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PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA DEPARTAMENTO DE FISICA 2010 ASIGNATURA ID Curso : : FISICA MECANICA 001340 Cálculo Diferencial 4 TEORÍCO - PRACTICO Y 2 LABORATORIO

PRERREQUISITOS: HORAS SEMANALES:

I JUSTIFICACIÓN

Desde la perspectiva de los fundamentos científicos de la Ingeniería, es necesaria la comprensión y el análisis desde el punto de vista de la Física para establecer lascondiciones del movimiento general de una partícula, al igual que el análisis de un sistema de partículas y el comportamiento de un cuerpo rígido, para introducirse con estas bases en el estudio de asignaturas tales como: Estática, Mecánica de los materiales, Ciencia de los materiales, Dinámica, Mecanismos, Mecánica de fluidos y Dinámica de sistemas. II OBJETIVOS GENERALES

Se busca que alfinalizar el curso el estudiante:

1. Defina los elementos constitutivos y los límites de un sistema mecánico. 2. Identifique las variables apropiadas para describirlo, estableciendo las relaciones de interacción entre las partes. 3. Tome como herramienta la estructura formal dada por la Mecánica Clásica para construir un modelo que describa y explique el comportamiento del sistema. 4. Demuestreclaridad conceptual en los modelos explicativos y que tenga un adecuado manejo de los instrumentos matemáticos usados. 5. (Opcional) Modele por lo menos un sistema usando métodos numéricos y haga la simulación en el computador.

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III CONTENIDO PROGRAMATICO 1 CINEMÁTICA Y DINÁMICA DEL MOVIMIENTO semanas: 3

Objetivos específicos de la unidad Al finalizar la unidad el estudiante estará en lacapacidad de: 1.1 Diferenciar y relacionar los conceptos de posición, velocidad y aceleración en el movimiento curvilíneo 1.2 Discriminar los métodos para determinar el movimiento de un cuerpo conociendo las fuerzas que actúan sobre él. 1.3 Analizar la relación entre la fuerza y el movimiento de un cuerpo Contenidos 1. 2. 3. 4. 5. Movimiento curvilíneo: Posición, velocidad, aceleración Movimiento conaceleración constante, movimiento de proyectiles Movimiento circular Leyes de Newton Aplicaciones de las leyes de Newton

Libro\Contenido Texto: Sears Tipler Finn Serway

1 78-87 54-60 47-57 78-80

2 87-97 60-66 47-57 80-90

3 98-101 66-69 63-70 91-96

4 119-146 79-99 77-96 112-139

5 153-191 109-128 99-107 151-171

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PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN: ENERGÍA

semanas 2

Objetivosespecíficos de la unidad Al finalizar la unidad el estudiante estará en la capacidad de: 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Definir el concepto de trabajo Representar con un ejemplo el concepto de energía Definir y dar un ejemplo del concepto de potencia Dada una situación calcular el trabajo asociado a una fuerza constante Dada una situación calcular el trabajo asociado a una fuerza variable Resolversituaciones utilizando el teorema del trabajo y la energía en donde estén involucradas fuerzas de todo tipo Definir el concepto y dar un ejemplo de energía potencial gravitacional y energía potencial elástica Enunciar las características de las fuerzas conservativas

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2.9 2.10

Hacer el análisis de situaciones en donde aparezcan curvas de energía potencial Solucionar problemas con fuerzasno conservativas

Contenidos 1. 2. 3. 4. 5. 6. Teorema del trabajo y la energía cinética Trabajo de una fuerza variable Potencia Fuerzas conservativas Fuerzas no conservativas Conservación de la energía

Libro\contenidos Texto: Sears Tipler Finn Serway

1 207-220 141-146 131-140 181-196

2 220-227 146-148 132-134 188-193

3 227-228 152-155 134-136 203-205

4 241-260 155-159 141-144217-238

5 6 260-265 243-250 159-161 171-186 145-147 228-234 220-228

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PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN: CANTIDAD DE MOVIMIENTO semanas 3

Objetivos específicos de la unidad Al finalizar la unidad el estudiante estará en la capacidad de: 3.1 Identificar y calcular la cantidad de movimiento de partículas en diferentes circunstancias 3.2 Calcular el centro de masas para un sistema de masas...