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UANL - FIME Física II

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VIGENTE A PARTIR DEL: 01 de Agosto del 2016

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Física II Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 38 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( X ) Formación básica profesional ( ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 4 incluyendo laboratorio Fecha de elaboración: 27 / septiembre / 2011 Fecha de la última actualización: 05 / Agosto / 2016 Responsables del diseño: M.C. Víctor Ramírez Montemayor M.C. Flor Elizabeth Rodríguez M.C. Amelia González Cantú M.C. Ana María González Ibarra

Presentación:

La física es una ciencia que le permite al estudiante modelar, comprender y predecir el comportamiento de fenómenos que se presentan en la naturaleza, por lo que esta unidad de aprendizaje le brindará al estudiante una introducción sobre cuatro grandes fases de las cuales en la fase I se abordarán los tipos oscilaciones que cumplen con un movimiento periódico; en la fase II se abordará el tema de movimiento ondulatorio, en la fase III del área de la mecánica de fluidos se llegarán a principios sobre los fluidos en reposo y en movimiento; y por último en la fase IV del


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campo tan extenso de la termodinámica solo se verán los temas básicos, los cuales tendrán una aplicación en el contexto actual; también contribuirá en el desarrollo de diversas competencias tales como: un razonamiento lógico-matemático que le permita manejar los conocimientos generales capacitándolo para aplicarlos en situaciones concretas relacionadas con otras áreas de la ingeniería. Así como, contribuir en el desarrollo de la formación del estudiante a través del trabajo individual y por equipo para un mejor desenvolvimiento en contexto ingenieril y acorde a las normas sociales actuales.

Propósito:

Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad que los estudiantes obtengan una formación integral, permitiendo así aplicar los

conocimientos teóricos y prácticos del fenómeno oscilatorio y el movimiento ondulatorio, los principios fundamentales de la termodinámica y de los fluidos en reposo y en movimiento; adquiriendo una mejor visión en la posible solución de estos; a través de trabajo individual o colectivo, mediante el uso de habilidades y herramientas para poder analizar y resolver problemas físicos, los cuales se requieren en el desempeño profesional sirviendo de base en relación con otras unidades de aprendizaje del programa educativo.

Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:

Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.


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Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

Competencias personales y de interacción social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Identificar los elementos que describen características de los tipos de Movimiento Oscilatorio y Ondulatorio, de la Termodinámica y la Mecánica de Fluidos, mediante el uso de lenguajes gráficos y analíticos para la solución de problemas de estos fenómenos relacionados con la ingeniería.


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Representación gráfica

Competencias de la Unidad de

Aprendizaje

Instrumentales

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y

campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y

pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional

Identificar los elementos que describen características de

los tipos de Movimiento Oscilatorio y Ondulatorio, de

la Termodinámica y la Mecánica de Fluidos

Identificar los conceptos fundamentales que describen los movimientos oscilatorios en base

a sus características y ecuaciones, para la resolución de problemas

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su

etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y

corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico

Identificar los elementos que describen características de los tipos de

Movimiento Oscilatorio y Ondulatorio, mediante el uso de lenguajes gráficos y

analíticos

Identificar los conceptos fundamentales que describen los movimientos ondulatorios en base a sus

características y ecuaciones, para la resolución de problemas, haciendo uso de lenguajes gráficos, matemáticos, analíticos y/o herramientas de la

tecnología con aplicación en la ingeniería

Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso

a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y

trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva

en la sociedad

Identificar los elementos que describen características de los

tipos de Movimiento Oscilatorio y Ondulatorio, para la solución de problemas de estos fenómenos relacionados con la ingeniería

Identificar los conceptos fundamentales que describen los movimientos oscilatorios en base a sus

características y ecuaciones, haciendo uso de lenguajes gráficos, matemáticos, analíticos y/o

herramientas de la tecnología

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de

vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su

profesión y la generación de conocimientos

Identificar los elementos que describen características de los tipos de Movimiento

Oscilatorio y Ondulatorio, mediante el uso de gráficos y analíticos para la solución de

problemas de estos fenómenos relacionados con la ingeniería

Identificar las características de los fluidos ideales en reposo y en movimiento; en base a los fundamentos

de la mecánica de fluidos para comprender su importancia en la aplicación de casos y solución de

problemas en la ingeniería

Personales y de Interacción

Social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética

profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible

Integradoras

Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas

específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada

toma de decisiones

Identificar los elementos que describen características de los tipos de Movimiento Oscilatorio y Ondulatorio para la solución

de problemas de estos fenómenos relacionados con la ingeniería

Identificar los conceptos básicos relacionados con los fenómenos termodinámicos, en base a las características de las leyes o principios de la termodinámica mediante el uso de métodos

analíticos para la resolución de problemas de ingeniería


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Unidad temática 1: Movimiento Oscilatorio. Competencias particulares: Identificar los conceptos fundamentales que describen los movimientos oscilatorios en base a sus características y ecuaciones, para la resolución de problemas, haciendo uso de lenguajes gráficos, matemáticos, analíticos y/o herramientas de la tecnología.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar las características fundamentales de los tipos de oscilaciones mediante el uso de modelos matemáticos, TIC´s y/o representaciones gráficas para la resolución de problemas

Reporte de problemas resueltos de “Oscilaciones”

Reporte de problemas resueltos de “Oscilaciones”: Presentación Conceptos

físicos Estrategia/

procedimientos matemáticos/ Diagramas/ y/o Dibujos.

Se expondrá ante el grupo diferentes casos de estudio del movimiento oscilatorio, enunciando sus características que lo distinguen de otros tipos de movimiento como el de traslación, proponer diferentes tipos de problemas donde se apliquen las características del movimiento. Se realizará un reporte escrito en alguna de sus formas, que contengan la información general del M.A.S .

Se recomienda proponer diferentes situaciones que contemplen el estudio del M.A.S., para posteriormente seleccionar tipos de problemas que con lleven la aplicación de conceptos del tema para posteriormente elaborar un reporte de la resolución de los mismos.

Tipos de Oscilaciones

Masa- resorte

Péndulo simple

Péndulo de torsión

Péndulo físico

Forzadas

Amortiguadas

Resonancia

Aula, pizarrón, Libro de texto, Libro de consulta, Problemario, calculadora, herramientas de la tecnología


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Unidad temática 2: Movimiento Ondulatorio. Competencias particulares: Identificar los conceptos fundamentales que describen los movimientos ondulatorios en base a sus características y ecuaciones, para la resolución de problemas, haciendo uso de lenguajes gráficos, matemáticos, analíticos y/o herramientas de la tecnología con aplicación en la ingeniería.



Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Describir los tipos de ondas mecánicas y sus propiedades, relacionándolo con el modelo matemático adecuado para la resolución de problemas de ingeniería haciendo uso de herramientas GRAFICAS Y ANALITICAS relacionándolo con el movimiento ondulatorio.

Reporte de problemas resueltos de “Movimiento ondulatorio”

Reporte de problemas resueltos de “Movimiento ondulatorio” Presentación Conceptos físicos Estrategia/proce

dimientos matemáticos/Diagramas/

y/o Dibujos.

Se propone realizar en el grupo dinámicas donde se describan los elementos que definen al Movimiento Ondulatorio(Ondas mecánicas)que incluya conceptos básicos, ecuaciones matemáticas, características y formas de propagación y en diferentes medios(cuerdas y/o sonido) Resolver problemas propuestos de tipos de ondas mecánicas y entregar un reporte del mismo

Tipos de ondas

Descripción matemática

Longitudinales

Transversales

Viajeras

Estacionarias

Sonido Fenómenos

Superposición

Interferencia

Reflexión

Efecto Doppler

Resonancia

Aula, pizarrón, Libro de texto, Libro de consulta, problemario, calculadora, herramientas de la tecnología.


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Unidad temática 3: Mecánica de Fluidos Competencias particulares: Identificar las características de los fluidos ideales en reposo y en movimiento; en base a los fundamentos de la mecánica de fluidos para comprender su importancia en la aplicación de casos y solución de problemas en la ingeniería.



Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar las propiedades y leyes que rigen el comportamiento de los fluidos ideales en reposo y en movimiento, para la resolución de problemas haciendo uso de herramientas gráficas y analíticas

Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en reposo”

Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en movimiento”

Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en reposo”: Presentación Conceptos físicos Estrategia/procedimientos

matemáticos/Diagramas/ y/o Dibujos.

Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en movimiento”: Presentación Conceptos físicos Estrategia/procedimientos

matemáticos/Diagramas/ y/o Dibujos.

Exponer al grupo distintas situaciones de estudio para los fluidos ideales mantenidos en reposo o movimiento, enunciando sus características y aplicaciones en situaciones cotidianas mediante la resolución de problemas de lo que deberá entregar un reporte.

Resolver problemas propuestos de tipos de mecánica de fluidos en reposo y movimiento y entregar un reporte de los mismos

Características generales de los fluidos:

Densidad

Presión

Densidad relativa

Peso especifico

Tensión superficial

Fuerza de Cohesión

Fuerza de Adhesión Fluidos en reposo

Principio de Pascal

Principio de Arquímedes

Características generales de los fluidos ideales en movimiento:

Viscosidad

Presión de un fluido

Flujo Laminar

Turbulencia Fluidos en movimiento:

Ecuación de continuidad

Ecuación de Bernoulli

Aula, pizarrón, Libro de texto, Libro de consulta, problemario, calculadora, herramientas de la tecnología


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Unidad temática 4: Fenómenos Termodinámicos Competencias particulares: Identificar los conceptos básicos relacionados con los fenómenos termodinámicos, en base a las características de las leyes o principios de la termodinámica mediante el uso de métodos analíticos para la resolución de problemas de ingeniería.



Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Analizar el comportamiento de los estados de la materia de acuerdo a las leyes y principios de la termodinámica para aplicar dichos conocimientos en la resolución de problemas.

Reporte de problemas resueltos de “Fenómenos Termodinámicos”

Reporte de problemas resueltos de “Fenómenos Termodinámicos”: Presentación Conceptos físicos Estrategia/

procedimientos matemáticos/ Diagramas/ y/o Dibujos.

Se recomienda iniciar explicando los principios que rigen la termodinámica en base a la exposición de casos cotidianos que suceden en la naturaleza y en nuestra vida cotidiana , Se expondrá al grupo diversos tipos de problemas de la aplicación de la termodinámica en situaciones cotidianas para resolverlos por lo que el estudiante realizara la entrega de un reporte de la resolución de los mismos.

Calor Temperatura Escalas de

temperatura

Dilatación térmica Ley cero de la

termodinámica Características principales de los fenómenos termodinámicos:

Capacidad calorífica

Balance de calor Cambio de estado

Equivalente mecánico de calor

Transferencia de energía

Aula, pizarrón, Libro de texto, Libro de consulta, problemario, calculadora, herramientas de la tecnología


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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Reporte de problemas resueltos de “Oscilaciones” 7 % Reporte de problemas resueltos de “Movimiento ondulatorio” 7 % Examen de Medio Curso 25 % Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en reposo” 7 % Reporte de problemas resueltos de “Mecánica de Fluidos en movimiento” 7 % Reporte de problemas resueltos de “Fenómenos Termodinámicos” 7 % Examen Ordinario 25 % Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 15 %

Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante realizará una presentación ante el grupo en las sesiones finales de un problema resuelto, proyecto o prototipo de aplicación de los temas vistos en la unidad de aprendizaje, ya sea de forma individual o en equipos, por lo que se deberá entregar un reporte del mismo.

Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Física para Ingeniería y Ciencias Vol. 1

Autor: Bauer Westfall Editorial:


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Libro: Ondas y Calor Autor: Francis W. Sears

Mark W. Zemansky Hugo D. Young Roger A. Freedman

Editorial: Pearson Educación Libro: Fundamentos de Física

Autor: Halliday/ Resnick /Walker Editorial: Patria Libro: University Physics

Autor: Young/Freedman Editorial: Addison-Wesley-Longman

o Tema: Oscilaciones y Ondas mecánicas Liga: http://fem.um.es/Fislets/CD/II2Ondas/II13Oscilaciones/default.html

Fecha última revisión: 18/Octubre/2011

o Tema: Expansión Térmica Liga: http://www.edumedia-sciences.com/es/a628-expansion-termica


o Tema: Experimentos Caseros Liga: http://superciencia.com/


o Tema: Experimentos de Física Liga: http://www.cienciafacil.com/ExperimentosFisica.html

Fecha última revisión: 20/ Octubre / 2011


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Revista: http://www.tendencias21.net/ Año: 2011

# de revista: Mes: Septiembre

Nombre del artículo: Optimizan el drenaje de aguas subterráneas en áreas ferroviarias

Autor: Pablo Javier Piacente

Perfil del docente: Poseer grado académico superior al de licenciatura (maestría y/o doctorado) de un área afín a la ingeniería para impartir las asignaturas de física, así como ser competentes en el manejo de las tecnologías de la información y contextos pedagógicos que le permitan fomentar ambientes de aprendizaje participativos para contribuir a la formación integral del estudiante. Ficha bibliográfica del profesor: Flor Elizabeth Rodríguez Valladares, Ingeniero Administrador de Sistemas egresada de la FIME y Maestría en Enseñanza de las Ciencias con Especialidad en Física en la Facultad de Filosofía y Letras por la UANL. Ha impartido clases en la Preparatoria No. 1, y en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL, en los últimos años ha trabajado como Tutor de Inducción y docente de Unidades de Aprendizaje de Ciencias Básicas, Administración y Estudios Generales de Licenciatura en la FIME. Amelia González Cantú, estudió Ingeniero Administrador de Sistemas en la FIME (1977-1982) y cuenta con Maestría en Administración con especialidad en Relaciones Industriales en la FIME de la UANL. Su desempeño como docente y/o administrativo ha sido: Preparatoria No 1 Colegio Civil de la UANL (7 años), Universidad del Norte (2 años), Universidad Regiomontana Unidad Matamoros y Roma (2 años), Preparatoria bilingüe CIDEB de la UANL (3 años), Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL (24 años) Ana MaríaGonzález Ibarra, estudio Ingeniero Mecánico Administrador (1996-2001) Maestría en Administración con especialidad en producción y calidad 2004-2006 Profesora de la FIME 2003 a la Fecha PTC desde 2008, Jefe de Academia y laboratorio de Física II de 2005 a 2008, Jefe de Departamento de Física de 2008 a 2011, Jefe de Carrera IMA 2011 -2014, Coordinadora Administrativa de Subdirección de Planeación estratégica 2014 a la fecha


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Víctor Ramírez Montemayor , Ingeniero en Control y Computación egresado de la FIME con Maestría en Administración con Especialidad en Relaciones Laborales(FIME) y la Maestría en Ingeniería Física Industrial (F.C.F.M) de la UANL. Su desempeño como docente: Faculta de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (desde 2005 a la fecha), Administrativo: Jefe de Academia de Física II (2014 a la fecha) M.C. VÍCTOR RAMÍREZ MONTEMAYOR M.C. AMELIA GONZÁLEZ CANTÚ

JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO DRA. NORMA ESTHELA FLORES MORENO DR. ARNULFO TREVIÑO CUBERO COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

DE CIENCIAS BÁSICAS

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