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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

DIRECCION DE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

FÍSICA GENERAL I I. INFORMACIÓN GENERAL CODIGO : CB105 FISICA I SEMESTRE : 1 CREDITOS : 5 HORAS POR SEMANA: 6 (Teoría – Práctica - Laboratorios) PRERREQUISITOS : Ninguno CONDICION : Obligatorio DEPARTAMENTO : Ciencias Básicas PROFESOR : Luis Mosquera Leiva – Jesús Basurto Pinao – Armando Baltazar F-Fredy Loayza PROFESORES E-MAIL : lmosquera@uni.edu.pe, jbasurtop@yahoo.com, abaltazar17@yahoo.com,

floayza@hotmail.com.

II. SUMILLA DEL CURSO

El curso brinda al estudiante un alto nivel de comprensión de los conceptos físicos básicos y desarrolla la habilidad de manejar estos principios y aplicarlos a situaciones concretas, en el campo de la mecánica de sólidos, mecánica de fluidos, fenómenos de transporte y termodinámica básica. Desarrolla en el estudiante el nivel de comprensión de los fenómenos naturales con el uso del método científico, y los familiariza con algunos principios básicos de Ingeniería Civil. III. COMPETENCIAS DEL CURSO

1. Utiliza adecuadamente los sistemas de referencia aplicados a la cinemática, dinámica, trabajo y energía de la partícula y del cuerpo rígido.

2. Analiza y resuelve problemas respecto de elasticidad y deformación de los cuerpos. 3. Comprende y resuelve problemas de la dinámica de un sistema de partículas y la dinámica de

cuerpo rígido relacionándolos con problemas de la ingeniería civil. 4. Comprende la aplicación de conceptos de hidrostática y fenómenos de transporte. 5. Interpreta los principios básicos de los sistemas termodinámicos. 6. Desarrolla la habilidad del estudiante en la solución de problemas, utilizando modelos físicos,

gráficas, herramientas matemáticas de cálculo diferencial e integral y la computadora para realizar simulaciones mediante software aplicativos.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

1. MECÁNICA/ 24 HORAS Introducción: Movimiento de un cuerpo con aceleración dependiente de la posición, aceleración dependiente de la velocidad\ Coordenadas cartesianas, transformación de coordenadas, coordenadas polares, esféricas y cilíndricas\ Coordenadas normales y tangenciales\ Movimiento curvilíneo\ Movimiento relativo.

Las Leyes de Newton\ Representación en diversos sistemas de coordenadas\ Cantidad de movimiento lineal y angular\ Impulso\ Sistemas no inerciales de referencia y fuerzas ficticias. Composición de fuerzas concurrentes y no concurrentes. Fuerzas de fricción, cono de rozamiento. Centro de gravedad. Equilibrio de los cuerpos rígidos.

Concepto de Elasticidad\ Esfuerzo y Deformación\ Ley de Hooke. Módulo elástico\ Coeficiente de Poisson\ Módulo de Young.

Integrales de movimiento\ trabajo de fuerzas constantes y variables\ Energía cinética y el teorema Trabajo – Energía\ Potencia.

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Energía potencial, Gravitatoria y Elástica\ Conservación de la energía\ Sistemas conservativos y no conservativos\ Movimiento orbital y fuerzas centrales. 2. DINAMICA DE UN SISTEMA DE PARTICULAS / 16 HORAS Centro de masa\ Movimiento del centro de masa\ Cantidad de movimiento lineal de una partícula y de un sistema de partículas\ Fuerzas internas y externas\ Conservación de la cantidad de movimiento lineal. Sistemas de masa variable\ Energía cinética y potencial de un sistema de partículas\ Colisiones elásticas é inelásticas. El cuerpo rígido\ Momento de inercia\ Momento angular de un cuerpo rígido\ Ecuaciones del movimiento del cuerpo rígido, traslación y rotación. Trabajo, energía, potencia y cantidad de movimiento de un cuerpo rígido\ Conservación de la Energía. 3. MECANICA DE FLUIDOS / 8 HORAS La Ley general de la hidrostática\ Fuerza sobre superficies sumergidas\ Centro de presión\ Principio de Arquímedes. Conceptos generales\ Ecuaciones de Continuidad y Bernoulli\ Fuerza de sustentación. 4. FENÓMENOS DE TRANSPORTE / 4 HORAS Difusión molecular\ Conducción térmica\ Viscosidad\ Aplicaciones: Poiseuille. Stokes, Reynolds. 5. TERMODINAMICA / 4 HORAS Temperatura\ Calor y la primera ley de termodinámica\ Entropía y la segunda ley de la termodinámica. V. LABORATORIOS Y EXPERIENCIAS PRÁCTICAS

Laboratorio 1: Cinemática Laboratorio 2: Dinámica Laboratorio 3: Trabajo y Energía Laboratorio 4: Dinámica de Rotación Laboratorio 5: Hidrodinámica

VI. METODOLOGIA

El curso se imparte mediante clases teóricas, prácticas de aula y de laboratorio adecuadamente programadas, donde los principios fundamentales de la física impartidos, son ilustrados de manera didáctica con ejemplos específicos ayudados con materiales audiovisuales. La enseñanza se refuerza mediante el desarrollo de problemas de diferentes grados de dificultad, motivando al alumno a desarrollar su capacidad de análisis. Al usar la bibliografía recomendada para cada tema, adquiere destrezas y habilidad de pensar y actuar como Ingeniero Civil. VII. FORMULA DE EVALUACION: SISTEMA G

El Promedio Final PF se calcula tal como se muestra a continuación:

PF = (EP + EF + PP) / 3 PP= ( ∑ 3 mejores PA + ∑ 4 mejores PL + 5° PA) /8

EXAMEN PARCIAL EP PRACTICAS DE AULA PA EXAMEN FINAL EF PRACTICAS DE LABORATORIO PL PROMEDIO DE PRÁCTICAS PP

VIII. BIBLIOGRAFIA

1. S. Burbano, E. Burbano, C. Garcia. Física General. 32ª edición. Editorial. Tébar S.L. 2003 2. M. Alonso, E. J. Finn. “Física Vol I y Vol II”. 7ª edición. Georgetown University. Addison –

Wesley IBEROAMERICANA. 1995. 3. Tongue and Sheppard. “Dinámica. Análisis y Diseño de Sistemas en Movimiento”.

University of Berkeley. Ed. Limusa Wiley. 2009.