Física (plan 2002) 2022-1

Primer Semestre, Física Contemporánea

Hola a todos, estudiantes de nuevo ingreso.

Bienvenidos a la Facultad de Ciencias.

Espero que todos se encuentren bien en compañía de sus familias.

El inicio de este semestre 2022-1 tendrá características totalmente nuevas para todos nosotros, aun después de 18 meses de pandemia, . Vamos a tener que adecuar y organizar nuestras actividades a la nueva realidad, con trabajo a distancia desde nuestros hogares.

De acuerdo con los lineamientos establecidos por el Consejo Técnico de la Facultad de Ciencias, se nos solicita que "los cursos sean diseñados tomando en cuenta el número de materias que cursan los alumnos para no saturar sus actividades y el tiempo total que pasan frente a la computadora en las sesiones síncronas. Para ello se recomienda que el número de horas asignadas al curso en el semestre tenga mayoritariamente actividades asíncronas".

Las sesiones síncronas son aquellas sesiones que van de acuerdo con el horario oficialmente establecido: lunes y miércoles, de 13 a 14:30 horas. Las actividades asíncronas son las que se llevan a cabo fuera de los horarios oficialmente asignados a la materia.

La idea sería que las clases virtuales las aprovechemos para dar un panorama global sobre un cierto tema y despejar las dudas que puedan tener. Para esto sería muy importante que todos ustedes ya hubieran leído sobre el tema que se va a tratar. Es una manera para ustedes de aprender a ser autodidactas e independientes, trabajando por su cuenta y manteniendo un ritmo constante de trabajo. También es necesario que demuestren su interés al participar activamente en clase y al entregar las tareas a tiempo.

Sesión por Zoom

Tentativamente, las clases virtuales serán por la plataforma Zoom todos los lunes y miércoles a las 13 horas. La primera sesión será el lunes 20 de septiembre a las 13 horas.

Forma de calificar

En cuanto a los criterios de evaluación, generalmente calificamos el curso mediante tareas y exámenes parciales, con una proporción de 50%-50%. Las tareas son quincenales y se entregan de manera individual, hechas a mano, resolviendo los ejercicios o respondiendo las preguntas planteadas con el debido detalle. En este caso nos deberán enviar el archivo pdf de sus tareas antes de la fecha límite establecida. Para los exámenes estamos considerando que los hagan en una de las sesiones virtuales y los entreguen en un tiempo límite de 2 horas. El nivel de dificultad de los exámenes es siempre similar al de las tareas.

Al final del semestre, en los periodos de exámenes finales se podrá hacer la reposición de algún examen parcial no aprobado para lograr tener una calificación aprobatoria a partir del promedio de 50% de exámenes y 50% de tareas. La otra opción (para los que reprueban varios de los parciales) es la presentación de un examen final que abarca todo lo visto en el semestre y aquí ya no se toman en cuenta las tareas. Cuando se presenta un examen final, la calificación asentada en actas siempre será la que obtengan en el examen final.

Puesto que la calificación asentada en actas debe ser un número entero, en caso de ser necesario redondear la calificación promedio, también se tomará en cuenta la participación en clase y el interés que muestren en la discusión de los temas.

Por acuerdo con la Coordinación del Departamento de Física, todos los alumnos que cursen la materia deberán obtener una calificación que va de 5 a 10 y la calificación de NP se otorgará únicamente a los alumnos que finalmente no tomaron el curso (no entregaron tareas o no hicieron exámenes, o se dieron de baja). La NP no se otorga por solicitud del alumno.

Temas a cubrir

En cuanto al contenido del curso, la experiencia de años anteriores nos dice que es imposible cubrir el temario “oficial” con tan solo 3 horas por semana de clase. Ahora con la situación actual se ve aun más complicado llegar a ese objetivo. En general, logramos cubrir muy bien el tema de Mecánica Clásica (esencialmente Cinemática y Dinámica) y parte de Electro-magnetismo. A final de esta presentación les anexo parte del temario “oficial”.

Bibliografía Básica

Para este fin podrán usar cualquier libro de Física Clásica que tengan a su alcance. A continuación, les enumero algunos de los libros clásicos, pero podrán también consultar páginas de internet u otro tipo de documentos.

· Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. Vol. I, 8ª. Edición, Grupo Editorial Patria (2011).

· Halliday, Resnick, Walker. Fundamentos de Física. Vol. II, 8ª. Edición, Grupo Editorial Patria (2011).

· Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología. Vol 1: Mecánica, Oscilaciones y Ondas, Termodinámica, 6ª. Edición, Reverté (2010).

· Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología. Vol 2: Luz, 6ª. Edición, Reverté (2010).

· Tipler, Paul A., Física para las Ciencias y la Tecnología: Física Moderna, Mecánica Cuántica, Relatividad y Estructura de la Materia, 6ª. Edición, Reverté (2010).

· Alonso & Finn, Física, Vol. I: Mecánica, Addison Wesley Iberoamericana (1986).

Temario oficial a cubrir

1. MECÁNICA CLÁSICA

1.1 Cinemática: Definición de velocidad y aceleración instantáneas. Derivación de las ecuaciones de la cinemática en una dimensión. Caída libre. Movimiento uniformemente acelerado. Generalización al caso de tres dimensiones. Tiro parabólico.

1.2 Dinámica en dos y tres dimensiones. Momento lineal. Fuerza, diagramas de cuerpo libre. Trabajo. Energía cinética y potencial. Sistemas Conservativos: oscilador armónico y plano inclinado.

1.3 Fuerza gravitatoria. Leyes de Kepler. Ley universal de la gravitación. Derivación de las leyes de Kepler a partir de la gravitatoria (o viceversa).

Los temas de matemáticas a cubrir son: definición de vector, magnitud de un vector,

producto punto y producto cruz; trigonometría, derivadas e integrales (a partir de la definición de aceleración instantánea derivar las ecuaciones de la cinemática); ecuaciones diferenciales de primer grado y representación paramétrica del movimiento circular.

2. ELECTROMAGNETISMO

2.1 Carga eléctrica. Conservación de la carga. Cuantización de la carga. Transferencia de carga. Interacción electrostática. Ley de Coulomb.

2.2 Campo eléctrico. Trayectoria de partículas cargadas en un campo eléctrico externo. Trabajo y energía. Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial. Determinación del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico.

2.3 Corriente eléctrica. Campo magnético. Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético externo. Aplicaciones: Aceleradores de partículas.

Los temas de matemáticas básicas que se deben tocar en el curso son: álgebra vectorial, derivadas e integrales, trigonometría.

Contacto para dudas, tareas, comentarios:

Ayudante del curso: M. en C. Carmen Cecilia Salinas Fuentes.

email: cacesafu@ciencias.unam.mx

Cecilia se va a encargar de calificar las tareas y exámenes.

Profesor y responsable del curso:

Dr. Juan Carlos Cheang Wong

Investigador Titular del Instituto de Física, UNAM

Email: cheang@fisica.unam.mx

Finalmente, solicito a los alumnos oficialmente inscritos en este curso que me envíen un correo para mantener el contacto, de preferencia usen su correo @ciencias.unam.mx

También es muy importante para nosotros el que nos informen de sus capacidades o dificultades de conexión a través de Zoom para las clases virtuales. Cualquier problema que tengan, favor de avisarnos.

Por el momento es todo, nos vemos el 20 de septiembre.

Bienvenidos a la Facultad de Ciencias de la UNAM.