Laboratorio de Física General II

Hoja de materia:

DescripciónDurante el curso se le proporcionaran al estudiante los elementos experimentales-teóricos para discutir los nuevos planteamientos y conceptos que se abordan en la mecánica de fluidos y la termodinámica. Medirá y observará propiedades de los fluidos en situaciones estáticas y dinámicas, así como el comportamiento del calor en situaciones de transferencia. Comprobara las relaciones fundamentales entre los gases y las leyes que rigen la termodinámica.
Seriación y Correlación:Subsecuentes: Haber cursado la materia de Física General II (Fluidos y Calor) , Haber cursado Laboratorio de Física General I
Consecuentes: Optativas.
Objetivo: 
Objetivos específicos:Plantear, analizar, y resolver problemas físicos, tanto teóricos como experimentales, mediante la utilización de métodos numéricos, analíticos o experimentales.Aplicar el conocimiento teórico de la física a la realización e interpretación de experimentos.Demostrar una compresión profunda de los conceptos de la física moderna.Describir y explicar fenómenos naturales y procesos tecnológicos en términos de conceptos, teorías y principios fluidos y calor.Construir y desarrollar argumentaciones validas, identificando hipótesis y conclusiones.
Horas totales del curso:(90) horas presenciales + (45) horas de elaboración de reporte = 135 hrs.
Créditos:8 créditos

REVISIONES Y ACTUALIZACIONES:

Academia:Academia de laboratorios de Enseñanza.
Autores o Revisores:Dra. Leticia Pérez Arrieta, Dr. José Juan Ortega Sígala, Dr. Javier Alejandro Berumen Torres, Dr. Rumen Ivanov y M. en C. Efraín García Jaramillo.
Fecha de actualización por academia:14 de Marzo de 2022
Sinopsis de la revisión y/o actualización:Durante el semestre Agosto – diciembre de 2021 y el semestre Enero – Julio de 2022 se ha estado trabajando sobre la reestructuración del programa de los 5 laboratorios de enseñanza de la Unidad Académica
 de Física en sesiones generales y de la academia de laboratorios de enseñanza y hasta la fecha se continua con ese proceso de modificación a los programas de cada laboratorio. (Laboratorio de Física General I, Laboratorio de Física General II, Laboratorio de Física General III, Laboratorio de Física Moderna y el Laboratorio de Óptica).

PERFIL DESEABLE DEL DOCENTE:

Disciplina profesional:Doctorado en ciencias
Experiencia docente:Experiencia profesional docente mínima de dos años

ÍNDICE TEMÁTICO:

TEMA:SUBTEMA
Fluidos en reposoPresión y densidad.Variación de la presión de un fluido en reposo.Principio de Pascal.Principio de Arquímedes.Mediciones de presión.
Fluidos en movimientoEcuación de Bernoulli.Diagramas de presión.Ecuación de Torricelli.Campos de Flujo.Viscosidad, turbulencia y flujo caótico. Número de Reynolds.
Temperatura y termometríaFuentes térmicas.Temperatura.Equilibrio térmico.Ley cero de la termodinámica.Medición de temperaturas.Tipos de termómetros
Teoría cinética de los gases ideales y primera leyLeyes empíricas de los gases. Boyle, Charles, Gay Lussac, Avogadro y Dalton.Ecuación del gas ideal.Trabajo,Energía interna y Calor.Capacidad      calorífica      y      calor específico.Capacidades caloríficas de sólidos y gases ideales.
Segunda Ley de la TermodinámicaCiclo    de    Carnot.    Eficiencia    de Carnot.Teorema de Carnot.Energía utilizable en el ciclo de Carnot.

Bibliografía

Principal:Salvador Gil y Eduardo Rodríguez, “Física Recreativa“, Pearson Education, 2000.F. W. Sears y G. L. Salinger, “Termodinámica, Teoría Cinética y Termodinámica Estadística”, Reverté, 1978.4.L. S. García-Colín, “Introducción a la termodinámica clásica”, Trillas, 1986. 4. M. W. Zemansky y R. H. Dittman, “Calor y Termodinámica”, McGraw Hill, 1990.F. W. Sears y G. L. Salinger, “Termodinámica, Teoría Cinética y Termodinámica Estadística”, Reverté, 1978.Manual de prácticas de Fluidos y Calor
Enlaces digitales:https://phet.colorado.edu/es/simulations/states-of-matter-basicshttps://phet.colorado.edu/es/simulations/states-of-matterhttps://phet.colorado.edu/es/simulations/densityhttps://phet.colorado.edu/es/simulations/gas-propertieshttps://phet.colorado.edu/es/simulations/fluid-pressure-and-flowhttps://phet.colorado.edu/es/simulations/buoyancyhttps://phet.colorado.edu/es/simulations/energy-forms-and-changes 8.
Complementaria:Manual de PASCOManual de FICERC.      Gutiérrez        Aranzueta,       Introducción       a     la      Metodología Experimental, Limusa, México (2001)BEER, Ferdinand, JOHNSTON, Rusell, MAZUREK, David Mecánica vectorial para ingenieros, estática 10a. edición                                     México, DF.       McGraw-Hill, 2013.

PLANEACIÓN EDUCACIONAL

Competencias generales:Capacidad de abstracción, análisis y síntesis.Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.Habilidad para trabajar en forma autónoma y en equipo.Capacidad para identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras condiciones.
 Capacidad para transmitir los conceptos y resultados científicos en lenguaje oral y escrito ante sus pares, y en situaciones de enseñanza y de divulgación.Capacidad para colaborar en actividades profesionales relacionadas con tecnologías de alto nivel sea en el laboratorio o en la industria.
Competencias específicas:Plantear, analizar y resolver problemas físicos, tanto teóricos como experimentales, mediante la utilización de métodos numéricos, analíticos o experimentales. Utilizar o elaborar programas o sistemas de computación para el procesamiento de información, cálculo numérico, simulación de procesos físicos o control de experimentos.Identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras condiciones.Demostrar una compresión profunda de los conceptos de la mecánica clásica.Describir y explicar fenómenos naturales y procesos tecnológicos en términos de conceptos, teorías y principios físicos.Construir y desarrollar argumentaciones validas, identificando hipótesis y conclusiones.Demostrar hábitos de trabajo necesarios para el desarrollo de la profesión tales como el trabajo en equipo, el rigor científico, el auto aprendizaje y la persistencia.

CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DE EGRESO

CONOCIMIENTO:HABILIDADES:VALORES:
  Conoce los elementos para elaborar y comunicar un proceso de investigación científica.  Capacidad para comunicar los resultados de problemas teóricos y experimentalesActuar                          con responsabilidad, honradez y ética profesional, manifestando conciencia social de solidaridad y justicia. Valorará                        los conocimientos obtenidos mediante la observación y
  el                  razonamiento sistemático, trasladado a experiencias y de la que se deducen principios y leyes generales.     Mostrar tolerancia en su entorno social, aceptando la diversidad cultural, étnica y humana.   Desarrollar un mayor interés por aquellos problemas cuya solución sea de beneficio social y el medio ambiente.

ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS

Estrategias de enseñanza:Estrategias de aprendizaje:
  Para diagnosticar los conocimientos previos que los alumnos presentan respecto al tema referido para la práctica prevista, se les plantean una serie de preguntas dirigidas sobre los conceptos e ideas que los alumnos presentan sobre el tema a experimentar.La colaboración en equipos es una parte importante para la integración, el intercambio de ideas y de conocimientos.   Las preguntas intercaladas durante cada práctica son importantes para motivar e incentivar el desarrollo de la actividad experimental.   El proponer objetivos específicos en cada actividad o práctica para que el  El estudiante analiza los experimentos del manual de prácticas de laboratorio de física general II que experimentará en dos sesiones de 3 horas en cada semana.     El estudiante trabajará en forma individual o en equipo en la comprensión de conceptos y la elaboración de reportes experimentales.   El estudiante desarrollará mapas conceptuales y mentales para presentar dos evaluaciones parciales.   El estudiante elabora una bitácora de notas sobre aspectos relevantes de las prácticas realizadas y le ayuden a comprender los objetivos planteados en cada experimento.
estudiante      visualice       las      metas      a encontrar.   Exposición sobre el uso y manejo de instrumentos básicos de medición.     Apoyo de tutoriales y páginas web sobre el uso y manejo de instrumentos virtuales. (Vernier, micrómetro)   Uso de las plataformas de Classrom y Moodle para llevar un seguimiento de las actividades académicas que se desarrollan durante el curso.   Uso de la plataforma de Meet y Zoom para llevar las sesiones semipresenciales o virtuales.   La aplicación de dos exámenes parciales para verificar los aprendizajes esperados.   La realización de reportes sobre las prácticas experimentales, con el fin de que el estudiante aprenda a sintetizar y redactar   Elaboración de un proyecto como parte de la integración de conocimientos que conlleve en la elaboración de un producto de utilidad para la comunidad estudiantil de la unidad. Y en donde desarrolle habilidades de investigación y de creatividad.    El estudiante elaborará proyectos con el fin de desarrollar la habilidad de investigar y de crear productos científicos.

PROPUESTA DE CRITERIOS DE EVALUACIÓN:

Criterio de evaluación:Porcentaje:
Dos exámenes parciales
Reportes
Proyecto
Asistencia
20%
60%
20%
0%

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