Planificación de Física I (2022)

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Información básica

Carrera
Ingeniería en Informática
Departamento
Formación Básica
Sitio Web
No especificada
Plan de Estudios
Plan 2006
Carácter Período
Cuatrimestral 1° Cuatrimestre
Docente Responsable
Claudio Luis A Berli

Equipo docente

Nombre y Apellido
Aguirre, Alejo
Berli, Claudio Luis A
Cencha, Luisa Guadalupe
Corzo, Santiago Francisco
Echeveste, Rodrigo Sebastian
Gerlero, Gabriel Santiago
Gervasoni, Julio César
Macagno, Joana
Ramajo, Damian Enrique
Schaumburg, Federico
Sgroi, Leandro Carlos

Carga horaria

Carga horaria total 120 hs
Teoría 42 hs
Resolución de ejercicios 42 hs
Proyecto y diseño 0 hs
Evaluaciones 12 hs
Formación experimental 24 hs
Resolución de problemas de ingeniería 0 hs
Otras actividades 0 hs

Contenidos mínimos

Magnitudes y análisis dimensional. Estática. Cinemática y dinámica de la partícula y de los sólidos en distintos movimientos. Trabajo y energía. Impulso y cantidad de movimiento. Mecánica. Sistemas de referencia no inerciales. Sistemas de masa variable. Termodinámica. Conceptos de Física Moderna. Introducción a la relatividad restringida.

Objetivos

En el marco del Plan de Estudios de una carrera de Ingeniería, Física I contribuye a la formación disciplinar básica. En particular, el objetivo la asignatura es que el alumno adquiera conocimientos y capacidades instrumentales en Mecánica Clásica (cinemática, dinámica y energía de partículas y cuerpos rígidos), para ser aplicados en las asignaturas específicas de la carrera, y en el desempeño profesional.
Más precisamente, se debe pretender que al aprobar Física I el alumno haya logrado:
(i) Comprender los conceptos fundamentales de la Mecánica Clásica, y describir los fenómenos empleando el lenguaje matemático apropiado.
(ii) Adquirir metodologías para la resolución de problemas físico-matemáticos, para ser utilizada en las demás asignaturas de la carrera, así como en el ejercicio profesional.
(iii) Realizar experimentos que le permitan verificar hipótesis y analizar la validez de los resultados, desarrollar habilidades en el manejo de instrumentos de laboratorio, y obtener destrezas en la recolección y tratamiento de datos.

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

Los conocimientos previos requeridos son de Matemática: principalmente álgebra de escalares y vectores, y calculo diferencial e integral.
En particualr, para cursar Física I, el Plan de Estudios requiere que el alumno haya regularizado Cálculo I.

Metodología de enseñanza

Se utiliza la metodología estándar del dictado de Física en las carreras de universitarias de Ciencias e Ingenierías. Esto es, el tiempo de cursado se organiza en dos partes separadas pero simultáneas: las clases teóricas, donde se exponen los fundamentos de cada unidad temática, y las clases de problemas y trabajos prácticos, donde los alumnos desarrollan las habilidades necesarias para alcanzar los objetivos de la materia. A continuación se describen los tipos de clases y su organización.

Clases teóricas: Se desarrollará 1 clase semanal de 3 horas, a cargo del Profesor responsable de la asignatura. Allí se presentan las principales líneas conceptuales de cada tema. Se propone seguir una estrategia didáctica deductiva, vale decir que se parte de un análisis general para luego llegar a los ejemplos concretos de aplicación. La exposición se ayuda con la escritura de ecuaciones, esquemas y diagramas en el pizarrón. Como material de estudio se utiliza el libro de texto “Física Universitaria”, Vol. 1, Sears, Zemansky, Young, Freedman. El mismo abarca la totalidad del programa, y es auto contenido, es decir, incluye los conceptos teóricos, ejemplos resueltos, preguntas conceptuales y problemas. 

Clases de resolución de problemas: Se realizará una clase semanal de 3 horas, a cargo de un Auxiliar, JTP o Profesor. En esta clase se presentan problemas concretos y se estudian las metodologías resolutivas. Asimismo, se discute las formas de abordar problemas nuevos o más complejos. Los problemas a resolver serán los contenidos en el libro de texto sugerido para seguir la materia.

Trabajos Prácticos de laboratorio: Se realizarán clases de 2 horas de duración, en los Laboratorios, a cargo de un JTP o Profesor. El alumno realizará experimentos dirigidos, sobre la base de conceptos desarrollados previamente en las clases teóricas, luego realizará una evaluación analítica de los resultados y elaborará un informe. El alumno dispondrá de una Guía de Trabajo Práctico coordinada por el Profesor responsable. En la misma se enunciarán los objetivos, los fundamentos de la experiencia a realizar, y una breve descripción de la metodología para alcanzar el objetivo.

Programa Analítico

Unidad Temática I

INTRODUCCIÓN. ¿Qué es la Física? La Física y las Ingenierías. Cantidades fundamentales, patrones y unidades. Dimensiones. Cifras significativas. Magnitudes escalares y vectoriales.

Unidad Temática II

CINEMÁTICA. Cinemática de la partícula. Movimiento en una dimensión: posición, velocidad y aceleración. Movimiento en dos dimensiones: posición, velocidad y aceleración. Movimientos de aceleración constante. Movimiento circular uniforme. Movimiento relativo.

Unidad Temática III

DINÁMICA. Dinámica de la partícula. Fuerza y masa. Leyes de Newton del movimiento. La fuerza peso. Fuerzas de contacto y de vínculo. Fuerzas de fricción. Dinámica del movimiento circular uniforme. Aplicaciones de las leyes de Newton para el movimiento.

Unidad Temática IV

GRAVITACIÓN. Ley de gravitación universal. Constante de gravitación. Masa inercial y masa gravitatoria. El campo gravitatorio. La aceleración de la gravedad sobre la superficie de la tierra.

Unidad Temática V

TRABAJO Y ENERGÍA. Trabajo: fuerzas constantes, fuerzas variables, fuerza peso. Energía cinética. Potencia. Sistemas conservativos. Energía potencial. Energía mecánica. Sistemas no conservativos. Ley de la conservación de la energía.

Unidad Temática VI

CANTIDAD DE MOVIMIENTO. Movimiento de un sistema de partículas. Centro de masa. Cantidad de movimiento. Conservación de la cantidad de movimiento. Impulso. Colisiones elásticas e inelásticas. Colisiones en dos dimensiones.

Unidad Temática VII

EQUILIBRIO MECANICO. Equilibrio de la partícula. Momento de una fuerza. Equilibrio de cuerpos rígidos. Centro de gravedad. Equilibrio de rotación. Equilibrio de traslación. Estática. Fuerzas coplanares.

Unidad Temática VIII

ROTACIÓN. Rotación de cuerpos rígidos: coordenadas angulares, velocidad y aceleración. Energía cinética. Momento de inercia. Relación entre el momento de fuerza y la aceleración angular. Movimiento de traslación y rotación.

Unidad Temática IX

OSCILACIONES. Movimiento armónico simple. Cinemática y dinámica. Energía de un oscilador. Movimiento armónico amortiguado. Oscilaciones forzadas. Resonancia.

Unidad Temática X

TERMODINÁMICA. Equilibrio termodinámico. Temperatura. Calor. Ecuaciones de estado. Primera ley de la termodinámica. Ciclos térmicos. Segunda ley de la termodinámica. Entropía.

Aclaración

Los temas “Conceptos de Física Moderna” e “Introducción a la relatividad restringida”, indicados en los Contenidos Mínimos de la asignatura, se incluyen en Física II.

Bibliografía

Bibliografía básica

Sears, Zemansky, Young, Freedman
Física Universitaria, Vol. 1, 12a. Ed.
Addison-Wesley, Mexico

ISBN: 978-607-442-288-7

 

Bibliografía complementaria

Gettys, Keller, Skove
Física Clásica y Moderna, vol. 1
McGraw-Hill, Madrid

Resnic, Halliday
Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería, Parte I
Compañía Editorial Continental S.A., México

Tipler
Física, Vol. 1
Editorial Reverté

Cronograma de actividades

Teoría Semana 1 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad I: Introducción

Observaciones:

Se dictan dos clases de teoría por semana, de 3 horas cada una, con igual contenido, para diferentes grupos de alumnos. Una a cargo del Prof. Ramajo, y al otra a cargo del Prof. Berli

Problemas Semana 1 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad I

Observaciones:

Se dictan cinco clases de Problemas por semana, para diferentes grupos de alumnos. Cada clase dura 3 horas y participan dos docentes por clase:

Comisión 1 (lunes 17-20) 

Comisión 2 (martes 8-11)

Comisión 3 (martes 18-21)

Comisión 4 (miércoles 8-11) 

Comisión 5 (miércoles 11-14)

Teoría Semana 2 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad II: Movimiento en una dimensión

Observaciones:
Problemas Semana 2 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad II

Observaciones:
TP Semana 2 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 1: Cinemática 1D

Observaciones:

Para los trabajos prácticos de laboratorio los alumnos se organizan en 8 grupos, y se dictan cuatro clases por semana (cada trabajo práctico se desarrolla a lo largo de 2 semanas). Las comisiones son las siguientes:

Comisión 1 (jueves 16-18)

Comisión 2 (jueves 18-20)

Comisión 3 (viernes 8-10)

Comisión 4 (viernes 10-12)

Teoría Semana 3 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad II: Movimiento en dos dimensiones

Observaciones:
Problemas Semana 3 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas Unidad II

Observaciones:
TP Semana 3 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 1: Cinemática 1D 

Observaciones:
Teoría Semana 4 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad III: Leyes de Newton

Observaciones:
TP Semana 4 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 2: Cinemática 2D

Observaciones:
Problemas Semana 4 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad III

Observaciones:
Teoría Semana 5 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad III: Aplicaciones de las leyes de Newton 

Observaciones:
TP Semana 5 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 2: Cinemática 2D

Observaciones:
Problemas Semana 5 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad III

Observaciones:
Teoría Semana 6 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad IV: Ley de Gravitación universal

Observaciones:
TP Semana 6 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 3: Dinámica

Observaciones:
Problemas Semana 6 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad IV

Observaciones:
Teoría Semana 7 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad V: Trabajo y energía

Observaciones:
TP Semana 7 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 3. Dinámica

Observaciones:
Problemas Semana 7 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Consulta de Problemas para el primer parcial

Observaciones:
Examen Semana 7 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Claudio Luis A Berli, Luisa Guadalupe Cencha, Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Gabriel Santiago Gerlero, Julio César Gervasoni, Joana Macagno, Damian Enrique Ramajo, Federico Schaumburg, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Primer examen parcial de regularización y promoción

Observaciones:
Examen Semana 8 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Claudio Luis A Berli, Luisa Guadalupe Cencha, Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Gabriel Santiago Gerlero, Julio César Gervasoni, Joana Macagno, Damian Enrique Ramajo, Federico Schaumburg, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Recuperatorio del primer parcial de regularizaión y promoción

Observaciones:
Teoría Semana 9 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad V: Conservación de la energía

Observaciones:
TP Semana 9 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 4: Trabajo y energía

Observaciones:
Problemas Semana 9 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad V

Observaciones:
Teoría Semana 10 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad VI: Sistemas de muchas partículas

Observaciones:
TP Semana 10 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 4: Trabajo y energía

Observaciones:
Problemas Semana 10 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad VI

Observaciones:
Teoría Semana 11 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad VII: Equilibrio mecánico

Observaciones:
TP Semana 11 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP5: Rotación

Observaciones:
Problemas Semana 11 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad VII

Observaciones:
Teoría Semana 12 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad VIII: Rotación

Observaciones:
TP Semana 12 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Claudio Luis A Berli, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 5: Rotación

Observaciones:
Problemas Semana 12 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad VIII

Observaciones:
Teoría Semana 13 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad IX: Oscilaciones

Observaciones:
TP Semana 13 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 6: Equilibrio

Observaciones:
Problemas Semana 13 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Resolución de Problemas de la Unidad IX

Observaciones:
Teoría Semana 14 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Revisión de la segunda parte y consulta para el segundo parcial 

Observaciones:
TP Semana 14 Tipo: PL Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Luisa Guadalupe Cencha, Gabriel Santiago Gerlero, Joana Macagno, Federico Schaumburg
Descripción:

TP 6: Equilibrio

Observaciones:
Problemas Semana 14 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Consulta de Problemas para el segundo parcial

Observaciones:
Examen Semana 14 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Claudio Luis A Berli, Luisa Guadalupe Cencha, Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Gabriel Santiago Gerlero, Julio César Gervasoni, Joana Macagno, Damian Enrique Ramajo, Federico Schaumburg, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Segundo examen parcial de regularización y promoción

Observaciones:
Teoría Semana 15 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Luis A Berli, Damian Enrique Ramajo
Descripción:

Unidad X: Termodinámica

Observaciones:
Problemas Semana 15 Tipo: EP Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Julio César Gervasoni, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Consulta de Problemas para el recuperatorio

Observaciones:
Examen Semana 15 Tipo: E Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Alejo Aguirre, Claudio Luis A Berli, Luisa Guadalupe Cencha, Santiago Francisco Corzo, Rodrigo Sebastian Echeveste, Gabriel Santiago Gerlero, Julio César Gervasoni, Joana Macagno, Damian Enrique Ramajo, Federico Schaumburg, Leandro Carlos Sgroi
Descripción:

Recuperatorio del segundo parciales de regularización y promoción

Observaciones:

Requerimientos para regularizar

1.         Entregar y aprobar el 80% de los informes de los Trabajos Prácticos de Laboratorio incluidos en el cronograma de la asignatura. 

2.         Realizar los evaluatorios quincenales de los temas correspondientes a cada etapa del cronograma.  Para aprobar deberán alcanzar un mínimo del 40% del puntaje establecido en cada evaluatorio. Para regularizar deberán aprobar al menos el 80% de los evaluatorios tomados.

Requerimientos para promover

1.         Cursar la asignatura y cumplir con los requisitos de regularización indicados arriba.

2.         Obtener un promedio mínimo de 7/10 en los dos parciales de Promoción, y una calificación mínima de 6/10 en cada uno de los mismos. Se pueden recuperar los dos parciales para alcanzar el promedio o el mínimo.

Examen final

Alumnos regulares

En los exámenes finales del calendario académico los alumnos Regulares deben rendir un examen escrito de Problemas y Teoría

Alumnos libres

En los exámenes finales del calendario académicolos alumnos Libres deben rendir un examen de Trabajos Prácticos en el laboratorio además del examen correspondiente a los Regulares.

Evaluaciones

Fecha Tipo Modalidad Descripción
02-05-2022 Parcial Escrita 1er Parcial de Promoción.

Capítulos 1-7

13-06-2022 Parcial Escrita 2do Parcial de Promoción.

Capítulos 8-13

22-06-2022 Recuperatorio Escrita Recuperatorio 1er. Parcial Promoción.

Capítuoso 1-7

27-06-2022 Recuperatorio Escrita Recuperatorio 2do. Parcial Promoción .

Capítulos 8-13