UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA (Creada por ley N° 25265) FACULTAD DE INGENIERIA MINAS CIVIL AMBIENTAL SILABO 1. INFORMACION GENERAL Facultad: de Ingeniería Minas Civil Ambiental (FIMCA) Escuela Profesional: Ingeniería Civil Departamento Académico: Facultad de Ingeniería Minas Civil Ambiental (FIMCA) Carrera Profesional: Ingeniería Civil Año Académico 2021-I código: 1100-EF-0302-17 Asignatura: Física-II Requisitos: 1100Crédito:04 EF-0206-17
Horas de Teoría:03 Semestre: 2021-I
práctica:02
Ciclo: III Docente(s) de la Asignatura Mg. Demetrio Soto Carbajal
Horas de Evaluación:01 Total, de Horas: 05 Fecha de Inicio:12/04/21 Fin del Periodo:12/08/2021
Modalidad: No presencial
correo:
[email protected]
*Resolución del Consejo Directivo Nº 039-2020-SUNEDU-CD Resolución Viceministerial N° 085-2020-MINEDU (Artículo 5, numeral 5.2, apartado c)
2. SUMILLA La asignatura de Física-II corresponde al área formativa, (EF), es de naturaleza teórico – práctico y de carácter obligatorio, tiene como propósito desarrollar las diferentes habilidades cognitivas y proporcionar al estudiante la información necesaria para que pueda aplicar en su formación especializada. Está estructurado de la siguiente manera: I. Movimiento Armónico Simple. (MAS). Hidrostática. II. Mecánica de los Fluidos. Termómetro. III. Calorimetría, Teoría Cinética de Gases y Termodinámica. IV. Electrostática y Electromagnetismo.
3. COMPETENCIAS Y LOGRO DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Competencias de la Asignatura: Emplea los principios y Leyes de la Conservación de Energía, Conservación de Masa y Conservación de la Cantidad de Movimiento, para realizar investigaciones en el campo de la ingeniería en su primer nivel, confiables en el marco de los estándares establecidos en la construcción civil. Competencias Generales Capacidades por Logro de aprendizaje de la de la Asignatura por N° N° Unidades asignatura Unidad Realiza investigaciones en su Clasifica los tipos de M.A.S. Para Realizar investigaciones en su primer primer nivel relacionados con aplicar en armaduras simples y nivel con M.AS. En el campo de 3.1. 3.1.1. M.A.S. espaciales. construcción civil. 3.2.
3.3.
Aplica los principios de hidrostática e hidrodinámica en el análisis de los diques, reservorios y compuertas. Resuelve problemas con termometría, calorimetría, teoría cinética de gases y la termodinámica
3.4. Aplica las leyes de la electrostática y el electromagnetismo en obras y construcciones civiles.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
Aplicar los principios de la Demuestra la presión y fuerzas en hidrostática e hidrodinámica el estudio de la hidrostática e elementos estructurales. hidrodinámica.
en
Justifica el significado de las escalas termométricas y el teorema fundamental de la calorimetría.
Resolver problemas relacionados con termometría, calorimetría, leyes de la termodinámica en vigas.
Muestra responsabilidad en la aplicación de la electrostática y electromagnetismo.
Aplicar las leyes electrostática electromagnetismo construcciones.
de
la y en
4.
PROGRAMACION DE CONTENIDOS
UNIDAD DIDACTICA I: MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE. (MAS) E HIDROSTATICA Resultado de Aprendizaje: Identificar los fenómenos del Movimiento Armónico Simple y la hidrostática para esquematizar en un elemento estructural. contenido de Estrategia aprendizaje Metodológica Conceptual Procedimental Actitudinal Movimiento Armónico Simple (MAS). Elementos: Posición, velocidad y Aceleración. Prueba de entrada Dinámica del M.A.S. Consideraciones de energía en el M.A.S.
Sesión síncrona: exposición, diálogo expositivo.
Esquematiza una estructura, para comprobar el movimiento vibratorio y sus elementos.
Imite juicios de valor acerca del tema desarrollado
Deduce analíticamente la ecuación de la dinámica del M.A.S. y energía.
Valora la relación del estudio de Sesión síncrona: Clase la energía y el M.A.S. magistral, diálogo expositivo
Interpretación Geométrica del M.A.S. y aplicaciones con péndulo simple y físico.
Traza un esquema para interpretar las diferencias entre un péndulo simple y un péndulo físico.
Es ordenado y responsable para resolver problemas.
Movimiento Armónico Amortiguado y Forzado. Aplicaciones.
Deduce analíticamente la ecuación del Movimiento Armónico Amortiguado.
Imite juicios de valor en deducción.
Hidrostática: Definición, Fluido, Densidad y tipos, Densidad Relativa. Peso Específico.
Establece la definición de la hidrostática usando material didáctico y sus Aplicaciones.
Demuestra compromiso en el estudio de la hidrostática.
Presión en un Fluido. Presión Atmosférica. Presión Hidrostática. Presión Manométrica
Esquematiza un reservorio para determinar los tipos de presiones y su importancia en elementos estructurales.
Asume interés en el desarrollo de las tareas pertinentes
Manómetro. Principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Fuerza contra un Dique. Momento y posición.
Sesión síncrona: exposición, clase magistral de péndulo simple y físico, ejemplos Sesión síncrona: diálogo expositivo forzado, ejemplos. Sesión síncrona: debate, análisis de ejemplos.
exposición, del M.A.A y
1° 1
2
Sesión Asíncrona: trabajo autónomo, trabajo en la resolución de problemas
4°
3 6
9 12
5°
Exposición, Hidrostática,
Sesión síncrona: exposición, diálogo expositivo de presión en fluidos. Ejercicios.
2°
3°
15
3
Sesión Síncrona: exposición, diálogo expositivo. Expositivodialogada
Deduce los principios de Pascal y Arquímedes y Pone en tela de juicio los conceptos referentes. aplica en la mecánica para ingenieros. Grafica el Dique, luego su momento y posición. Desarrollo Prueba escrita.
Evaluación de la primera unidad.
Criterios de evaluación del resultado de Aprendizaje
Temporalización Semana Sesión Avance %
6°
18
7° 21
4
8°
25
EVALUACION DE LA UNIDAD Conocimiento: Interpreta y caracteriza los movimientos vibratorios y la hidrostática en una estructura Desempeño: Aplica los principios del M.A.S., M.A.A. y M.A.F. e hidrostática en el estudio de vigas y armaduras. Actitudinal: Demuestra predisposición para aprender la asignatura. Producto: Resuelve problemas Casuísticas Instrumentos de Evaluación
De conocimiento
De desempeño
Prueba objetiva
Prueba escrita
De actitud Escala de actitudes
Del producto Rúbrica
UNIDAD DIDACTICA II: MECANICA DE FLUIDOS (HIDRODINAMICA). TERMOMETRIA. Resultado de Aprendizaje: Determinar la relación que existe entre la hidrostática y la hidrodinámica, donde interviene la presión, fuerzas en una presa, y diques. Conceptual Hidrodinámica. Ecuación de Continuidad. Ecuación de Bernoulli.
Contenido de Aprendizaje Procedimental Deduce analíticamente las ecuaciones de continuidad y Bernoulli.
Teorema de Torricelli. Tubo de Venturi. Tubo de Pitot. Viscosidad. Ley de Stokes.
Deduce analíticamente las ecuaciones de Torricelli, Tubo de Venturi, Pitot, Viscosidad y Stokes.
Leyes de Poiseuille y Stokes.
Deduce analíticamente las ecuaciones de Poiseuille y Stokes.
Termometría. Temperatura. Termómetro y tipos. Establece el concepto de temperatura y Escalas Termométricas. escalas termométricas, para su aplicación en el estudio de una construcción. Dilatación térmica, Lineal y Superficial.
Construye gráficamente los tipos de dilataciones, para comparar en diferentes cuerpos.
Actitudinal Imite juicios de valor acerca del tema desarrollado Valora la deducción de las ecuaciones en hidrodinámica.
Temporalización Estrategia Metodológica Semana Sesión Avance % Sesión síncrona: exposición, 9° 28 diálogo expositivo. Sesión síncrona: Clase magistral, diálogo expositivo
5
Sesión síncrona: exposición, clase Asume interés en el desarrollo de los temas magistral de leyes de Poiseville y pertinentes. Stokes, ejemplos Sesión síncrona: exposición, diálogo expositivo Termometría y Valora la relación del estudio en su escalas termométricas, ejemplos. aplicación.
6
Sesión síncrona: Exposición, debate, análisis de Dilatación lineal y superficial, ejemplos.
7
Imite juicios de valor acerca del tema desarrollado.
Dilatación Volumétrica y propiedades en el fenómeno de la dilatación.
Construye gráficamente los tipos de Asume interés en el desarrollo de los temas Sesión síncrona: exposición, dilataciones, para comparar el fenómeno dialogada, dilatación volumétrica y pertinentes. de la dilatación. propiedades. Ejercicios.
Evaluacion de la Segunda Unidad Exam.en parcial uno (PP1)
Prueba escrita.
Demuestra preparación y orden en la solución de su examen parcial.
Sesión Asíncrona: trabajo autónomo, trabajo en la resolución del examen.
8
10°
31
11°
34
12°
38
13°
42
14°
46
15 y 16
50
EVALUACION DE LA UNIDAD Criterios de evaluación del resultado de Aprendizaje
Conocimiento: Interpreta y aplica el estudio de la hidrostática e hidrodinámica y termometría a miembros estructurales.
Desempeño: Emplea los conceptos de presiones, fluidos y principios de la termometria en la esquematización de diseños estructurales. Actitudinal: Muestra seguridad al presentar sus resultados, formulando argumentos y comunicación. Producto: Resuelve problemas casuísticos. Instrumentos de Evaluación De conocimiento De desempeño De actitud Prueba objetiva
Prueba escrita
Lista de cotejo
Del producto
Rúbrica
UNIDAD DIDACTICA III: CALORIMETRIA. TEORIA CINETICA DE GASES Y TERMODINAMICA. Resultado de Aprendizaje: Aplicar los principios de la Calorimetría. Teoría cinética de gases y Termodinámica en elementos estructurales. Contenido de Estrategia Aprendizaje Metodológica Conceptual Procedimental Actitudinal Semana Calorimetría. Calor. Unidades. Equilibrio Térmico. Demuestra de manera analítica las definiciones de Sesión síncrona: exposición, Valora las definiciones del diálogo expositivo. Ejarcicios. calor. Capacidad Calorífica. Ce. Capacidad Calorífica, Calor Específico. Teorema estudio de la calorimetría. Fundamental. 9 Calor Sensible. Cambios de fase. Calor Latente o Fusión.
Demuestra de manera gráfica los cambios de fase y su aplicación en ingeniería.
Propagación de Calor. Convección y Radiación.
Grafica para determinar los tipos de propagación de calor y relacionar su importancia con la construcción.
Por
Conducción,
Teoría cinética de los gases. Leyes. Interpretación Cinética de la Temperatura. Principio de Equipartición de la energía.
Demuestra analíticamente la interpretación de la temperatura y el principio de equiparticion de la energía.
Distribuciones de las velocidades moleculares. Ley Demuestra de manera analítica la distribución de las de Dalton. velocidades moleculares y la ley de Dalton.
Imite juicios de valor acerca del tema desarrollado.
Sesión síncrona: Clase magistral, diálogo expositivo
Pone en tela de juicio las gráficas referentes.
Sesión síncrona: exposición, clase magistral de propagación de calor, ejemplos
Valora el estudio de la teoría cinética de los gases.
Temporalización Sesión Avance %
10
Sesión síncrona: exposición, diálogo expositivo de teoría cinética de los gases, ejemplos.
Valora las definiciones del Sesión síncrona: Exposición, estudio de la teoría cinética de los debate, análisis de gases. Distribuciones moleculares.
11
17°
54
18°
57
19°
61
20°
65
21°
68
Primera y segunda ley de la termodinámica. Trabajo, Maquina de Carnot, Entropía. Ejercicios.
Establece que la primera ley de la termodinámica es importante para conceptuar el trabajo.
Pone en tela de juicio los temas motivo de estudio.
Sesión síncrona: exposición, dialogada, 1ra y 2da ley de la termodinámica. Ejercicios.
22°
72
Evaluación de la tercera unidad.
Prueba escrita
Imite juicios de valor acerca de la prueba escrita.
Sesión Asíncrona: trabajo autónomo, trabajo en la resolución del examen.
23° y 24°
75
12
EVALUACION DE LA UNIDAD Criterios de Evaluación del resultado de Aprendizaje.
Conocimiento: Interpreta las definiciones y aplicaciones en relación al fenómeno de calorimetría, teoría cinética de gases y termodinámica en estructuras. Desempeño: Emplea las definiciones y fórmulas de la Calorimetría, dilatación, teoría cinética de gases y termodinámica en la construcción civil. Actitudinal: Muestra seguridad al presentar sus resultados, formulando argumentos y comunicando. Producto: Resuelve problemas casuísticos.
Instrumentos de Evaluación De conocimiento
De desempeño
De actitud
Del producto
Prueba objetiva
Prueba escrita
Lista de cotejo
Rúbrica
UNIDAD DIDACTICA IV: ELECTROSTATICA Y ELECTROMAGNETISMO Resultado de Aprendizaje: Aplicar las leyes de la electrostática y electromagnetismo en las construcciones. Contenido de Temporalización Estrategia Aprendizaje Metodológica Conceptual Procedimental Actitudinal Semana Sesión Avance % Carga eléctrica. Tipos y Propiedades. Define la carga eléctrica y elabora una clasificación Sesión síncrona: exposición, 25° 78 Demuestra interés en el estudio de diálogo expositivo. Ejercicios. y sus propiedades. la carga eléctrica y tipos de carga. 13 Distribución de cargas eléctricas: D. de cargas Demuestra analíticamente la distribución de cargas Asume interés en el desarrollo Sesión síncrona: Clase 26° 82 Discretas y Continuas. eléctricas. magistral, diálogo expositivo de las tareas pertinentes. Ley de Coulomb: Ley Cualitativa y Cuantitativa, Explica gráficamente y analíticamente las leyes de Sesión síncrona: exposición, 27° 86 Campo eléctrico, propiedades de líneas de fuerza, Coulomb, campo eléctrico, líneas de fuerza y ley de Pone en tela de juicio los clase magistral de ley de conceptos referentes. coulomb, campo eléctrico ley ley de Gauss, Flujo Eléctrico. Gauss. de Gauss, ejemplos 14 Potencial Eléctrico, Diferencia de potencial Analiza y comprueba una carga generadora y de Valora la comprobación del Sesión síncrona: exposición, potencial, diferencia y energía diálogo expositivo potencia 28° 90 Eléctrico y Energía Potencial Eléctrico. prueba dentro de un campo eléctrico en función al potencial de las cargas eléctricas. eléctrico y energía, ejemplos. potencial, diferencial y energía potencial eléctrica. Corriente eléctrica. Intensidad y velocidad de arrastre Vd. Resistencia, en serie y paralelo. Ley de Ohm y Paullet.
Define y analiza gráficamente la corriente eléctrica, intensidad, Velocidad de arrastre y leyes de Ohm y Paullet.
Leyes de Kirchhoff. Ley de nudos y de mallas. Explica y deduce analíticamente la importancia de Magnetismo. Inducción magnética, campo las leyes de Kirchhoff y el fenómeno del magnético, flujo magnético. Ley de Ampere, Biot magnetismo. Savart, Faraday y aplicaciones.
Prueba escrita
. Examen parcial dos (PP2)
Sesión síncrona: Exposición, Imite juicios de valor acerca debate, análisis de corriente del tema desarrollado. eléctrica, Vd. Ley de 0hm.
15
Sesión síncrona: exposición, Pone en tela de juicio respecto a dialogada, Magnetismo y leyes y aplicaciones. los temas tratados. Ejercicios. Demuestra responsabilidad.
Sesión Asíncrona: trabajo autónomo, trabajo en la resolución del examen.
16 Y 17
29°
94
30°
98
31° y 32°
100
EVALUACION DE LA UNIDAD Criterios de Evaluación del resultado de Aprendizaje
Conocimiento: Interpreta las teorías y fórmulas estimadas en relación a las leyes de la electrostática, electrodinámica y electromagnetismo en estructuras Desempeño: Emplea las teorías y leyes del electromagnetismo para relacionar elementos estructurales. Actitudinal: Muestra seguridad al presentar sus resultados, formulando argumentos y comunicación. Producto: Resuelve problemas casuísticos. Instrumentos de Evaluación
De conocimiento
De desempeño
Prueba Objetiva
Prueba Escrita
De actitud
Del producto
Lista de Cotejos
Rubrica
5. RECURSOS DIDACTICOS POR CADA UNIDAD DIDACTICA 1.
Medios audiovisuales: aula virtual, data, PCs, videos, imágenes en ppt, direcciones electrónicas y base de datos. 2. Medios impresos: guías de prácticas, separatas, libros de texto, revistas, fotocopias, test, inventarios, cuestionarios. 6. SISTEMA DE EVALUACION Formula de evaluación para ser aprobado: Obtener un promedio final de 10.5 o más (con medio punto a favor del estudiante de acuerdo a lo estipulado en el reglamento), de acuerdo a los siguientes modelos: Para promedios parciales
PPi =
(
)
(
)
(
)
( )
; i = 1,2, …
2
Promedio Final
PF = 1/2PPi,
Donde: EC
= Examen de Conocimiento.
ED
= Examen de Desempeño.
EP
= Examen de Producto
A
= Actitud
Requisitos de aprobación: Asistencia regular a clases no menor de 70%. Tener las notas respectivas en los criterios de evaluación establecido para la asignatura: - Exámenes parciales y prácticas calificadas. - Desarrollo y defensa de un trabajo de investigación relacionado al logro de la competencia de asignatura. 7. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA Leyva Naveros, H. (2006). FISICA-II. Moshera. 3ra. Lima-Perú. Navarro –Taype. (2008).FISICA. VOL.II. Gómez. 2da. Lima- Perú.
Halliday.D, Resniky Kranel. (2005). FISICA-VOL.II. Compañía Continental S.A.4ta. México.
Sears F. W. (2004). Física Universitaria Vol.II. Pearson Education. 2da. México.
Raymond A. Serway.(2005). FISICA. Vol.II. Limusa. 3ra. España Lircay, abril del 2021
----------------------------------------------Demetrio Soto Carbajal
---------------------------------------------------------Dirección del Departamento Académico de la FIMCA
