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• Julio Vidangos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICA ESCUELA PROFESIONAL DE FÍSICA SÍLABO

I.

DATOS GENERALES: 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Asignatura Código Condición Requisito N° Horas de Clase

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1.6 1.7 1.8 1.9 1.10

N° de Créditos Ciclo Semestre Académico Duración Docente

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INTRODUCCIÓN A LA ASTRONOMÍA EL-611 Electivo FI-502 Física Moderna Teoría : 02 Práctica : 02 03 VI 2019-B 17 semanas Dr. Rafael Edgardo Carlos Reyes

II. SUMILLA: Naturaleza: Asignatura teórica-práctica perteneciente al área de estudios electivos. Propósito: Proporcionar al estudiante los conocimientos básicos de areometría y astrofísica. Lograr que el estudiante sea capaz de interpretar con los conocimientos físicos actuales, los principales problemas astrofísicos. Dar una visión general de la Astronomía, introduciendo esta ciencia a los estudiantes que desean especializarse en esta área del conocimiento. Los tópicos son presentados enfatizando los principios físicos que les sirven de base, incluyendo los últimos descubrimientos y los temas de frontera. Contenido: La Esfera Celeste. Ascensión Recta. Tiempo Medio. Variación de Coordenadas. Estrellas. Diagramas Color-Magnitud. Luminosidades y Radios Angulares. Temperatura Efectiva, Masa y Radio. Clasificación Espectral. Tipos de Estrellas. Nuestro Sol. La Tierra. Eclipses. Mareas. Sistema solar. Dinámica del Sistema Solar. Absorción Interestelar. Galaxias y Origen del Universo. III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA COMPETENCIAS GENERALES  Genera nuevos conocimientos en las ciencias físicas utilizando la investigación científica y tecnológica.  Transmite sus conocimientos en la formación de nuevos profesionales, a través de la enseñanza teórica, práctica y experimental.

COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA  Elaborar proyectos de Investigación, basado en los conocimientos básicos de astronomía y astrofísica.  Explicar los principales problemas astrofísicos, usando los conocimientos físicos actuales.  Reducir datos de observaciones para obtener propiedades físicas de objetos celestes.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS, CAPACIDADES Y ACTITUDES COMPETENCIAS

CAPACIDADES

ACTITUDES

 Habilidades en el conocimiento básico de las leyes naturales que rigen el universo.  Demuestra habilidad para desarrollar experimentos básicos de física y de tecnología.

La astrofísica es una disciplina que se basa en la aplicación de la física para comprensión de los fenómenos en el universo. Así como también el conocimiento de las propiedades de los átomos y las moléculas resulta crítico para la comprensión de una de procesos Investigación formativa: serie astrofísicos. Esta  Capacidad comprensión, ayuda al investigadora para estudiante a tener una visión resolver cualquier problema físico que la integral de las ciencias físicas del espacio. sociedad requiera. Investigación formativa  Plantea, comprende y resuelve problemas de investigación acorde con su nivel de conocimiento.

 Practica las normas de urbanidad.  Participa activamente, individualmente y en equipo.  Argumenta, discute y fundamenta su opinión.  Es ético, responsable y rápido en la realización de trabajos y prácticas.  Es tolerante con opiniones contrarias.  Se identifica con su especialidad e institución.

IV. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES DE APRENDIZAJE: PRIMERA UNIDAD: La Esfera Celeste. Ascensión Recta. DURACIÓN: 04 Semanas: 1ra., 2da., 3ra., y 4ta. Semana Fecha de Inicio: 12/08/19 Fecha de Término: 06/09/19 CAPACIDADES DE LA UNIDAD: C1: Plantea, comprende y resuelve problemas de astronomía de posición C2: Resuelve problemas, elabora experimentos y analiza resultados.

SEMANA

PRIMERA: del 12 al 16 de Agosto

CONTENIDO CONCEPTUAL Sesión 1 Teoría: La Esfera Celeste. Cenit y Horizonte. Polo Norte Celeste. Esfera Celeste del Observador (latitud norte). Sistema de Coordenadas Horizontales. Reglas para dibujar diagramas (observador en latitud

CONTENIDO PROCEDIMENTAL Investigación formativa: Selecciona un artículo indexado de la especialidad para reproducir sus resultados. Como resultado deberá presentar la redacción de un pequeño artículo basado en el artículo seleccionado.

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CONTENIDO ACTITUDINAL

INDICADORES Sesión 2 Práctica: Problemas de coordenadas horizontales

Practica normas de urbanidad.

norte). Meridiano del Observador. Movimiento Diurno. Sistema de Coordenadas Ecuatorial (ángulo horario y declinación).

SEGUNDA: del 19 al 23 de Agosto

TERCERA: del 26 al 30 de Agosto

CUARTA: del 02 al 06 de Septiembre

Sesión 3 Teoría: Ángulo Horario. Estrellas Circumpolares. Determinación de la Latitud. Determinación de la Declinación (estrella circumpolar). Diagramas para un Observador en Latitud Sur. Reglas Generales. Esfera Celeste Estándar o Geocéntrica. Relación entre los Sistemas de Coordenadas Horizontal y Ecuatorial. Ángulo Horario en el Ocaso. Acimut en el Ocaso. Dirección Verdadera

 Exposición de contenidos conceptuales propuestos.  Propiciar la participación de los estudiantes.  Resolución de problemas e interpretación de los resultados obtenidos.

Sesión 5 Ascensión Recta. Introducción. El Sol. La Eclíptica. Ascensión Recta. Tiempo Sideral. Una Fórmula Importante. Ajuste de un Telescopio Ecuatorial. Ajuste del Reloj Sideral

Sesión 4 Práctica: Problemas de coordenadas ecuatoriales. Participación e intervenciones en las sesiones de aprendizajes.

Muestra interés por los temas desarrollados y participa en la solución de los problemas.

Sesión 7 Teoría: Tiempo Medio. Tiempo Solar Aparente. Órbita Aparente del Sol. Sol Medio Dinámico. Sol Medio. Tiempo Medio. Cálculo de la Ascensión Recta del Sol Medio. Relación entre el Ángulo Horario de un Cuerpo Celeste para el Meridiano de Greenwich y cualquier otro Meridiano. Día Civil. Zonas de Tiempo. Tiempo de Zona. Relación entre Tiempo de Zona (con fecha) y el Tiempo Civil de Greenwich. Fecha de Greenwich. Tiempo de Verano. Cronómetro de Tiempo Medio de Greenwich. Ángulo Horario del Sol Medio para un Observador en una dada Longitud. Ecuación del Tiempo.

Sesión 8 Práctica: Primera Práctica Calificada.

Realiza la práctica calificada con responsabilidad.

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Cálculo del Ángulo Horario del Sol. Cálculo del Error del Cronómetro a partir del Ángulo Horario del Sol. Relación entre Intervalos de Tiempo Medio y Tiempo Sideral. Tiempo Sideral de Greenwich. Cálculo del Ángulo Horario de una Estrella. Estaciones. Zonas Terrestres. Crepúsculo

SEGUNDA UNIDAD: Tiempo Medio. Variación de Coordenadas. DURACIÓN: 04 Semanas: 5ta., 6ta., 7ma., y 8ava. Semana Fecha de Inicio: 09/09/19 Fecha de Término: 04/10/19 COMPETENCIAS DE UNIDAD C1: Plantea, comprende y resuelve problemas del tiempo y los efectos sobre la variación de coordenadas. C2: Resuelve problemas, elabora experimentos y analiza resultados.

SEMANA

QUINTA: del 09 al 13 de Septiembre

SEXTA: del 16 al 20 de Septiembre

CONTENIDO CONCEPTUAL Sesión 9 Variación de Coordenadas. Calendario Juliano y Gregoriano. Fecha Juliana. Precesión y Nutación: Causas y efectos. Refracción atmosférica. Movimiento propio de la estrella. Paralaje estelar y aberración de la luz. Sesión 11 Diagramas color magnitud. Diagramas color magnitud de estrellas cercanas. Diagramas color magnitud para cúmulos abiertos.

CONTENIDO PROCEDIMENTAL

 Exposición de contenidos conceptuales propuestos.

CONTENIDO ACTITUDINAL

Sesión 10 Práctica: Problemas de ángulo horario y cálculo de fecha juliana. Primera Práctica Calificada. Practica normas de urbanidad.

 Propiciar la participación de los estudiantes.  Resolución de problemas e interpretación de los resultados obtenidos.

Participación e intervenciones en las sesiones de aprendizajes.

Muestra interés por los temas desarrollados y participa en la solución de los problemas.

SÉPTIMA: del 23 al 27 de Septiembre

Sesión 13 Diagramas color magnitud para cúmulos globulares. Paralajes fotométricas para

Realiza la práctica calificada y el examen

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INDICADORES

Investigación formativa: Presenta su avance.

primer

Sesión 12 Práctica: Problemas de magnitudes estelares. Estrellas. La distancia del sol. Paralaje trigonométrica de estrellas. Magnitudes aparentes. Colores de las estrellas. Corrección para la absorción de radiación en la atmósfera de la Tierra. Cuerpo negro. Radiación solar. Magnitudes absolutas de estrellas. Sesión 14 Práctica: Segunda Práctica Calificada. Investigación

cúmulos de estrellas. Paralajes fotométricas para estrellas solas. OCTAVA: del 30 de Septiembre al 04 de Octubre

parcial con responsabilidad.

formativa: Presenta su avance.

segundo

Sesión 15 Evaluación escrita Examen Parcial

TERCERA UNIDAD: Estrellas. Diagramas Color-Magnitud. Luminosidades y radios angulares. Temperatura Efectiva, Masa y Radio. Clasificación Espectral. Tipos de Estrellas. DURACIÓN: 04 Semanas: 9na., 10ma., 11ava., y 12ava. Semana Fecha de Inicio: 07/10/19 Fecha de Término: 01/11/19 CAPACIDADES DE LA UNIDAD: C1: Plantea, comprende y resuelve problemas de las propiedades estelares. C2: Resuelve problemas, elabora experimentos y analiza resultados. SEMANA

CONTENIDO CONCEPTUAL

CONTENIDO PROCEDIMENTAL

CONTENIDO ACTITUDINAL

Feriado

Sesión 16 Práctica: Problemas de luminosidad y magnitud bolometrica.

NOVENA: del 07 al 11 de Octubre

DÉCIMA: del 14 al 18 de Octubre

DÉCIMO PRIMERA: del 21 al 25 de Octubre

Sesión 17 Luminosidades y radios angulares. Flujos, luminosidades y radios angulares. Luminosidad del sol. Luminosidades de estrellas y magnitudes bolométricas. El problema del radio. Interferómetro de Michelson. Interferómetro de Hanbury Brown. Diámetros angulares de ocultaciones lunares

INDICADORES

 Exposición de contenidos conceptuales propuestos. Practica normas de urbanidad.

Sesión 18 Práctica: Problemas de temperatura y masas de estrellas.

 Propiciar la participación de los estudiantes.

 Resolución de problemas e interpretación de los resultados obtenidos.

Sesión 19 Temperatura efectiva, masa y radio. Discusión general. Flujo solar superficial y temperatura efectiva. Temperaturas efectivas de estrellas. Discusión general de binarias. Efecto Doppler. Velocidades radiales y masas de binarias. Determinación de parámetros orbitales para binarias. Datos para masas estelares, radios y temperaturas efectivas. Relación masa – luminosidad.

Participación e intervenciones en las sesiones de aprendizajes. Sesión 20 Práctica: Problemas de clasificación espectral.

Muestra interés por los temas desarrollados y participa en la solución de los problemas.

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DÉCIMO SEGUNDA: del 28 de Octubre al 01 de Noviembre

Sesión 21 Clasificación espectral. Secuencia espectral. Clasificación de luminosidad. Espectro de enana blanca. Espectro solar. Identificación de línea. Comprendiendo la secuencia espectral. Estrellas de población II. Rotación estelar. Campos magnéticos. Discusión general. Efecto Zeeman.

Sesión 22 Práctica: Problemas de estrellas de población II. Investigación formativa: Presenta su tercer avance.

CUARTA UNIDAD: Absorción Interestelar. Galaxias y Origen del Universo. DURACIÓN: 05 Semanas: 13ava., 14ava., 15ava., 16ava. y 17ava. Semana Fecha de Inicio: 04/11/19 Fecha de Término: 06/12/19 CAPACIDADES DE LA UNIDAD: C1: Plantea, comprende y resuelve problemas de absorción interestelar y clasificación y estructura de galaxias. C2: Resuelve problemas, elabora experimentos y analiza resultados.

SEMANA

DÉCIMO TERCERA: del 04 al 08 de Noviembre

DÉCIMO CUARTA: del 11 al 15 de Noviembre DÉCIMO QUINTA: del 18 al 22 de Noviembre

CONTENIDO CONCEPTUAL Sesión 23 Tipos de Estrellas. Estrellas con espectro peculiar: Discusión general. Estrellas A peculiar, o estrellas magnéticas. Difusión en estrellas. Estrellas de líneas metálicas, o estrellas Am. Estrellas de Barium. Estrellas T Tauri. Estrellas pulsantes: Los diferentes tipos de estrellas pulsantes. Estrellas  Cefeida. Estrellas RR Lyrae. Relación periodo – luminosidad. Estrellas explosivas: Supernova. Nova Sesión 25 Nuestro Sol. Introducción. La superficie del sol. Las capas externas del sol. El sol activo. Sesión 27 Absorción interestelar. Introducción. Polvo interestelar. Gas interestelar Galaxias y Origen del

CONTENIDO PROCEDIMENTAL

CONTENIDO ACTITUDINAL

INDICADORES Sesión 24 Práctica: Tercera Práctica Calificada.

 Exposición de contenidos conceptuales propuestos.

Investigación formativa: Expone públicamente sus resultados.

 Propiciar la participación de los estudiantes. Practica normas de urbanidad.  Resolución de problemas e interpretación de los resultados obtenidos.

Participación e intervenciones en las sesiones de aprendizajes.

Sesión 26 Práctica: Problemas de estrellas variables.

Sesión 28 Práctica: Problemas de medio interestelar Investigación formativa:

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Universo.

DÉCIMO SEXTA del 25 al 29 de Noviembre

Redacta un artículo con los resultados obtenidos.

Evaluación escrita

Muestra interés por los temas desarrollados y participa en la solución de los problemas. Realiza la práctica calificada con responsabilidad.

Sesión 29 Examen Final

Sesión 30 DÉCIMO SÉPTIMA: del 02 al 06 de Diciembre

Examen Sustitutorio. Evaluación escrita.

V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS El docente conducirá el aprendizaje de los temas consignados en el silabo, con activa y constante participación de los estudiantes en el proceso enseñanza – aprendizaje. De acuerdo a la unidad de aprendizaje, se utilizará un método deductivo – inductivo y/o un método expositivo e interrogativo, a fin de lograr las capacidades trazadas en esta asignatura. Se dejarán temas de estudio para exposición y ejercicios de aplicación semanalmente de manera de incentivar en el estudiante su constante participación e interés en aprender.

VI. MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS 6.1 METODOS Por la forma de razonamiento: Inductivo Deductivo 6.2 TECNICAS Las clases se realizarán estimulando la participación activa de los estudiantes, mediante el desarrollo de ejercicios, presentación de lista de problemas y exposiciones de extensión universitaria en colegios, grupales o individuales. Los alumnos se organizan en grupos para resolver listas de problemas, investigar la bibliografía e intercambiar experiencias de aprendizaje y trabajo. Las exposiciones del docente incentivarán a complementar o sistematizar la información mediante la investigación bibliográfica. 6.3 MEDIOS DIDACTICOS Equipo: Equipo multimedia, computadora portátil, Internet, ecran, pizarra acrílica, etc. Materiales: Apuntes del profesor de curso. Lista de Problemas. Copias. Artículos relacionados VII. EVALUACIÓN

El sistema de calificación es vigesimal. Se requiere un mínimo de 70% de asistencia para tener derecho a promedio final.

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La participación en clase será considerada en la nota actitudinal a criterio del profesor. El promedio final de la asignatura se obtiene aplicando la siguiente formula: PF = 0.10 EA + 0.20 PP + 0.35 EP + 0.35 EF Leyenda: PF: Promedio final de la asignatura. EA: Evaluación actitudinal PP: Promedio de Practicas EP: Examen Parcial. EF: Examen Final

VIII. BIBLIOGRAFÍA 8.1 BIBLIOGRÁFICAS: 1. Karttunen, H.; Kröger, P.; Oja, H.; Poutanen, M.; Donner, K. J., Fundamental Astronomy, Springer, 2003. 2. Carrol, B. W.; Ostlie, D. A.; Cummings, B., Introduction to Modern Astrophysics, Addison-Wesley, 1995. 3. Smart, W. M., Foundations of Astronomy, Longmans, Green and Co., 1942. 4. Seeds, M. A., Foundations of Astronomy, Wadsworth Publishing Company, 1999 Edition. 5. Zeilik, M.; Gregory, S. A.; Smith, E. V. P., Introductory Astronomy and Astrophysics, Saunders, 1998. 6. Bennett, J.; Donahue, M.; Schneider, N.; Voit, M., The Cosmic Perspective, Addison Wesley, 1999. 7. Chaisson, E.; Mcmillan, S., Astronomy: a Beginner’s Guide to the Universe, Prentice Hall, 1998. 8. Fraknoi, A.; Morrison, D.; Wolff, S. C., Voyages Through the Universe, Vol. 2, Saunders College Publishers, 1997. 9. Margarita Hack, Corso di Astronomia, Observatorio de Trieste, 1980. 10. Albrecht Unsöld, Bodo Baschek, and W. D. Brewer, The New Cosmos: An Introduction to Astronomy and Astrophysics, Springer-Verlag, Quinta Edición, 2005.

8.2 HEMEROGRÁFICAS:

1. Astronomy and Astrophysics Search: http://adsabs.harvard.edu/physics_service.html 8.3 CIBERNÉTICAS:

1. Astronomy and Astrophysics Web Sites: http://astro.unl.edu/

Bellavista, Agosto del 2019.

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