Con excepción de la inclusión de elasticidad, las modificaciones son menores. Se incorporaron 22 conceptos, se suprimieron 6 y se realizaron 2 aclaraciones. 7. Modificaciones del programa de 1995 respecto al de 1990-1994. 7.1. Comparación de los Programas.

FISICA GENERAL 1995 (Museo)

Profesor: Dr. Rodrigo R. Dinámica de la partícula 1) MAGNITUDES. Definición. Magnitudes escalares y vectoriales. Escalares y vectores. Álgebra vectorial. La medición como proceso fundamental en la física. Medición das de las magnitudes. Patrones. Sistema Internacional de unidades. Unidades fundamentales de longitud y tiempo. Prefijos. Magnitudes escalares y vectoriales. Álgebra vectori al

2) CINEMÁTICA LINEAL . Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido. Rapidez. Rapidez media e instantánea. Rapidez y velocidad. Velocidad media e instantánea. Rapidez constante. Velocidad constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Principio de independencia de los movimientos. Proyectiles. 3) CINEMÁTICA CIRCULAR . Sistemas de coordenadas polares. Movimiento circular uniforme. Velocidades tangencial y angular. Aceleración angular. Aceleración centrípeta. 4) DINÁMICA. Equilibrio de sistemas dinámicos. Sistemas inercial es. Los principios de Newton. Masa y cantidad de movimiento Peso. Unidades fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades mecánicas. Aplicaciones. Rozamiento. Fuerza de roce. Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuerpo rígido. Estática. Fuerza centrípeta. Ley de gravitación universal. La constante de gravitación. Peso de un cuerpo. Campo gravitatorio. Movimiento de planetas y satélites. 5) DINÁMICA DE SISTEMA DE PARTÍCULAS . Cantidad de movimiento . Conservación de la cantidad de movimiento . Impulso de una fuerza . Choques elásticos e inelásticos. Coeficiente de restitución. Centro de masas . 6) TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo mecánico. Energía. Energía cinética. Energía potenciales gravitatoria y elástica. Teorema de trabajo y energía. Conservación de la energía mecánica . Fuerzas disipativas. Potencia. Sistema de partículas. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choque. Centro de masas. Fluidos y sólidos elásticos 7). HIDROSTÁTICA. Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Medición de la presión. Presión atmosférica. Barómetros. Manómetros. Presión absoluta. Presión manométrica. Unidades. Fluidos ideales . Teorema fundamental de la hidrostática . Principio de Pascal . Variaciones de la presión atmosférica con la altura y la profundidad . Movimientos originados por diferencia de presión. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficie, tensión superficial, capilaridad. 8) HIDRODINÁMICA. Flujos estacionario y laminar. Fluidos ideales. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Aplicaciones. Ley de Torricelli. Sustentación dinámica. Tubos de Pitot y Venturi. Aplicaciones biológicas del teorema de Bernoulli. Fricción viscosa. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Turbulencia. Adsorción. Ósmosis. 9) ELASTICIDAD. Cuerpos deformables. Deformaciones específicas. Esfuerzos unitarios de tracción, torsión, cizalladura y compresión. Módulos de elasticidad. Límite elástico. Módulo de Poisson. Ley de Hooke. Punto de ruptura. Aplicaciones. Termodinámica 10) CALOR. Ley cero de la termodinámica. Temperatura. Equilibrio termodinámico térmico. Sistemas termodinámicos. Variables de estado. Paredes diatér micas y adiabáticas. Ley cero de la termodinámica . Definición de temperatura. Termometría. Escalas termométricas. La temperatura absoluta y los gases ideales. Teoría cinética de los gases ideales. Consecuencias de la ecuación general de los gases. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Esfuerzos de origen térmico. Cantidad de calor. Calorimetría. Calores latentes. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales, puntos triple y crítico . Ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación. Ley fundamental de la conducción del calor. 11) PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Equilibrio y t ransformaciones reversibles. Funciones de estado. Primer principio. Trabajo en la expansión reversible. Energía interna de un gas ideal. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Descripciones

microscópicas y macroscópicas de sistemas termodiná micos. Nociones de teoría cinética de los gases . 12) SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA . Ciclos térmicos. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas, rendimiento. Procesos irreversibles. Segundo principio: enunciados de Kelvin Thomson y de Clausius Equivalencia entre ambos. Teorema de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles, en procesos irreversibles y en sistemas biológicos. Entropía de las mezclas.

BIBLIOGRAFÍA P. A. Tipler, “Física” I y II, Reverté, Barcelona, 1988. R. Resnick, D Halliday, and K. S. Karne, “Physics” I, 4th. Ed., Wiley, New York, 1992. R. A. Serway, “Física” I y II, McGraw-Hill, México, 1992. C. G. Bollini y J. J. Giambiagi, “Mecánica, ondas, acústica, termodinámica”, Edicient, Buenos Aires, 1975. F. W. Sears, “Mecánica, movimiento ondulatorio y calor”, Aguilar, Madrid, 1963. L. Landau, A, Ajiezer y E. Lifshitz, “Curso de Físi ca General”, Mir, Moscú, 1973. E. Fermi, “Termodynamics”, Dover, New York, 1956/ M. Alonso y E. J. Finn, “Física” I y II, Fondo Educativo Interamericano, Panamá, 1971. P. W. Atkins, “Chemical Physics”, 4th. Ed., Oxford University Press, Oxford, 1990. F. McDonald y D. Burns, “Física par alas ciencias d e la vida y la salud”, Reverté, 1984. FISICA GENERAL Sears, Zemansky y Yan FISICA (Mecánica y Acústica) Galón y Ruvial TERMODINÁMICA Sears INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA MECÁNICA, MATERIA Y ONDAS Ingar y Kraushaar FISICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD Mac Donald y Burns FISICA PARA LAS CIENICAS DE LA VIDA Schaum (Masc Graw Hill) FISICA PARA LAS CIENICAS DE LA VIDA Cromer 7.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. En este programa las unidades están agrupadas: dinámica de la partícula, fluidos y sólidos elásticos y termodinámica. Esta agrupación tiene como eje a los modelos (partícula, fluido, sólido elástico y sistemas termodinámicos). Junto con esta reorganización algunas unidades fueron divididas en dos o tres y se secuenció a elasticidad a continuación de fluidos:

1990-1994 1. Magnitudes 2. Cinemática 3. Estática y Dinámica 4. Hidrostática 5. Hidrodinámica 6. Calor 7. Termodinámica 8. Elasticidad

1995 1. Magnitudes 2. Cinemática lineal 3. Cinemática circular 4. Dinámica 5. Dinámica de sistema de partículas 6. Trabajo y energía 7. Hidrostática 8. Hidrodinámica 9. Elasticidad 10. Calor 11. Primer Ppio. de la Termodinámica 12. Segundo Principio de la Termodinámica

Por otra parte se modificó la bibliografía. 7.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Hubo modificaciones en todas las unidades. Unidad Magnitudes Cinemática

lineal Cinemática circular

Dinámica

Incorpo-raciones

La medición como proceso fundamental en la física. Prefijos.

- Sistemas de coordenadas polares. Aceleración angular.

Equilibrio de sistemas dinámicos. Sistemas inerciales. Aplicaciones.

Supre-siones

Definición. Escalares y vectores.

- - Sistemas de unidades mecánicas. Equilibrio de una partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de un cuer-po rígido. Estática. Fuerza centrípe-ta. La constante de gravitación.

Aclara-ciones

“Medidas de las magnitudes” por “Medición de magnitudes” “Sistema de unidades” por “Sistema Internacional de unidades” “Unidades de longitud y tiempo” por “Unidades fundamentales”

- - “Masa y Peso” por “Masa y cantidad de movimiento” y “Peso de un cuerpo” “Rozamiento” por “Fuerza de roce” “Movimiento de satélites” por “Movimiento de planetas y satélites”

Unidad Dinámica de sistema

de partículas Trabajo y energía

Hidrostática Hidrodinámica

Incorpo-raciones

Coeficiente de restitución.

Teorema de trabajo y energía. Fuerzas disipativas.

Presión absoluta. Presión manométrica. Unidades.

Flujos estacionario y laminar. Aplicaciones biológicas del teorema de Bernoulli. Número de Reynolds.

Supre-siones

Energía. Movimientos originados por diferencia de presión.

Aplicaciones. Ley de Torricelli. Fricción visco-sa. Adsorción. Ósmosis.

Aclara-ciones

“Choque”por “Choques elásticos e inelásticos”

“Conservación de la energía” por “Conservación de la energía mecánica”

“Medición de la presión” por “Presión atmosférica” “Variación de la presión atmosférica con la altura” por “Variaciones de la presión con la altura y la profundidad”

-

Unidad Elasticidad Calor Primer principio de la

termodinámica Segundo principio de la termodinámica

Incorpo-raciones

Módulo de Poisson. Ley de Hooke.

Sistemas termodinámicos. Varia-bles de estado. Paredes diatér-micas y adiabáticas. Definición de temperatura. Escalas termo-métricas. Esfuerzos de origen térmico. Puntos triple y crítico

Funciones de estado. Descripciones microscópicas y macroscópicas de sistemas termodinámicos.

Ciclos térmicos. Máquinas térmicas, rendimiento. Procesos irreversibles.

Supre-siones

Temperatura. La temperatura ab-soluta y los gases ideales. Con-secuencias de la ecuación gene-ral de los gases. Ley fundamental de la conducción del calor.

Trabajo en la expansión reversible.

Entropía de las mezclas.

Aclara-ciones

“Equilibrio térmico” por “Equilibrio termodinámico”

“Transformaciones re-versibles” por “Equilibrio y transformaciones reversibles” “Teoría cinética de los gases ideales” por “Nociones de teoría cinética de los gases”

Equivalencia entre ambos (entre enunciados de Kelvin y de Clausius)

Se incorporaron 35 conceptos, se suprimieron otros 23 y se hicieron 14 aclaraciones. En muchos de los casos las incorporaciones se deben a la explicitación de conceptos antes implícitos (por ejemplo: sistemas de coordenadas polares; sistemas inerciales; teorema de trabajo y energía; flujo estacionario; definición de temperatura; funciones de estado; etc.), mientras que se ha eliminado el tema correspondiente al modelo de cuerpo rígido (momento de una fuerza, estática). Por otra parte comienza a evidenciarse el enfoque que se va desarrollando en el grupo. Nos referimos a la concepción de que la física describe, mediante funciones, los distintos estados que puede tomar un sistema de estudio. En dinámica se aprecia la jerarquización de la cantidad de movimiento (se sustituyó “masa y peso” por “masa y cantidad de movimiento”), la incorporación de “equilibrio del sistema” y en termodinámica con la incorporación de “sistemas termodinámicos”, de “variables de estado” y de “funciones de estado”. 8. Modificaciones del programa de 1996 respecto al de 1995. 8.1. Comparación de los Programas.

FISICA GENERAL 1996 (Museo)

Profesor: Dr. Rodrigo R. Dinámica de la partícula 1) MAGNITUDES. La medición como proceso fundamental en la física. Medición de magnitudes. Patrones. Sistema Internacional de unidades. Unidades fundamentales. Prefijos. Magnitudes escalares y vectoriales. Álgebra vectorial 2) CINEMÁTICA LINEAL. Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido. Rapidez. Rapidez media e instantánea. Rapidez y velocidad. Velocidad media e instantánea. Rapidez constante. Velocidad constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Principio de independencia de los movimientos. Proyectiles.

3) CINEMÁTICA CIRCULAR. Sistemas de coordenadas polares. Movimiento circular uniforme. Velocidades tangencial y angular. Aceleración angular. Aceleración centrípeta. Péndulo. 4) DINÁMICA. Equilibrio de sistemas dinámicos. Sistemas inerciales. Los principios de Newton. Masa y cantidad de movimiento. Unidades fundamentales y derivadas. Aplicaciones. Fuerza de roce. Ley de gravitación universal. Peso de un cuerpo. Campo gravitatorio. Movimiento de planetas y satélites. 5) DINÁMICA DE SISTEMA DE PARTÍCULAS. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choques elásticos e inelásticos. Coeficiente de restitución. Centro de masas. Movimientos relativos al centro de masas. 6) TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo mecánico. Energía cinética. Energía potenciales gravitatoria y elástica. Teorema de trabajo y energía. Conservación de la energía mecánica. Ejemplos de sistemas conservativos, resorte, péndulo. Fuerzas disipativas. Potencia. Fluidos y sólidos elásticos 7). HIDROSTÁTICA. Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Presión atmosférica. Barómetros. Manómetros. Presión absoluta. Presión manométrica. Unidades. Fluidos ideales. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Variaciones de la presión con la altura y la profundidad. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficie, tensión superficial, capilaridad. 8) HIDRODINÁMICA. Flujos estacionario y laminar. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Sustentación dinámica. Tubos de Pitot y Venturi. Aplicaciones biológicas del teorema de Bernoulli. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Turbulencia. 9) ELASTICIDAD. Cuerpos deformables. Deformaciones específicas. Esfuerzos unitarios de tracción, torsión, cizalladura y compresión. Módulos de elasticidad. Límite elástico. Módulo de Poisson. Ley de Hooke. Punto de ruptura. Aplicaciones. Termodinámica 10) CALOR. Equilibrio termodinámico. Sistemas termodinámicos. Variables de estado. Paredes diatérmicas y adiabáticas. Ley cero de la termodinámica. Definición de temperatura. Termometría. Escalas termométricas. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Esfuerzos de origen térmico. Cantidad de calor. Calorimetría. Calores latentes. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales, puntos triple y crítico. Ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación. 11) PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Equilibrio y transformaciones reversibles. Funciones de estado. Primer principio. Energía interna de un gas ideal. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones adiabáticas. Descripciones microscópicas y macroscópicas de sistemas termodinámicos. Nociones de teoría cinética de los gases. 12) SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Ciclos térmicos. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas, rendimiento. Procesos irreversibles. Segundo principio: enunciados de Kelvin y de Clausius Equivalencia entre ambos. Teorema de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles, en procesos irreversibles y en sistemas biológicos.

BIBLIOGRAFÍA P. A. Tipler, “Física” I y II, Reverté, Barcelona, 1988. R. Resnick, D Halliday, and K. S. Karne, “Physics” I, 4th. Ed., Wiley, New York, 1992.

R. A. Serway, “Física” I y II, McGraw-Hill, México, 1992. C. G. Bollini y J. J. Giambiagi, “Mecánica, ondas, acústica, termodinámica”, Edicient, Buenos Aires, 1975. F. W. Sears, “Mecánica, movimiento ondulatorio y calor”, Aguilar, Madrid, 1963. L. Landau, A, Ajiezer y E. Lifshitz, “Curso de Física General”, Mir, Moscú, 1973. E. Fermi, “Termodynamics”, Dover, New York, 1956/ M. Alonso y E. J. Finn, “Física” I y II, Fondo Educativo Interamericano, Panamá, 1971. P. W. Atkins, “Chemical Physics”, 4th. ed. Oxford University Press, Oxford, 1990. F. McDonald y D. Burns, “Física par alas ciencias de la vida y la salud”, Reverté, 1984. 8.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. No hubo modificaciones de las unidades ni de la bibliografía. 8.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Sólo hubo modificaciones en las unidades 2, 3, 5 y 6: Unidad Cinemática lineal Cinemática

circular Dinámica de sistema de partículas

Trabajo y energía

Incorpo-raciones

- Péndulo. Movimientos relativos al centro de masas.

Ejemplos de sistemas conservativos, resorte, péndulo.

Supre-siones

Rapidez. Rapidez media e instantánea. Rapidez y velocidad. Rapidez constante

-

Aclara-ciones

- -

Se incorporaron 5 conceptos, se suprimieron otros 5 y no se hicieron aclaraciones. 9. Modificaciones del programa de 1997 respecto al de 1996. 9.1. Comparación de los Programas.

Agapito A. ____________________________________________________________________ Física General para alumnos de Ciencias Naturales 1 997 Profesor: Dr. Rodrigo R. Dinámica de la partícula 1. MAGNITUDES. La medición como proceso fundamental en la física. Medición de magnitudes.

Patrones. Sistema Internacional de unidades. Unidades fundamentales. Prefijos. Magnitudes escalares y vectoriales. Álgebra vectorial

2. CINEMÁTICA LINEAL. Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido. Velocidad media e instantánea. Velocidad constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Principio de independencia de

los movimientos. Proyectiles. 3. CINEMÁTICA CIRCULAR. Sistemas de coordenadas polares. Movimiento circular uniforme.

Velocidades tangencial y angular. Aceleración angular. Aceleración centrípeta. Péndulo. 4. DINÁMICA. Equilibrio de sistemas dinámicos. Sistemas inerciales. Los principios de Newton.

Masa y cantidad de movimiento. Unidades fundamentales y derivadas. Aplicaciones. Fuerza de roce. Ley de gravitación universal. Gravedad. Peso de un cuerpo. Campo gravitatorio. Movimiento de planetas y satélites.

5. DINÁMICA DE SISTEMA DE PARTÍCULAS. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choques elásticos e inelásticos. Coeficiente de restitución. Centro de masas. Movimientos relativos al centro de masas.

6. TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo mecánico. Energía cinética. Energía potenciales gravitatoria y elástica. Teorema de trabajo y energía. Conservación de la energía mecánica. Ejemplos de sSistemas conservativos. resorte, péndulo. Fuerzas disipativas. Potencia.

7. 9) ELASTICIDAD. Cuerpos deformables. Deformaciones unitarias específicas. Esfuerzos unitarios de tracción, torsión, cizalladura y compresión. Módulos de elasticidad. Límite elástico. Módulo de Poisson. Flexión. Ley de Hooke. Punto de ruptura. Aplicaciones.

Termodinámica 8. 10) CALOR. Ley cero de la termodinámica . Equilibrio térmico termodinámico. Sistemas

termodinámicos. Variables de estado. Contacto térmico. Paredes diatérmicas y Envolturas adiabáticas. Ley cero de la termodinámica. Definición de temperatura. Termometría. Escalas termométricas. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Esfuerzos de origen térmico. Cantidad de calor. Calorimetría. Calores latentes. Calores específicos de los gases ideales. Gases reales, puntos triple y crítico. Ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación.

9. 11) PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Equilibrio y transformaciones reversibles. Funciones de estado. Primer principio. Energía interna de un gas ideal. Procesos isobáricos e isocóricos. Transformaciones Procesos isotérmicos y adiabáticaos. Descripciones microscópicas y macroscópicas de sistemas termodinámicos. Nociones de tTeoría cinética de los gases. Principio de equipartición de la energía. Calores e specíficos de los gases ideales. Presiones parciales .

10. 12) SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Ciclos térmicos. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas, rendimiento. Procesos irreversibles. Segundo principio: enunciados de Kelvin y de Clausius Equivalencia entre ambos. Teorema de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles, y en procesos irreversibles y en sistemas biológicos.

Fluidos y sólidos elásticos 11. 7) HIDROSTÁTICA. Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Presión atmosférica.

Barómetros. Manómetros. Presión absoluta. Presión manométrica. Unidades. Fluidos ideales. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Variaciones de la presión con la altura y la profundidad. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficie, tensión superficial, capilaridad. Presión en el interior de una burbuja. Presión osmótica. Ósmosis.

12. 8) HIDRODINÁMICA. Flujos estacionario y laminar. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Sustentación dinámica. Tubos de Pitot y Venturi. Aplicaciones biológicas del teorema de Bernoulli. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Turbulencia.

Bibliografía

1. P. A. Tipler, “Física” I y II, Reverté, Barcelona, 1988. 2. R. Resnick, D Halliday, and K. S. Karne, “Physics” I, 4th. ed., Wiley, New York, 1992. 3. R. A. Serway, “Física” I y II, McGraw-Hill, México, 1992. 4. C. G. Bollini y J. J. Giambiagi, “Mecánica, ondas, acústica, termodinámica”, Edicient, Buenos

Aires, 1975.

5. F. W. Sears, “Mecánica, movimiento ondulatorio y calor”, Aguilar, Madrid, 1963. 6. L. Landau, A, Ajiezer y E. Lifshitz, “Curso de Física General”, Mir, Moscú, 1973. 7. E. Fermi, “Termodynamics”, Dover, New York, 1956/ 8. M. Alonso y E. J. Finn, “Física” I y II, Fondo Educativo Interamericano, Panamá, 1971. 9. P. W. Atkins, “Chemical Physics”, 4th. ed., Oxford University Press, Oxford, 1990. 10. F. McDonald y D. Burns, “Física par alas ciencias de la vida y la salud”, Reverté, 1984.

9.2. Descripción de las modificaciones de las unida des. Sólo se modificó el orden de las unidades. Las dos unidades correspondientes a fluidos pasaron al final del programa: 1996 1. Magnitudes 2. Cinemática lineal 3. Cinemática circular 4. Dinámica 5. Dinámica de sistema 6. de partículas 7. Trabajo y energía 8. Hidrostática 9. Hidrodinámica 10. Elasticidad 11. Calor 12. Primer Principio 13. de la Termodinámica 14. Segundo Principio

de la Termodinámica

1997 1. Magnitudes 2. Cinemática lineal 3. Cinemática circular 4. Dinámica 5. Dinámica de sistema

de partículas 6. Trabajo y Energía 7. Elasticidad 8. Calor 9. Primer Principio de

la Termodinámica 10. Segundo Principio de

la Termodinámica 11. Hidrostática 12. Hidrodinámica

9.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada u nidad. Hubo modificaciones en todas las unidades excepto en Dinámica de sistema de partículas y en Hidrodinámica: Unidad Magnitudes Cinemática lineal Cinemática circular Dinámica Incorpo-raciones

- - - Gravedad.

Supre-siones

La medición como proceso fundamental en la Física.

Principio de independencia de los movimientos.

Péndulo. Equilibrio de sistemas dinámicos. Ley de gravitación universal. Campo gravitatorio. Movimiento de planetas y satélites.

Aclara-ciones

- - - “Peso de un cuerpo” por “Peso”.

Unidad Dinám. de

sist. de part. Trabajo y Energía

Elasticidad Calor

Incorpo-raciones

- - Flexión. Contacto térmico.

Supre-siones

- - Módulo de Poisson. Calores específicos de los gases ideales

Aclara-ciones

- “Ejemplos de sistemas conservativos, resorte, péndulo” por “Sistemas conservativos”

“Deformaciones específicas” por “Deformaciones unitarias” “Esfuerzos unitarios de tracción, torsión, cizalladura y compresión” por “Esfuerzos de tracción, torsión, cizalladura y compresión”

“Equilibrio termodinámico” por “Equilibrio térmico” “Paredes diatérmicas y adiabáticas” por “Envolturas adiabáticas” “Gases reales, puntos triple y

crítico” por “Gases reales”

Unidad Primer principio de la

termodinámica Segundo principio de la termodinámica

Hidrostática Hidrodinámica

Incorpo-raciones

Principio de equipartición de la energía. Calores específicos de los gases ideales. Presiones parciales

- Presión en el interior de una burbuja. Pre-sión osmótica. Ósmosis.

-

Supre-siones

- - - -

Aclara-ciones

“Transformaciones adiabáticas” por “Procesos isotérmicos y adiabáticos” “Nociones de teoría cinética de los gases” por “Teoría cinética de los gases”

“Cambio de entropía en procesos reversibles, en procesos irreversibles y en sistemas biológicos” por “Cambio de entropía en procesos reversibles y en procesos irreversibles”

- -

Se incorporaron 9 conceptos, se suprimieron otros 9 y se hicieron 10 aclaraciones. Se puede decir que no hay variaciones sustanciales. 10. Modificaciones del programa de 1999 respecto al de 1997. 10.1. Comparación de los Programas.

Agapito A. ____________________________________________________________________ Física General para alumnos de Ciencias Naturales 1 999 Mecánica Dinámica de la partícula 1. MAGNITUDES. Medición de magnitudes. Patrones. Sistema Internacional de unidades. Unidades

fundamentales. Prefijos. Magnitudes escalares y vectoriales. Álgebra vectorial. 2. CINEMÁTICA LINEAL. Movimiento. Vector posición. Vector desplazamiento. Espacio recorrido.

Velocidad media e instantánea. Velocidad constante. Movimiento rectilíneo y uniforme. Movimiento rectilíneo uniformemente variado. Aceleración. Ecuaciones del movimiento. Representación gráfica. Caída de los cuerpos. Movimientos planos. Proyectiles.

3. CINEMÁTICA CIRCULAR. Sistemas de coordenadas polares. Movimiento circular uniforme. Velocidades tangencial y angular. Aceleración angular. Aceleración centrípeta.

4. DINÁMICA. Sistemas inerciales. Los principios de Newton. Masa y cantidad de movimiento. Unidades fundamentales y derivadas. Aplicaciones. Fuerza de roce. Gravedad. Peso.

5. DINÁMICA DE SISTEMA DE PARTÍCULAS. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso de una fuerza. Choques elásticos e inelásticos. Coeficiente de restitución. Centro de masas. Movimientos relativos al centro de masas.

6. TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo mecánico. Energía cinética. Energía potenciales gravitatoria y elástica. Teorema de trabajo y energía. Conservación de la energía mecánica. Sistemas conservativos. Fuerzas disipativas. Potencia.

7. DINÁMICA DEL CUERPO RÍGIDO. Cuerpo rígido. Dinám ica rotacional. Momento de Inercia. Teorema de los ejes paralelos. Momento angular. Ene rgía. Rodadura. Eje instantáneo de rotación. Ruedas. Poleas.

8. 7. ELASTICIDAD. Cuerpos deformables. Deformaciones unitarias. Esfuerzos de tracción, torsión, cizalladura y compresión. Módulos de elasticidad. Límite elástico.. Flexión. Ley de Hooke. Punto de ruptura. Aplicaciones.

Ondas

9. OSCILACIONES. Fuerza restauradora. Ley de Hooke. Ecuación del Oscilador Armónico. Frecuencia de oscilación. Funciones Armónicas. Cine mática del Oscilador: posición, velocidad. Amplitud y fase inicial. Energía cinétic a y potencial. Péndulo. Oscilaciones amortiguadas: fuerza viscosa. Disipación de energía . Oscilaciones forzadas. Resonancia.

10. ONDAS. Ecuación de las ondas. Ondas longitudina les y transversales en sólidos deformables. Ondas transversales en una cuerda. Fre cuencia, número de onda, longitud de onda, velocidad de fase. Ondas Armónicas. Energía d e una onda, potencia. Reflexión y transmisión en un cambio de medio. Ondas estacionar ias en cuerdas.

11. SONIDO. Ondas longitudinales en un gas. Ondas d e desplazamiento. Ondas de presión. Condiciones de contorno en tubos. Ondas estacionari as en tubos abiertos y cerrados. Oscilación fundamental y armónicos. Resonancia.

Termodinámica 12. 8. CALOR. Ley cero de la termodinámica. Equilibrio térmico. Sistemas termodinámicos. Variables

de estado. Contacto térmico. Envolturas adiabáticas. Definición de temperatura. Termometría. Escalas termométricas. Dilatación de gases líquidos y sólidos. Esfuerzos de origen térmico. Cantidad de calor. Calorimetría. Calores latentes. Gases reales. Ecuación de Van der Waals. Propagación del calor: conducción, convección y radiación.

13. 9. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Equilibrio y transformaciones reversibles. Funciones de estado. Primer principio. Energía interna de un gas ideal. Procesos isobáricos e isocóricos. Procesos isotérmicos y adiabáticos. Descripciones microscópicas y macroscópicas de sistemas termodinámicos. Teoría cinética de los gases. Principio de equipartición de la energía. Calores específicos de los gases ideales. Presiones parciales.

14. 10. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA. Ciclos térmicos. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas, rendimiento. Procesos irreversibles. Segundo principio: enunciados de Kelvin y de Clausius Equivalencia entre ambos. Teorema de Carnot. Entropía. Entropía de un gas ideal. Cambio de entropía en procesos reversibles y en procesos irreversibles.

Fluidos 15. 11. HIDROSTÁTICA. Caracterización de los fluidos. Densidad y presión. Presión atmosférica.

Barómetros. Manómetros. Presión absoluta. Presión manométrica. Unidades. Fluidos ideales. Teorema fundamental de la hidrostática. Principio de Pascal. Variaciones de la presión con la altura y la profundidad. Principio de Arquímedes. Densímetros. Empuje de la atmósfera. Fuerzas de superficie, tensión superficial, capilaridad. Presión en el interior de una burbuja. Presión osmótica. Ósmosis.

16. 12. HIDRODINÁMICA. Flujos estacionario y laminar. Líneas y tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Teorema de Bernoulli. Sustentación dinámica. Tubos de Pitot y Venturi. Aplicaciones biológicas del teorema de Bernoulli. Viscosidad. Fórmula de Poiseuille. Número de Reynolds. Turbulencia.

Bibliografía

1. P. A. Tipler, “Física” I y II, Reverté, Barcelona, 1988. 2. R. Resnick, D Halliday, and K. S. Karne, “Physics” I, 4th. ed., Wiley, New York, 1992. 3. R. A. Serway, “Física” I y II, McGraw-Hill, México, 1992. 4. C. G. Bollini y J. J. Giambiagi, “Mecánica, ondas, acústica, termodinámica”, Edicient, Buenos

Aires, 1975. 5. F. W. Sears, “Mecánica, movimiento ondulatorio y calor”, Aguilar, Madrid, 1963. 6. L. Landau, A, Ajiezer y E. Lifshitz, “Curso de Física General”, Mir, Moscú, 1973. 7. E. Fermi, “Termodynamics”, Dover, New York, 1956/ 8. M. Alonso y E. J. Finn, “Física” I y II, Fondo Educativo Interamericano, Panamá, 1971. 9. P. W. Atkins, “Chemical Physics”, 4th. ed., Oxford University Press, Oxford, 1990. 10. F. McDonald y D. Burns, “Física para las ciencias de la vida y la salud”, Reverté, 1984.

10.2. Descripción de las modificaciones de las unid ades. Se modificó el nombre del primer grupo de unidades, de “Dinámica de la partícula” a “Mecánica”. Se incorporaron cuatro nuevas unidades: Dinámica del Cuerpo Rígido, Oscilaciones, Ondas y Sonido. Las tres últimas unidades forman parte de un nuevo grupo: “Ondas”. El resto de las unidades se mantuvo sin modificaciones. 10.3. Detalle de las modificaciones dentro de cada unidad. No hubo modificaciones en el resto de las unidades. Con las unidades nuevas se incorporaron 51 conceptos. No hubo supresiones ni aclaraciones. En las incorporaciones se aprecia un criterio opuesto al que venía primando en los programas anteriores, debido a que:

- no se pretende enfatizar en los conceptos centrales de la disciplina, sino en incorporar conceptos accesorios (por ejemplo, teorema de los ejes paralelos, fase inicial y oscilaciones forzadas),

- no se continúa con la propuesta metodológica (sistema de estudio, modelo del sistema, estado del sistema, etc.) que venía evidenciándose en versiones anteriores,

- se incluyen aplicaciones a sistemas propios de la ingeniería, habituales en cursos tradicionales (por ejemplo, ruedas, poleas).

Finalmente resulta llamativo que la ley de Hooke aparezca en la unidad 8 y se repita en la 9.