Laboratorio de Física General II
Hoja de materia:
| Descripción | Durante 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 reposo | Presión y densidad.Variación de la presión de un fluido en reposo.Principio de Pascal.Principio de Arquímedes.Mediciones de presión. |
| Fluidos en movimiento | Ecuación de Bernoulli.Diagramas de presión.Ecuación de Torricelli.Campos de Flujo.Viscosidad, turbulencia y flujo caótico. Número de Reynolds. |
| Temperatura y termometría | Fuentes térmicas.Temperatura.Equilibrio térmico.Ley cero de la termodinámica.Medición de temperaturas.Tipos de termómetros |
| Teoría cinética de los gases ideales y primera ley | Leyes 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 Termodinámica | Ciclo 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 experimentales | Actuar 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% |
