Física (plan 2002) 2017-1
Segundo Semestre, Laboratorio de Mecánica
Grupo 8118, 18 lugares. 9 alumnos.
OBJETIVOS GENERALES
1. Profundizar en la compresión de conceptos y teorías de la mecánica.
2. Desarrollar habilidades en el diseño, métodos y técnicas experimentales.
3. Comprender y aplicar los conceptos y teoría estadística básicos para el análisis e interpretación de datos.
4. Desarrollar habilidades para el manejo de equipo experimental y el conocimiento básico de su funcionamiento.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.a. Leyes de Newton:
-
Movimiento relativo y sistemas de referencia
-
Distinción entre fuerza y masa
-
Cantidad de movimiento y su conservación
1.b. Torca, momento angular, momento de inercia
1.c. Equilibrio: Centro de masa, centro de gravedad y centro de percusión
1.d. Elasticidad y oscilaciones:, ley de Hook, péndulo y oscilaciones acopladas
1.e. Movimiento circular y movimiento debido a una fuerza central
1.f. Trabajo, Energía y su conservación
2.a. Sistema, Medición, medidas directa e indirecta, dimensiones, unidades patrones y conversiones de unidades y análisis dimensional
2.b. Incertidumbre, error, precisión, cifras significativas de una medición, propagación de incertidumbres, determinación de incertidumbres de una variable dependiente de otra y cambios de variable
2.c. Resolución y sensibilidad de un instrumento.
2.d. Gráficas, análisis de las graficas, cambios de variable y ajustes a una recta o modelo
2.e. Introducción a la simulación por computadora y análisis por métodos numéricos
2.f. Diseño y planeación de un experimento
2.g. Elaboración de informe de un experimento
2.h. Levar una bitácora de trabajo
3.a. Instrumentos Analógicos y digitales: Balanza, cronómetro, calibradores, dinamómetros, Microscopio viajero,
3.b. Lámpara estroboscópica, riel de aire, mesa de aire, riel dinámico, giróscopo,
3.c. Cámaras fotográfica y de video,
3.d. Programas de análisis, cálculo: Excel, Tracker,
3.e. Sensores e interfases para la computadora y sus programas: Vernier, Pasco y LESA
3.f. Simuladores como: Interactive Physics, Modellus, Crocodile Physics, o cualquier otro simulador que se tenga disponible en el laboratorio o se pueda encontrar en la red.
MÉTODO DE TRABAJO
-
Los alumnos trabajarán en equipo de 3 o 4 personas. Los equipos de trabajo podrán ser cambiados en función de su desempeño.
-
Cada alumno tendrá un cuaderno de trabajo (bitácora) donde llevarán sus apuntes, la bitácora de los experimentos realizados, las notas y comentarios a las lecturas y las tareas solicitadas.
-
Las tareas se deberán entregar la fecha que se indique y después de que se regrese calificada los alumnos la deberán corregir y pegar a su bitácora
-
Para la comunicación entre los alumnos y los profesores se aprovechará de los sistemas de correo electrónico y de la plataforma de AVE-ciencias de la Facultad o Drive de Google
-
Se trabajara con base en el desarrollo de proyectos planteados a través de problemas o cuestiones que se deben resolver de manera experimental
-
Los alumnos tendrán la responsabilidad de buscar la información requerida para la realización de las actividades.
-
Al final los alumnos realizarán un experimento libre, el cual se irá diseñando a lo largo de curso. Cada tres semanas se revisarán los avances del proyecto. Los alumnos deberán tener definido su proyecto final a partir del segundo mes de clase.
-
El experimento libre se podrá realizar con el apoyo de sus compañeros y el informe será individual.
-
Se dejarán tareas que pueden ser reseñas de lecturas comentadas de artículos o libros, ejercicios.
-
Todos los alumnos tendrán al menos una exposición de lectura, que puede ser individual o en equipo.
EVALUACIÓN
-
La naturaleza práctica de la materia, requiere del trabajo presencial del alumno, así que se necesita una asistencia mínima del 80% para aprobar el curso (No faltar a más de 6 clases).
-
De cada proyecto se solicitará un informe elaborado en equipo con los lineamientos que se establezcan por acuerdo en el grupo.
-
Los cuadernos de bitácora se revisarán dos veces durante del semestre, formando parte de la calificación del curso.
-
Las tareas deben de ser entregadas para su calificación
-
Se tomarán en cuenta las exposiciones y discusiones de lecturas ante el grupo como parte de las tareas
-
Los porcentajes de la calificación serán:
Informes de actividades experimentales 60 %
Bitácora, Tareas, Presentaciones 25 %
Experimento Libre 15 %
La participación activa del estudiante en el laboratorio es fundamental, no puede haber asistencia sin dicha participación ya que se reflejará en los resultados del trabajo experimental y en las presentaciones de lecturas. Puede llegar a ser el fiel de la balanza que decide el ajuste en la calificación final.
Bitácora: Recurso donde se anota en forma organizada el trabajo realizado en cada sesión del laboratorio: Qué se hace, con qué se hace, cómo se hace, por qué se hace. La bitácora se llevara ya sea en un cuaderno, en una carpeta o como archivo electrónico permanente, se revisará periódicamente. La bitácora se divide en tres partes una donde se lleva el trabajo diario y otra donde se llevan las tareas, lecturas y la tercera donde llevan sus avances del experimento libre.
Las tareas y lecturas se realizarán en casa y se comentarán en clase, se pueden elaborar en hojas separadas o en el cuaderno de bitácora, en todo caso se deben integrar a ella.
Habilidades: Se presentan en el trabajo en clase, en las presentaciones, bitácora, tareas e informes de actividades experimentales. Entre las habilidades a considerar se encuentran: Organización, aprovechamiento del tiempo, uso de instrumentos y sus manuales, Búsqueda de información, redacción de informes y comunicación, análisis, interpretación y síntesis de datos, realización e interpretación de gráficas, trabajo y discusión en equipo, etc.
En relación a la puntualidad y la asistencia se aplicará el reglamento vigente para determinar la calificación.
Referencias:
Bibliografía de Metodología y Manuales Experimentales
-
Baird, D.C., 1995, Experimentación: una introducción a la teoría de mediciones y al diseño de experimentos, Editorial PrenticeHall Hispanoamericana, S.A., México.
-
Bentley, J.P., 1995, Principles of measurement systems, 3a edición, ed. Longman Publishing Group, GB.
-
Bevington, P.R., Robinson, D.K., 1992, Data reduction and error analysis for the physical sciences (book and disc), 2a edición, ed. McGraw Hill, USA.
-
Campbell, P.D.Q., 1995, An introduction to measurement and calibration ed. Industrial Pr., USA.
-
Cooke, C., 1996, An introduction to experimental physics, ed. Taylor & Francis, USA.
-
Dunlap, R.A., 1988, Experimental physics, Oxford University Press, GB.
-
Garduño, R., 1988, Manual de apoyo para el curso de Laboratorio de Física Clásica I, editado por la Facultad de Ciencias, UNAM, México.
-
Lyons, L., 1992, A practical guide to data analysis for physical science students, ed. Cambridge University Press, GB.
-
Marousek, G y Williams, T. W., 1969, Experiments on air Table, Edit. Ealing Corporation, Massachusetts, USA.
-
Mc Alexander, A. 1979, Experiments for technical Physics, 2a edición, ed. Allyn and Bacon, Inc. USA.
-
Meiners, H.F., 1970, Physics demonstration experiments, Vol. II, The Ronald Press Co., USA.
-
Oda, B., 1997, Introducción al análisis gráfico de datos experimentales, editado por la Facultad de Ciencias, UNAM, México.
-
Preston, D.W., Dietz, E.R., 1991, Art of experimental physics, ed. John Wiley & Sons, USA.
-
Squires, G. L. 1985, Practical physics 3a.edición,Cambridge University Press, Cambridge U. K. 211 p. ISBN. 0 521 270950 2.
-
Staudenmaier, H.M., 1995, Physics experiments using PCs: A guide for instructors and students, ed. Springer Verlag, Alemania.
-
Taylor, J.R., 1997, An introduction to error analysis: The study of uncertainties in physical measurements, 2a edición, ed. University Science Books, USA.
-
Wall C. N. and Levine, R.B. 1962, Physics Laboratory Manual, 2a edición, e. Prentice-Hall, Inc., USA.
-
White, M. S. and Manning, K. V. 1954, Experimental College Physics. A Laboratory Manual, 3a edición, edit Mc Graw-Hill Book Company, Inc., Japón.
-
Worsnop, B.L., Flint, H. T. 1962, Advanced Practical Physics for students, 9a edición, ed. Methuen & Co. Ltd., GB.
Complementaria
Publicaciones de la Organisation Internationale de Métrologie Légale:
-
V2, 1993, International vocabulary of basic and general terms in metrology (bilingüe francésinglés).
-
P15, 1989, Guide to calibration.
-
P17, 1995, Guide to the expression of uncertainty in measurement.
Bibliografía de teoría física
-
Halliday, D., Resnick, R., Walker, J., 1997, Fundamentals of physics, fifth edition, John Wiley & Sons, Inc., N.Y., USA.
-
Alonso, M., Finn, J.E., 1995, Física, AddisonWesley Iberoamericana, México.
-
Ingard, U., Kraushaar, W.L., 1973, Introducción al estudio de la mecánica, materia y ondas, Editorial Reverté S.A., México.
-
Eisberg, R.M., Lerner, S.L., 1984, Física, Vol. 1, McGrawHill, México.
-
French, A.P., 1975, Mecánica newtoniana, Editorial Reverté, México.
-
Sears, F. W. (1973) Mecánica, movimiento ondulatorio y calor, 1ª edición, trd. Albino Yusta Almarza, Edit. Aguilar, Madrid, Esp. 667p.
-
Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D. y Freedman, R. A. (2004) Física universitaria, V. 1. 11a edición, trd. M en C, Roberto Escalona García, Edit. Pearson Educación, México, Mex. 864p.
-
Tipler, P.A. (1994)Física, V. 1, 3ª.edición, Trd. Dr. J. Aguilar Peris y Dr. J. de la Rubia Pacheco, Edit. Reverté, S. A. Barcelona Esp. 595 p. más apéndicies. ISBN84-291-4367-X.
-
Arons A. B., 1970, Evolución de los conceptos de la física, Editorial Trillas, México.
Fís. Athziri Hernández Jiménez Fís. Eduardo José Vega Murguía
I. Geología Cognición y Didáctica de las Ciencias, CCADET
athzirih@ciencias.unam.mx eduardo.vega@ccadet.unam.mx
Tel. 562 – 286 – 02, ext. 1162