UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE QUÍMICA Y BIOLOGÍA PROGRAMA “LICENCIATURA EN QUIMICA” I. IDENTIFICACION DE LA ASIGNATURA: FISICA I a) b) c) d) e) f) Código Carrera Profesor Requisitos Plan de Asignatura Vigencia II. OBJETIVOS GENERALES: : : : : : : 65008 Licenciatura en Química Cecilia Toledo V. Teoría: 4 Ejercicios: 0 Laboratorio: 2 A contar del Primer Semestre 2005 1.Establecer y valorar algunas de las leyes básicas y fundamentales de la física que rigen el comportamiento de la naturaleza 2.Interpretar y resolver problemas teórico-prácticos en el campo científico y tecnológico de su competencia. 3.Proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para el desarrollo óptimo de las asignaturas básicas de la Química III. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 UNIDADES TEMATICAS: Nº DE HORAS Medidas y Sistemas de Unidades Vectores y Aplicación a Estática Cinemática de la Partícula. Dinámica de la Partícula. Principios de Newton Trabajo y Energía. Conservación de la Energía. Primer Principio de la termodinámica Sistemas de Partículas. Cuerpo Rígido Mecánica de los Fluidos Oscilaciones. Introducción a las Ondas. Óptica Geométrica TOTAL DE HORAS : 2 4 8 6 10 10 10 8 6 68 UNIDAD TEMATICA Nº1: MEDIDAS Y SISTEMAS DE UNIDADES Objetivos Específicos: Establecen relaciones con magnitudes físicas Transforman magnitudes en los diferentes sistemas Utilizan el análisis dimensional y establecen orden de magnitud Contenidos específicos: Medidas. Cantidades básicas. Patrones y Unidades. Longitud. Tiempo. Masa. Sistema de Unidad internacional, C.G.S, Británico. Aplicaciones. UNIDAD TEMATICA Nº 2: UNIDAD TEMATICA Nº2: VECTORES Y APLICACIÓN A LA ESTATICA Objetivos Específicos: Identificar magnitudes escalares y vectoriales. Aplicar las distintas operaciones con vectores. Identificar las leyes de la estática. Contenidos específicos: Vectores y escalares. Suma de vectores (método geométrico). Descomposición y suma de vectores (método analítico). Multiplicación de vectores por un escalar. Producto escalar. Producto vectorial. Importancia de las cantidades vectoriales. Aplicaciones a estática UNIDAD TEMATICA Nº 3: UNIDAD TEMATICA Nº3: CINEMATICA DE LA PARTICULA Objetivos Específicos: Caracterizar los diferentes conceptos de cinemática y expresarlos en los sistemas de referencias adecuados. Identificar los diferentes tipos de movimientos con sus respectivas características. Aplicar los conceptos analizados a situaciones problemáticas. Resumen de Contenidos: Sistema de referencia. Vector posición. Desplazamiento. Velocidad instantánea. Aceleración media. Aceleración instantánea. Movimiento uniforme. Movimiento rectilíneo con aceleración constante. Caída libre. Movimiento de dos dimensiones: Movimiento en un plano con aceleración constante. Movimiento de los proyectiles. Movimiento circular uniforme. Aceleración tangencial y normal en el movimiento circular. Velocidad y aceleración relativa. UNIDAD TEMATICA Nº 4: UNIDAD TEMATICA Nº4: DINAMICA DE LA PARTICULA. PRINCIPIOS DE NEWTON Objetivos Específicos: Evaluar alcances y limitaciones de las leyes de Newton Caracterizar los diferentes tipos de fuerzas y los efectos que producen. Contenidos Específicos: Principios de Newton. Masa y peso. Fuerzas de fricción. Dinámica del movimiento circunferencial. Fuerza centrípeta. Limitaciones de la mecánica de Newton. UNIDAD TEMATICA Nº 5: UNIDAD TEMATICA Nº5: TRABAJO Y ENERGÍA. CONSERVACION DE LA ENERGIA Objetivos Específicos: Establecer relaciones entre trabajo y fuerzas que lo realizan Identificar los diferentes tipos de energía y su relación con el trabajo. Identificar procesos de conservación de la energía. Contenidos Específicos: Trabajo hecho por una fuerza. Trabajo hecho por una fuerza constante. Energía cinética. Energía potencial. Teorema del trabajo y energía. Fuerzas conservativas y no conservativas. Sistemas conservativos. Masa y energía. Primer principio de la termodinámica. UNIDAD TEMATICA Nº 6: UNIDAD TEMATICA Nº6: SISTEMA DE PARTICULAS. CUERPO RÍGIDO Objetivos Específicos: Analizar el centro de masa analizar diferentes tipos de colisiones. Identificar relaciones entre variables lineales y angulares de un cuerpo rígido. Sintetizar los conceptos dinámicos del cuerpo rígido. Contenidos Específicos: Centro de masa. Movimiento del centro de masa. Momentum de una partícula y de un sistema de partículas. Conservación del momentum lineal. Colisiones en una dimensión. Colisiones en dos o tres dimensiones. Momentum angular de una partícula y de un sistema de partículas. Conservación del momentum angular. Cinemática de rotación. Rotación con velocidad angular constante. Energía cinética de rotación. Rotación con aceleración angular constante. Relación entre las características cinemáticas lineales y angulares de una partícula en el movimiento de rotación y momento de inercia. Dinámica rotacional de un cuerpo rígido. El momentum angular y su conservación. UNIDAD TEMATICA Nº 7: UNIDAD TEMATICA Nº7: MECANICA DE LOS FLUIDOS Objetivos Específicos: Relacionar los conceptos fundamentales de la hidrostática. Identificar el concepto de Esfuerzo normal y tangencial. Analizar el principio de conservación de la masa ( ecuación de continuidad) Analizar el principio de conservación de la energía ( ecuación de Bernouilli ) Contenidos Específicos: Presión. Densidad. Peso específico. Principio de Pascal. Principio de Arquímides. Tensión superficial. Fuerzas de Adherencias. Coherencia y Capilaridad. Dinámica de los Fluidos. Ecuación de continuidad. Ecuación de Bernouilli. Aplicaciones. UNIDAD TEMATICA Nº 8: UNIDAD TEMATICA Nº9: OPTICA GEOMETRICA Objetivos Específicos: Analizar teorías de la luz.( corpuscular y ondulatoria) Analizar naturaleza electromagnética de la luz. Analizar las leyes de la reflexión y refracción de la luz. Aplicar las leyes al estudio de instrumentos que controlan y manipulan la luz (( lentes, espejos, prismas.. ) Contenidos Específicos: Modelos y teorías de la luz. Ondas y Rayos. Velocidad de la luz. Indice de refracción. Reflexión y refracción. Ley de Snell. Prismas. Dispersión. Lentes y espejos. Visión. Instrumentos ópticos. Iluminación. IV.- a) BIBLIOGRAFIA GENERAL 1.2.3.- Resnick and Halliday: “Física” CECSA, 1997 Tipler Paul: “Física I “ “Física II” Ed. Reverté 1996 Cromer Alan. “ Física para ciencias de la vida” Ed.Reverté 1992 b) TEXTO GUÍA Serway Raymond “Física” tomo I y II. Ed. MacGraw-Hill 1997 V.- EVALUACION TRES P.EP. 80% TRABAJO Y TAREAS 20 % PRACTICOS DE LABORATORIO La asignatura de Física I para la carrera de LIC. EN QUÍMICA contempla realizar laboratorios de Física los cuales se desarrollarán semanalmente. Las actividades programadas son las siguientes: Método Científico. -Teoría de Errores- Método Gráfico (2 sesiones) Estudio de fuerzas. Máquinas simples Estudio del Movimiento Acelerado. Estudio de fuerzas. Roce Energía y Trabajo. Principio Conservación del Momentum Lineal Dinámica Rotacional Fuerzas Presión. Instrumentos de Presión. Viscosidad. Empuje. Movimiento de un Fluido Real. Ondas Estacionarias Óptica I Óptica II NORMAS DE EVALUACION PARA EL LABORATORIO: El laboratorio de física como parte de la asignatura exige a los alumnos un 100% de asistencia. La calificación de laboratorio se obtendrá de la siguiente manera: INFORMES 40% PRUEBA N1º 30% PRUEBA Nº2 30% Las guías que se podrán a disposición de los alumnos contemplan una introducción teórica la cual deberán estudiar de modo que sean más comprensibles las actividades que desarrollarán durante las clases y respecto de las cuales antes de iniciar cada sesión habrá una prueba de entrada.