NOMBRE DEL CURSO: FÍSICA MECÁNICA I. II. JUSTIFICACIÓN

PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
I. INFORMACIÓN GENERAL
NOMBRE DEL CURSO: FÍSICA MECÁNICA
UNIDAD ACADÉMICA
NIVEL ACADÉMICO
INGENIERÍA
PROGRAMA
TECNOLÓGICO
ING. CIVIL, ING. ALIMENTOS, ING.
AGROINDUSTRIAL, ING. MECATRÓNICA, PROFESIONAL
POSGRADUAL
ING. INDUSTRIAL
ELECTIVA
VIRTUAL
DE PROFUNDIZACIÓN
A DISTANCIA
CICLOS DE
FORMACIÓN
TÉCNICO PROFESIONAL BÁSICA PROFESIONAL
FACULTAD
DEPARTAMEN
CIENCIAS BÁSICAS
TO
TIPO DE CURSO
MODALIDAD
OBLIGATORIO
PRESENCIAL
I.
CÓDIGO 211270
DISCIPLINAR
COMPLEMENTARIA
CRÉDITOS ACADÉMICOS
NÚMERO CRÉDITOS ACADÉMICOS: 3
II. JUSTIFICACIÓN DEL CURSO:
Para UNIAGRARIA es una prioridad la formación de sus estudiantes desde una visión integral. Por lo tanto, se
enfatiza en la apropiación de todo el conocimiento necesario para la formación de sus estudiantes, en particular los
temas de las ciencias básicas y por ello de la física. La formación científica de los estudiantes en los diferentes
programas de Ingeniería, requieren sólidos conocimientos en física básica, ya que en sus niveles de acción y
profesional, interactúan constantemente con aspectos relacionados con esta área. Desde los primeros semestres se
debe continuar la formación de hábitos de estudio en los estudiantes, acorde con las exigencias educativas
contemporáneas; por lo tanto se debe dar una formación en este campo suficiente para que el estudiante apropie
todas las competencias necesarias para el desarrollo integral desde su profesión.
La física mecánica aporta fundamentalmente a los estudiantes de ingeniería, elementos experimentales y mecánicos.
El primero permite a los estudiantes desarrollar operaciones mentales como observación, análisis y síntesis de los
diferentes componentes en la solución de un problema para represéntalos por medio de una relación matemática,
integrando el conocimiento científico básico como modelizador e interpretador y provocando su desarrollo a partir de
la necesidad de profundizar el análisis de los problemas básicos de ingeniería que se abordan. El segundo elemento
genera conocimientos teóricos sobre sistemas en equilibrio y movimiento que gracias a su aplicación técnica, brindan
al estudiante las herramientas necesarias para analizar y resolver problemas propios de la Ingeniería relacionados
con sistemas mecánicos.
En la formación de Ingeniería es importante reconocer los diferentes aparatos de medición y sus alcances, teniendo
en cuenta que las medidas, lejos de ser exactas, conllevan diferentes tipos de errores de medición y estadísticos, lo
cual hace que la estimación de los parámetros que caracterizan un sistema también conlleve un margen de error.
Aprender estos hechos de los procesos de medición le hará más consciente de los problemas con los que se
enfrentará a lo largo del desarrollo de su profesión. Por otro lado durante el desarrollo del curso se proporcionaran a
los estudiantes las competencias necesarias para identificar las variables que intervienen en un sistema mecánico y
su posterior análisis e interpretación física desde el punto de vista cinemático, dinámico o energético según sea el
caso.
Finalmente el curso de Física Mecánica será enfocado de acuerdo a las características de los grupos a partir de
situaciones problema con el propósito de generar interés y motivación frente a la asignatura y fomentar el desarrollo
de habilidades y actitudes para la indagación y generación de nuevo conocimiento. Teniendo en cuenta que los
ingenieros ocupan un lugar determinante en el desarrollo de un país pues sus productos deben ser de calidad,
utilidad, económicos y compatibles con el medio ambiente. Es así como se plantean los siguientes interrogantes:
1
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
 ¿Cómo se aplican los conceptos físicos y matemáticos de vectores en el diseño de estructuras?
 ¿Por qué es tan importante conocer la aplicación de las leyes de Newton a la hora de realizar el diseño y
construcción de una estructura?
 ¿Cómo se aplican los conceptos físicos fundamentales en el diseño, construcción y mantenimiento de dispositivos
mecánicos y/o electrónicos?
 ¿Cómo se relacionan los conceptos físicos de centro de masa, fuerza y velocidad angular, entre otros, en el
modelamiento biomecánico de un bípedo?
 ¿El cuerpo humano es un sistema mecatrónico?, ¿Es posible construir un sistema similar?
 ¿Por qué es importante el concepto de centro de masa de un cuerpo en la estabilidad de un cuerpo en reposo y
movimiento?
 ¿Si la energía es una variable de vital importancia, cómo podemos implementar procesos mecánicos eficientes,
optimizados en el procesamiento y elaboración de alimentos?
APLICACIONES EN CONTEXTO
1. Los conceptos de velocidad, aceleración, fuerza y conservación de la energía son básicos para la comprensión de
procesos de transformación y adecuamiento mecánico de productos.
2. El diseño de un proceso para la elaboración de un producto, determina la energía que se consume y por lo tanto
incide directamente en los costos de producción.
3. El modelado de sistemas en ingeniería depende de sistemas rotacionales y traslacionales basados en la cinemática
rotacional y traslacional como también en sistemas electromecánicos e hidromecánicos, soportados en los conceptos
físicos de mecánica y electricidad.
4. El estudiante de ingeniería conocerá los fundamentos de la Mecánica Clásica; aplicará los principios básicos de la
Estática para resolver problemas de cuerpos en equilibrio; conocerá los diferentes tipos de formas estructurales y las
fuerzas aplicada en cada una de ellas. Analizará y graficará los problemas mecánicos resultantes de la acción de
fuerzas, aplicará métodos numéricos para solución de sistemas.
5. El estudiante de ingeniería de alimentos desarrollara pensamiento científico y desarrollara habilidades propias de la
ciencia como son la experimentación, la verificación y la síntesis de procesos empíricos, tan necesarios en esta
carrera.
PLAN LECTOR
Con base en la Guía Modelo definida por la Dirección del Departamento de Ciencias Básicas, la cual fundamenta la
promoción de la lectura, análisis y apreciación de fuentes primarias como textos académicos y de literatura científica
que permita el estímulo al debate crítico y la elaboración de textos personales como la reseña crítica estudiantil.
En este sentido, se han identificado como propuesta inicial los siguientes textos:

SOLER, JOSE. CALCULO DE ERORES Y PRESENTACION DE RESULTADOS. MADRID. OCTUBRE 2008.
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/jsoler/docencia/lab_informaticos/2010/errores.pdf

S. GIL Y E. RODRÍGUEZ. FÍSICA RE-CREATIVA
http://www.fisicarecreativa.com/guias/capitulo2.pdf

NIETO, MAURICIO. HISTORIA DE LA CIENCIA
2
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
http://historiadelaciencia-mnieto.uniandes.edu.co/pdf/ISAACNEWTON.pdf

MODELAMIENTO, ESTABILIDAD E IMPLICACIONES BIOMECANICAS DE LA CAMINATA BÍPEDA PASIVA CON TRES GRADOS DE
LIBERTAD. REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN VOL. 27 No.2, AGOSTO DE 2007 (77-84).Roa, Villegas y Garzón.
http://www.scielo.org.co/pdf/iei/v27n2/v27n2a11.pdf

DISEÑO MECATRONICA DE UN ROBOT CARTESIANO ENFOCADO AL CORTE DE PIEZAS DE CALZADO. Ismael Morales Mata,
YuTang
http://www.mecamex.net/docs/art11.pdf

BREVE HISTORIA DE LAINGENIERIA MECANICA. Ingenierías Abril Junio de 2003. Vol. 6 No. 19. Barajas Oscar.
http://ingenierias.uanl.mx/19/pdf/brevehistoriadelaing.PDF
LA FISICA MECANICA Y EL AMBIENTE ( Relaciones Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente -- CTSA--)
Se implementará la estrategia formativa del Departamento de Ciencias Básicas: Pedagogía Ambiental de Aula con
base en las directrices específicas del Instituto de Estudios y Desarrollo Ambiental (IEDA).En este sentido dicha
estrategia compromete académicamente a los estudiante. Así mismo, las salidas pedagógicas darán cuenta de la
aplicación que tienen los conceptos estudiados con la realidad ambiental a la que se enfrentan los estudiantes tanto
desde el rol de ciudadano común como con el rol profesional.
II.
III. SÍNTESIS DEL CURSO:
El presente curso desarrolla los principales conceptos, principios, teorías físicas e interpretación de resultados
experimentales mediante la aplicación de herramientas matemáticas, científicas y tecnológicas que son base
fundamental en las asignaturas de formación específica de ingeniería, proporcionando a los estudiantes las
competencias básicas en cuanto al diseño e implementación de productos y servicios relacionados con el control y la
automatización de procesos industriales así como su impacto en el contexto social y ambiental.
El curso de física mecánica es la primera asignatura de física dentro de los planes de estudio. Por lo tanto juega un
papel muy importante dentro de su formación ya que les proporciona las primeras herramientas para poder describir y
explicar algunos fenómenos y aplicaciones en el campo de la Ingeniería. Durante este curso se presentarán los
principios básicos y leyes fundamentales que describen las causas del movimiento de los cuerpos desde un punto de
vista clásico.
IV. PROPÓSITOSDE FORMACIÓN:
GENERAL:
Estimular y desarrollar la capacidad de análisis y razonamiento físico del estudiante, mediante la apropiación del
conocimiento como resultado de la experiencia, la instrucción, el razonamiento y la observación dé fenómenos físicos
relacionados con el estudio de las causas del movimiento y las interacciones mecánicas.
Las anteriores competencias contribuyen para que el estudiante se forme como observador, entendedor,
experimentador, integrador y verificador de los fenómenos físicos, dentro de su área profesional de trabajo y como
defensor del medio ambiente. Que las competencias desarrolladas en el área de formación en física, sirvan como base
y estructura para su posterior desarrollo como ingeniero, dentro del contexto de su campo de acción y profesional. Por
supuesto, esta contribución a la formación científica y social del estudiante, se corresponde con la filosofía y los
principios fecundos hallados en la universidad.
3
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
ESPECÍFICOS:
Se espera que al final del curso, el estudiante
 comprenda la importancia de la física en la explicación de sistemas mecánicos a nivel industrial.
 reconozca la presencia de errores en el proceso de medición y aplique procedimientos estadísticos para el
tratamiento de errores experimentales.
 identifique magnitudes escalares y vectoriales mediante el análisis de sistemas físicos.
 identifique las características de los movimientos haciendo uso de conceptos básicos, análisis gráfico y el manejo
de tablas de datos.
 prediga el estado de movimiento de un sistema en situaciones concretas a partir de consideraciones dinámicas.
 aplique los principios de conservación a las situaciones de colisiones en una y dos dimensiones.
 reconozca que el estudio de los conceptos, leyes y principios básicos de la mecánica clásica le permiten explicar
ciertos fenómenos físicos a través de prácticas de laboratorio.
 utilice y manipule material de laboratorio teniendo en cuenta las recomendaciones de seguridad.
V. CONTENIDOS BÁSICOS DEL CURSO:
CONTENIDOS CONCEPTUALES

Capítulo I. Introducción.
1.1 Relación de la física con los fenómenos naturales.
1.2 Aplicaciones de la teoría de error, análisis mediante el método de mínimos cuadrados.
Laboratorios. Reconocimiento del Laboratorio y los elementos básicos de las prácticas. Práctica de teoría de
errores, aparatos de medida y tratamiento de datos experimentales.

Capítulo II. Vectores y Cinemática.
2.1 Representación de puntos en el espacio (1,2 y 3 dimensiones).
2.2 Sistemas coordenados.
2.3 Vectores en dos y tres dimensiones.
2.4 Magnitudes básicas físicas.
2.5 Notación científica
2.6 Conversión de unidades
2.7 Análisis Dimensional.
2.8 Movimiento en una dimensión: Desplazamiento, Velocidad y Aceleración. Velocidad y aceleración instantánea
2.9 Movimiento uniformemente acelerado
2.10
Caída libre
2.11
Movimiento en dos dimensiones.
2.12
Movimiento Circular.
Laboratorios. Prácticas de Movimiento Uniformemente Acelerado, Caída Libre y Movimiento Parabólico.

Capítulo III. Dinámica y Leyes de Newton.
3.1 Concepto de Fuerza y fuerzas fundamentales en la naturaleza.
3.2 Descripción vectorial de las fuerzas.
3.3 Leyes de Newton.
3.4 Diagramas de Cuerpo Libre.
3.5 Aplicación de las leyes de movimiento.
3.6 Fuerzas de fricción estática y dinámica
3.7 Equilibrio traslacional.
3.8 Torque.
3.9 Equilibrio Rotacional.
3.10
Aplicaciones
Laboratorios. Prácticas de Leyes de Newton y Fuerza de Fricción. Ley de Hooke y Equilibrio.
4
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)

Capítulo IV. Trabajo y Energía.
4.1 Trabajo realizado por una fuerza constante.
4.2 Tipos de energía (cinética, potencial gravitatoria, potencial elástica)
4.3 Fuerzas conservativas y no conservativas
4.4 Conservación de la energía fuerzas conservativas
4.5 Conservación de la energía fuerzas no conservativas
4.6 Aplicaciones
Laboratorios. Sistemas conservativos y No conservativos, Energía potencial y cinética.

Capítulo V. cantidad de movimiento e impulso.
5.1 Cantidad de movimiento e impulso
5.2 Conservación de la cantidad del movimiento.
5.3 Colisiones elástica e inelástica en una y dos dimensiones
5.4 Centro de masa
Laboratorios. Colisiones elásticas e inelásticas.
FECHA: Marzo12 de 2013
CONTENIDOS ACTITUDINALES
6.1 Manejando responsablemente el tiempo destinado al estudio e investigación independiente.
6.2 Respetando a sus compañeros y docentes.
6.3 Entendiendo la importancia del trabajo en grupo para un mejor entendimiento de los diferentes temas a evaluar.
6.4 Empezando a pensar de una forma más analítica y profundo acerca de diferentes tópicos referentes a la
Biofísica y Bioestadística.
6.5 Aprendiendo a sintetizar y transmitir información esencial de los temas mediante prácticas de exposición.
6.6 Adquiriendo actitudes amigables con el ambiente
VI. COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
1. COMPETENCIA UNIAGRARISTA
El estudiante construye posturas críticas frente a las problemáticas ambientales para que, desde su ejercicio
profesional, aporten al desarrollo sustentable del país, a través de espacios de reflexión propuestos desde la
asignatura.
2. COMPETENCIA DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
El estudiante integra el pensamiento científico a su quehacer, mediante el análisis de eventos consistentes con
modelos y teorías científicas, interpretando e implementando procedimientos y estrategias que permitan la resolución
de problemas.
3. COMPETENCIA POR ÁREA ESPECÍFICA – ÁREA FÍSICA
El estudiante resuelve situaciones problématica en contextos específicos de las ingenierías y/o las ciencias agrarias,
asociadas al estudio de las causas del movimiento e interacciones, aplicando herramientas teórico- prácticas propias
de la física.
VII. RUTA METODOLÓGICA:
El modelo pedagógico UNIAGRARISTA incorpora los enfoques que conducen a la formación por competencias para el
ejercicio de una profesión.
5
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
CÓDIGO: FT-GA-013
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
Desde esta perspectiva se busca que el estudiante desarrolle habilidades de pensamiento, de observación,
identificación, relación, comparación, interpretación, argumentación, aplicación y planteamiento de alternativas de
solución; destrezas y disposiciones específicas, elementales y complejas para enfrentar los desafíos relacionados con
el objeto de estudio de las diferentes disciplinas. Así mismo, se busca que el estudiante, al desarrollar las
competencias, valore la formación recibida y asuma con confianza el tránsito del mundo académico al mundo de
trabajo.
Los contenidos básicos del curso servirán como pretexto para alcanzar las competencias establecidas anteriormente,
mediante dos ejes fundamentales:
Los contenidos teóricos se imparten mediante clases presenciales donde se irán desarrollando, a través de sesiones
de ejercicios los contenidos de la asignatura. Durante el desarrollo de la clase, los estudiantes pueden formular
preguntas sobre los contenidos abordados, al final de la clase o en los espacios de tutoría ofrecidos por el
departamento cuando el estudiante lo requiera o el profesor lo remita.
Los contenidos prácticos de la asignatura se llevan a cabo en el laboratorio de física con la supervisión y ayuda del
profesor; en las prácticas de tipo experimental, el estudiante participará activamente en el manejo instrumental, toma
de datos y como producto final se espera que genere un informe o artículo con los resultados de la práctica bajo los
criterios previamente establecidos por el docente.
Finalmente serán incorporadas algunas herramientas computaciones como simulaciones, videos y el uso de la
plataforma virtual de UNIAGRARIA como apoyo adicional para el desarrollo del curso.
VIII. ESTRATEGIAS Y PROCESOS DE EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS:
Partiendo de la comprensión de la evaluación como acción permanente, que se constituye de tres etapas
fundamentalmente, inicial, procesual y final, y que sienta su sentido en su papel transformador, la evaluación se
desarrollará a través de estrategias que evidencien el progreso de los estudiantes en la construcción y comprensión
conceptual. En este sentido, las actividades de aprendizaje, la participación, la retroalimentación y la evaluación final
son los eventos e instrumentos a través de los cuales se llevará a cabo este proceso.
Cuadro de criterios de evaluación
Aspecto
Parciales y
quices
Talleres
Excelente
(5-4,5)
Tiene claros todos los
conceptos, se
evidencia que domina
las competencias por
encima del promedio
Demuestra altos
niveles de consulta e
investigación y
resuelve las
actividades por
encima de lo exigido,
haciendo
conclusiones
coincidentes con
leyes y principios
Sobresaliente
(4,4-3,8)
Realiza las
actividades al
pie de la letra,
demuestra
dominio de los
conceptos
haciendo
esfuerzos y
mostrando
interés
Logra hacer la
actividad,
consulta
como ejecutar
la
actividad, hace
esquemas y
saca
conclusiones
Cumple
satisfactoriamen
te (3,7 – 3,0)
Hace las
actividades
planteadas sin
profundizar en el
tema y les cuesta
dominar los
conceptos
básicos.
Resuelve las
actividades de
manera
superficial, sin
emitir
conclusiones y se
le dificulta
realizarlas
Cumple
insatisfactoriame
nte (2,9-1,0)
No hace las
actividades
planteadas
completas, además
no demuestra
interés
Resuelve las
actividades de
manera superficial
e incompleta
No cumple
(0,9 -0,9)
No asiste a las
clases, asiste a
clase pero no
entrega actividades
No asiste a las
clases, asiste a
clase pero no
entrega actividades
6
CÓDIGO: FT-GA-013
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
Informes de
Laboratorio y
propuestas de
investigación
Realiza informes con
normas de IEEE,
tiene en cuenta las
referencias, hace
esquemas, coloca
evidencias de
consulta, realiza
análisis explicando
resultados a la luz de
la teoría y sus
conclusiones son
concordantes con los
objetivos y las
discusiones previas
Participación
Es dinámico, da
ejemplos,
contextualiza,
organiza la
información
y referencia
Realiza los
informes,
haciendo
análisis
incipientes, sus
conclusiones no
son coherentes
con los
objetivos, se
observa que
consulta, pero
no utiliza
normas de IEEE
completamente.
Participa
eventualmente,
aporta buenos
elementos,
presta atención
a las distintas
participaciones.
FECHA: Marzo12 de 2013
Realiza el informe
Superficialmente,
haciendo análisis
muy simples, sin
conclusiones o
sin
correspondencia
con los análisis y
los objetivos,
además sin
seguir las normas
de IEEE. No
presenta
evidencias
No realiza el
informe según la
norma , sin
evidencias no
realiza análisis de
resultados, y emite
conclusiones que
no son coherentes
con los objetivos ni
con las discusiones
previas
Está presente.
Presta poca
atención a las
distintas
participaciones.
No participa, pero
asiste a clase
No asiste a las
clases, asiste a
clase pero no
entrega actividades,
sin referencias
No asiste a las
clases, asiste a
clase pero no
entrega actividades
IX. BIBLIOGRAFÍA:
BÁSICA:
Autor
Serway-Jewett
Tipler, P.A.
Título
Física I para Ciencias e Ingeniería
Editorial
Thomson
Ciudad
México
Año
2005
Física
Reverté
México
1985
Resnick-Halliday
Física
Pearson
México
2002
Autor
Gettis-Keller
Título
Física para ciencias e ingeniería I
Editorial
Mc. Graw Hill
Ciudad
México
Año
2005
Giancoli
Física para ciencias e ingeniería I
Pearson
Mexico
2008
COMPLEMENTARIA:
X. CIBERGRAFÍA:
REVISTAS ELECTRÓNICAS:
1. Revista Colombiana de Físicahttp://revcolfis.org/ojs/index.php/rcf
2. Revista Ingeniería e Investigación. Universidad Nacional de
Colombiahttp://www.revistaingenieria.unal.edu.co/
BASES DE DATOS:
http://www.fisicarecreativa.com/sitios_vinculos/fisica_sg_vinc/physics_sg1.htm
PÁGINAS WEB:
Clases de física en línea. http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-01Physics-IFall1999/CourseHome/index.htm
Demostraciones de física en línea. http://www.mip.berkeley.edu/physics/physics.html.
7
CÓDIGO: FT-GA-013
PROCESO DE GESTIÓN ACADÉMICA
VERSIÓN: 1
MICROCURRÍCULO (SYLLABUS)
FECHA: Marzo12 de 2013
Sistema de unidades y constantes de la física. http://www.physics.nist.gov/cuu/Units/introduction.html
Física por ordenadorhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm
Simulaciones
de
Física
por
http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/new
internet
(Universidad
de
Colorado)
Universo mecánico https://www.youtube.com/results?search_query=universo%20mecanico&sm=3
DATOS DEL PROFESOR:
Nombre
profesor
del
Perfil profesional
Correo
electrónico
Celular
JUAN SALCEDO, SONIA FAJARDO, WILKEN RODRIGUEZ, MAICOL CÁRDENAS
FÍSICO O LICENCIADO EN FÍSICA CON ESTUDIOS DE POSGRADO EN EL ÁREA
.
salcedo.juan@uniagraria.edu.co;
fajardo.sonia@uniagraria.edu.co;
cardenas.maicol@uniagraria.edu.co;
rodriguez.wilken@uniagraria.edu.co
TEL: 667 15 15 EXT 194 CEL: 313 294 81 60
Horario de atención a
estudiantes
Lugar
Fecha de elaboración
MARZO DE 2013
Fecha de actualización
29 DE ENERO DE 2015
S.A.D.
Revisó
JAVIER ENRIQUE CORTES
8