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• José Leonardo Fernández Baldera

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE FISICA II I. IDENTIFICACIÓN 1.1. Experiencia Curricular: FISICA II 1.2. Facultad: FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS 1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA QUIMICA 1.3.1. Sede: Trujillo 1.4. Calendario Académico: 2018-I 1.5. Año/Ciclo Académico: 3 1.6. Código de curso: 1371 1.7. Sección: A 1.8. Creditos: 4 1.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/ciclo académico: 1 1.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas/Días): 16 1.11. Extensión horaria: 1.11.1. Total de horas semanales: 5 - Horas Teoría: 3 - Horas Práctica: 2 1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 85 1.12. Organización del tiempo Anual/Semestral: Tipo Total Unidad Semana/Día Actividades Hs I II III Aplazado - Sesiones Teóricas 48 15 15 18 --- Sesiones Prácticas 26 8 8 10 --- Sesiones de Evaluación 11 2 2 2 5 Total Horas 85 --------1.13. Prerrequisitos: - Cursos: - FISICA I - Creditos: No necesarios 1.14. Docente(s): 1.14.1. Coordinador(es): Descripción Nombre Profesión Email Coordinador General CESPEDES CARO, LUIS Licenciado en Física [email protected] FERNANDO II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN En el curso Física II, dictado a los alumnos del III ciclo de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química, se enseña los conceptos fundamentales, leyes y principios básicos de la Física Clásica referente a la mecánica de fluidos, temperatura y calor, termodinámica, electricidad, magnetismo y electromagnetismo. El estudiante además desarrollará habilidades motrices en el manejo de instrumentos para realizar experimentos de laboratorio, relacionados con los temas mencionados. Esto permitirá que el alumno adquiera capacidades y competencias para la comprensión, análisis y aplicación de la información en el campo de la Ingeniería Química. III. APRENDIZAJES ESPERADOS 3.1 Explicar las características de los fenómenos físicos que ocurren en la naturaleza relacionados con la mecánica de fluidos, temperatura y calor, termodinámica, electricidad, magnetismo y electromagnetismo 3.2 Aplicar los conceptos y principios de la mecánica de fluidos, de la termodinámica, de la electricidad, y del electromagnetismo en la solución de problemas teóricos y prácticos . 3.3 Tener destreza en el manejo del instrumental, térmico y eléctrico, y habilidad en el montaje e instalación de los componentes de los sistemas termodinámicos, eléctricos y electromagnéticos. IV. PROGRAMACIÓN 4.1. UNIDAD 1 4.1.1. Denominación: MECANICA DE FLUIDOS, TEMPERATURA Y CALOR 4.1.2. Número de semanas/Días: 5 4.1.3. Objetivos de Aprendizaje 1.Definir y aplicar los conceptos de densidad, peso especifico y presión. 2.Aplicar el principio de Pascal para explicar el funcionamiento de una prensa hidráulica y el de

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Arquímedes para calcular el empuje hidrostático. 3.Establecer las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli para describir y resolver la dinámica de los fluidos. 4.Calcular el numero de Reynolds para diferenciar un flujo laminar de un flujo turbulento. 5.Conocer y distinguir escalas termométricas, Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine. 6.Comprender y aplicar los conceptos de expansión lineal, superficial y volumétrica. 7.Establecer la diferencia entre calor y temperatura, y calor especifico y calor latente. 8.Resolver problemas de calorimetría que incluyan procesos de transferencia de calor. 4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos a Semana/Dí Hidrostática: Densidad y peso especifico. Presión en un fluido. Variación de la presión con la a1 profundidad. Medida de la presión. Barómetros y manómetros. Fuerzas sobre superficies planas sumergidas. Principios de Pascal y de Arquímedes. Aplicaciones. Semana/Dí Hidrodinámica: Flujo de un fluido. Línea y tubo de corriente. Ecuaciones de continuidad y de a2 Bernoulli. Turbulencia y viscosidad. Teorema de Torricelli. Semana/Dí Temperatura: Medición de la temperatura y equilibrio térmico. Termómetros y escalas a3 termométricas. Expansión térmica de los cuerpos. Aplicaciones. Semana/Dí Calor: Capacidad calorífica y calor especifico. Calorimetría. Cambios de fase y calor latente. a4 Aplicaciones. Semana/Dí Mecanismos de transferencia de calor. Propagación del calor. Conductividad térmica. Aplicaciones. a5 4.1.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a1 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a2 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a3 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a4 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a5 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo PRIMER EXAMEN PARCIAL / PRUEBA DE ENSAYO 4.2. UNIDAD 2 4.2.1. Denominación: TERMODINÁMICA Y ELECTROSTÁTICA 4.2.2. Número de semanas/Días: 5 4.2.3. Objetivos de Aprendizaje 1.Establecer la diferencia entre el gas ideal y los gases reales. 2.Aplicar la ecuación de estado del gas ideal a los procesos termodinámicos notables. 3.Comprender la definición de grados de libertad, energía interna y velocidad cuadrática media. 4.Aplicar la definición de trabajo en los procesos termodinámicos con cambio de volumen. 5.Saber establecer la relación entre calor, energía interna y trabajo mediante la primera ley de la termodinámica. 6.Comprender el principio de funcionamiento de una máquina térmica. 7.Saber establecer la relación entre calor absorbido, calor liberado y trabajo realizado por una máquina térmica mediante la segunda ley de la termodinámica. 8.Determinar la eficiencia de un motor diessel y de gasolina, refrigerador y eficiencia máxima de una máquina: ciclo de Carnot. 9.Comprender, analizar y aplicar la ley de Coulomb para determinar la fuerza eléctrica entre cargas puntuales y distribuciones de carga lineales, superficiales y volumétricas. 10.Saber determinar el campo y potencial eléctricos de cargas puntuales y de distribuciones de carga. 11.Comprender, analizar y aplicar la ley de Gauss para determinar campos eléctricos de distribuciones de carga de alta simetría. 12.Describir el movimiento de una carga cuando ingresa a una región donde existe un campo eléctrico. 13.Identificar las propiedades de los dieléctricos y comprender el funcionamiento de un

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO condensador y de sus asociaciones serie y paralelo. 4.2.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos a Semana/Dí Termodinámica: Ecuación de estado del gas ideal. Procesos termodinámicos notables. Propiedades a6 moleculares de la materia. Modelo cinético molecular de un gas ideal. Capacidades caloríficas. Velocidades moleculares. Fases de la materia. Aplicaciones. Semana/Dí Sistemas termodinámicos. Trabajo realizado con cambio de volumen. Energía interna de un sistema a7 y primera ley de la termodinámica. Tipos de procesos termodinámicos. Aplicaciones. Semana/Dí Maquinas térmicas y segunda ley de la termodinámica. Maquina de Carnot. Motores de combustión a8 interna: Otto, Diessel y a gasolina. Refrigeradores. Entropía en los procesos reversibles e irreversibles. Aplicaciones. Semana/Dí Electrostática: Carga eléctrica. Estructura eléctrica de la materia. Fuerza eléctrica y la ley de a9 Coulomb. El campo eléctrico y líneas de campo. Potencial eléctrico y diferencia de potencial. Superficies equipotenciales. Campo y potencial de un sistema de cargas puntuales y de distribuciones de carga. Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico. Aplicaciones. Semana/Dí Flujo eléctrico y ley de Gauss. Condensadores y capacitancia. Dieléctricos. Condensadores a 10 conectados en serie y en paralelo. Aplicaciones. 4.2.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a6 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a7 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a8 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a9 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 10 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo SEGUNDO EXAMEN PARCIAL / PRUEBA DE ENSAYO 4.3. UNIDAD 3 4.3.1. Denominación: ELECTRODINÁMICA, MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO 4.3.2. Número de semanas/Días: 6 4.3.3. Objetivos de Aprendizaje 1.Establecer la diferencia entre la corriente eléctrica convencional y la corriente electrónica. 2.Aplicar las leyes de Ohm y de Joule para determinar la resistencia de los conductores. 3.Comprender los conceptos de fem, voltaje, potencia, resistencia interna y resistencia de carga. 4.Aplicar las leyes de Kirchhoff para analizar y resolver circuitos eléctricos de corriente continua. 5.Describir el origen y características de los campos magnéticos naturales y artificiales. 6.Saber determinar la fuerza magnética que actúa sobre una carga en movimiento y sobre un conductor por el que circula una corriente. 7.Describir el principio de funcionamiento de una máquina eléctrica básica, identificando sus partes. 8.Saber calcular el campo magnético producido por una corriente: rectilínea, circular, solenoidal y toroidal, mediante la aplicación de la ley de Biot-Savart. 9.Aplicar la ley de Ampére para hallar el campo magnético de distribuciones de corriente con simetría definida. 10.Aplicar las leyes de Faraday-Henry y de Lenz para determinar tensiones eléctricas inducidas en arrollamientos. 11.Explicar los fenómenos de autoinducción e inducción mutua. 12.Saber reconocer las características de un circuito serie: RL, RC y RLC de corriente alterna. 13.Aprender a formular las ecuaciones de Maxwell y distinguir las características de las ondas electromagnéticas. 4.3.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos a Semana/Dí Electrodinámica: Corriente eléctrica. Resistencia y resistividad eléctricas. Leyes de Ohm y de Joule. a 11 Energía y potencia eléctricas. Aplicaciones

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Semana/Dí a 12 Semana/Dí a 13

Leyes de Kirchhoff. Circuitos eléctricos de corriente continua (CC) con resistencias conectadas en serie y en paralelo. Análisis de circuitos de CC. Aplicaciones. Magnetismo: Imanes. Origen del campo magnético. Movimiento de una carga en un campo magnético. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento. Fuerza magnética sobre un conductor que lleva corriente. Semana/Dí Ley de Biot-Savart. Campo magnético producido por una corriente: rectilínea, circular, solenoidal y a 14 toroidal. Fuerza entre conductores paralelos que llevan corriente. Ley de Ampére. Aplicaciones. Fuerza y momento de torsión sobre una espira que lleva corriente. El generador y el motor básicos de CC. El efecto Hall. Aplicaciones. Semana/Dí Electromagnetismo: Ley de inducción de Faraday-Henry y ley de Lenz. Bobinas. Autoindución e a 15 inducción mutua. Circuitos serie básicos de corriente alterna (CA): RC, RL y RLC. Aplicaciones. Semana/Dí El generador y el motor básicos. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas. El espectro a 16 electromagnético. Aplicaciones. 4.3.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 11 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 12 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 13 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 14 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 15 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo Semana/Dí Intervenciones, exposición y desempeño / escala valorativa a 16 Calidad trabajo investigación e Informe de lab. / " lista de cotejo TERCER EXAMEN PARCIAL / PRUEBA DE ENSAYO 4.4. APLAZADO Semana/Día Ultima Semana/Día

Técnica/Instrumento Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓN Los aspectos objeto de evaluación son: Trabajos de problemas y/o investigación/Intervenciones (T) Desempeño e Informe de Laboratorio (L) Examen Parcial Escrito (E) Las calificaciones se harán de cero 00 a veinte 20 puntos. La nota de cada Unidad U será calculada como: U = (T + 2 L + 3 E ) / 6 La nota Promocional PROM del curso resultará de: PROM = (U1 + U2 + U3 ) / 3 Para los efectos de redondeo se aplicará lo estipulado en el Art. 18 del Reglamento de Normas Generales de Evaluación. (La fracción igual o mayor a 0,5 se aproximará al entero inmediato superior sólo en el promedio de la Nota Promocional). Requisitos de aprobación: Son requisitos para la aprobación del curso: a) Tener una asistencia no menor al 70% en las diferentes actividades programadas. b) Obtener nota promocional aprobatoria de acuerdo al Art. 18 del Reglamento de Normas Generales de Evaluación, esto es PROM mayor o igual que 10,5. El alumno que rezagaré una evaluación podrá acogerse a lo establecido en el Art. 22 del Reglamento de Normas Generales de Evaluación. El alumno que desapruebe el curso en el promocional ( PROM menor o igual que 10,44 ) tendrá derecho a un examen de aplazado siempre que se ajuste a lo dispuesto en el Art. 25 del Reglamento de Normas Generales de Evaluación, y comprenderá todos los objetivos y contenidos de las tres unidades que conforman la asignatura. La nota de Aplazado será el calificativo obtenido en dicho examen en concordancia con el Art. 26 del Reglamento antes mencionado. VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓN Propósitos: Orientar a los estudiantes para resolver problemas académicos y administrativos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Día: Jueves Lugar: Oficina del Profesor - Pab. Física- 2° Piso Horario: 5:00 a 7:00 pm VII. BIBLIOGRAFÍA 1.Raymond A. Serway y J.W. Jewett.- FISICA para ciencias e ingeniería. Vol. I-II. 7º Edic. Thomson Edit. Mexico, 2009. 2.Sears. Zemansky – Young. Freedmsn. FISICA UNIVERSITARIA Vol. I-II. 12° Edic. Addison Wesley Longman México 2009. 3.Fredirick J. Bueche. FISICA PARA ESTUDIANTES DE CIENCIAS E INGENIERIA TOMO I-II . Edt. Prentice – Hispanoamericano, S.A México 1991. 4.Alonso M, Finn E. FISICA, Vol 1. Fondo Educativo Interamericano S. A. Barcelona 1970. 5.Susan M. Lea – John Robert Burke. FISICA VOL.1 y 2 . La Naturaleza de las Cosas. Internacional THOMSON Editorial S.A México 1999. 6.Paul A. Tipler. FISICA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA VOL.1 y 2. Editorial Reverté, S.A. 2000 7.Jerry D. Wilson. FISICA CON APLICACIONES. Segunda Edicion. Edit. McGrawHill - 1994 8.Arthur Beiser. FISICA APLICADA. Segunda Edición. Edit. McGrawHill. 19919.Mc Kelvey J.,Grotch H. FISICA para Ciencias e Ingeniería. Vol. I-II Mc Graw Hill. El presente Silabo de la Experiencia Curricular "FISICA II", ha sido Visado por el Director de la ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA, quien da conformidad al silabo registrado por el docente CESPEDES CARO, LUIS FERNANDO que fue designado por el jefe del DEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICA.

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