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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
FÍSICA III
I. DATOS GENERALES
1.0. Unidad Académica : INGENIERÍA AERONÁUTICA
1.1. Semestre Académico : 2016- I
1.2. Código de la asignatura : 3302-33214
1.3. Ciclo : IV
1.4. Créditos : 04
1.5. Horas semanales
Horas presenciales Horas a distancia Total
Teoría Practica Total Teoría Practica Total
02 04 06 00 00 00 06
1.6. Requisito : Física II (3302-33205) 1.7. Profesores responsables :
II. SUMILLA
La asignatura corresponde al área de Estudios Específicos (Ciencias Básicas),
de naturaleza Teórico-Práctico, tiene como propósito brindarle al estudiante los
conceptos y principios básicos de la Física y sus aplicaciones vinculadas a los
sistemas eléctricos de las aeronaves y el desarrollo de aprendizajes, que
permitan al estudiante colectar, clasificar, sintetizar, organizar, analizar e
interpretar datos vinculados con la electricidad y el magnetismo para la
obtención de conclusiones y/o toma de decisiones, a partir de mediciones en
forma adecuada. Comprende las siguientes unidades de aprendizaje:
Unidad de Aprendizaje I: Electrostática
Unidad de Aprendizaje II: Electrodinámica
Unidad de Aprendizaje III: Magnetismo y electromagnetismo
Unidad de Aprendizaje IV: Ondas electromagnéticas
Unidad de Aprendizaje V: Fundamentos electrónicos
Unidad de Aprendizaje VI: Teoría digital
Unidad de Aprendizaje VII: Motores y generadores
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Unidad de Aprendizaje VIII: Baterías
III. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA
Utiliza los conceptos, principios, teorías y aspectos básicos de Física III,
como una herramienta necesaria para comprender y razonar los fundamentos
y procesos que ocurren en los diferentes sistemas eléctricos a bordo de las
aeronaves, que: estimula el espíritu crítico ante los fenómenos que ocurren o
puedan aparecer, inherentes a los sistemas eléctricos y permite la toma de
decisión ante mediciones básicas y simples de forma adecuada; son de gran
utilidad para el desarrollo de otras asignaturas inherentes a la aeronáutica;
permite lograr un pensamiento y razonamiento lógico de las bases del
funcionamiento de los sistemas eléctricos y el empleo de los principios,
teorías y modelos para su análisis y evaluación; y optimiza el empleo de los
sistemas eléctricos y otros sistemas afines aeronáuticos y ser exigente de
las medidas preventivas (mantenimiento y procesos) para preservar, corregir
los daños o alargar la vida en servicio de los sistemas.
3.1 Capacidades
Unidad I
a) Comprende e interpreta el concepto de carga eléctrica así como la ley de
conservación de las cargas eléctricas y las leyes de la electrostática,
clasifica los elementos en conductores o aisladores, comprende cómo se
producen las cargas por inducción y los elementos semiconductores. Interpreta
y aplica la Ley de Coulomb para el desarrollo de problemas sobre el tema.
b) Comprende, interpreta y aplica los conceptos para el cálculo y determinación
del campo eléctrico así como las líneas de campo, aplica la Ley de Gauss en
las diferentes aplicaciones.
c) Comprende, interpreta y aplica el concepto de energía potencial eléctrica y de
superficies equipotenciales en el desarrollo de problemas.
d) Reconoce los materiales dieléctricos, sus propiedades y su uso en algunos
componentes eléctricos, diferencia conexión de condensadores en serie y en
paralelo y calcula los parámetros para cada caso en problemas sobre el tema,
conoce la energía de un capacitor cargado y desarrolla problemas.
Unidad II
3
e) Comprende e interpreta los conceptos de Intensidad de corriente eléctrica y
Resistividad y aplica en el cálculo de parámetros en un circuito eléctrico simple.
Reconoce y aplica los conceptos de F.E.M., Trabajo y Potencia en los circuitos
eléctricos simples.
f) Comprende e interpreta los conceptos de Electrodinámica, las Leyes o Reglas
de Kirchhoff para nodos y ramas en un circuito eléctrico, así como determina y
calcula resistencias totales conectadas en serie y paralelo para la solución de
problemas en circuitos eléctricos de corriente continua. Detecta y monitorea
parámetros eléctricos a través de equipos de medición como son el
Amperímetro, Voltímetro y el Ohmímetro.
Unidad III
g) Comprende, define e interpreta el concepto de campo magnético y de
electromagnetismo, sus propiedades, las líneas del campo magnético y el flujo
magnético, así como reconoce las propiedades magnéticas de la materia y
aplica en el desarrollo de problemas
h) Comprende, interpreta y aplica los conceptos de campo magnético de una
carga móvil y campo magnético producido por la corriente eléctrica, así como
FEM inducida; la Ley de Biot – Savart; la Ley de Ampere, el magnetismo
terrestre; el campo magnético de una espiral circular en la solución de
problemas y su fundamentos y su uso en equipos aeronáuticos.
i) Comprende e interpreta los conceptos de campo eléctrico de una carga móvil y
campo eléctrico producido por la corriente eléctrica.
j) Comprende, analiza y evalúa el sistema de GPS y su uso en equipos
aeronáuticos.
Unidad IV
k) Comprende las Ecuaciones de Maxwell que representan la ley de la
electricidad y magnetismo.
l) Identifica la radiación electromagnética como un método de transferencia y
energía atreves de un sistema.
Unidad V
m) Analiza los diferentes materiales que combinan las características eléctricas
de los conductores con los aislantes.
n) Comprende y analiza las diferentes características de los circuitos integrados
aplicados en el campo de la electrónica.
Unidad VI
4
o) Analiza las diferentes características de las compuertas lógicas.
p) Entiende y aplica la lógica combinacional en los circuitos lógicos.
q) Comprende la aplicación de los multivibradores en la lógica digital.
Unidad VII
r) Comprende el funcionamiento de los motores y generadores aplicados en la
aeronáutica.
s) Analiza los métodos de conexión estrella y delta.
Unidad VIII
t) Entiende el funcionamiento de una celda y sus características en aplicaciones
aeronáuticas.
u) Analiza y comprende los diversos tipos de baterías
3.2 Actitudes y valores
a) Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
b) Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
c) Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
d) Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y
buscando nueva información.
UNIDAD DE APRENDIZAJE I: Electrostática
CAPACIDADES: a) Comprende e interpreta el concepto de carga eléctrica así como la ley de
conservación de las cargas eléctricas y las leyes de la electrostática, clasifica los
elementos en conductores o aisladores, comprende cómo se producen las cargas por
inducción y los elementos semiconductores. Interpreta y aplica la Ley de Coulomb para
el desarrollo de problemas sobre el tema.
b) Comprende, interpreta y aplica los conceptos para el cálculo y determinación del
campo eléctrico así como las líneas de campo, aplica la Ley de Gauss en las diferentes
aplicaciones.
c) Comprende, interpreta y aplica el concepto de energía potencial eléctrica y de
superficies equipotenciales en el desarrollo de problemas.
d) Reconoce los materiales dieléctricos, sus propiedades y su uso en algunos
componentes eléctricos, diferencia conexión de condensadores en serie y en paralelo y
calcula los parámetros para cada caso en problemas sobre el tema, conoce la energía
de un capacitor cargado y desarrolla problemas.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
5
1
Introducción.
Generalidades,
Características de la
carga eléctrica.
Ley de conservación
de las cargas
eléctricas.
Clasificación de
elementos en
conductores y
aisladores.
Cargas por
inducción.
Ley de Coulomb.
Interacciones
eléctricas.
Conoce, distingue,
interioriza, familiariza y
comprende claramente los
conceptos.
Conoce y emplea las
aplicaciones.
Resuelve problemas y
calcula con el uso de las
leyes.
6 0
2
Ley De Gauss
Campo eléctrico
Líneas de campo
eléctrico
Comprende y analiza los
conceptos, propiedades y
métodos analíticos.
Aplica la leyes para resolver
problemas
6 0
3
Energía potencial
eléctrica
Diferencia de
potencial
Superficies
equipotenciales
Electrón volt
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Emplea y conoce las
ventajas y limitaciones
Emplea la representación
gráfica.
Calcula y resuelve
problemas
6 0
6
4
Concepto de
dieléctrico
Constante dieléctrica
Capacitores o
condensadores, tipos
y parámetros.
Conexión serie y
paralelo de
capacitores
Energía de un
capacitor cargado.
PRACTICA CALIFICADA N° 1
Comprende y analiza los
conceptos, propiedades,
métodos gráficos y
analíticos.
Conoce y emplea las
ventajas y limitaciones
Emplea la representación
gráfica.
6 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE II: Electrodinámica
CAPACIDADES: e) Comprende e interpreta los conceptos de intensidad de corriente eléctrica y resistividad
y aplica en el cálculo de parámetros en un circuito eléctrico simple. Reconoce y aplica los conceptos de fuerza electromotriz, trabajo y potencia en los circuitos eléctricos simples.
f) Comprende e interpreta los conceptos de Electrodinámica, las Leyes o Reglas de Kirchhoff para nodos y ramas en un circuito eléctrico, así como determina y calcula resistencias totales conectadas en serie y paralelo para la solución de problemas en circuitos eléctricos de corriente continua. Detecta y monitorea parámetros eléctricos a través de equipos de medición como son el Amperímetro, Voltímetro y el Ohmímetro.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
5
Concepto de
intensidad de corriente
eléctrica.
Concepto de
resistividad eléctrica,
resistencia.
Circuito eléctrico
Ley de ohm.
Investiga conceptos
paralelos a la información
dada.
Investiga, presenta
trabajo y argumenta.
6 0
7
6
Concepto de FEM
Concepto de trabajo y
potencia
Concepto de
electrodinámica
Leyes de Kirchoff
Comprende propiedades
básicas de la FEM y sobre
la potencia eléctrica
Utiliza métodos analíticos
6 0
7
Resistencias eléctricas.
Conexión serie,
paralelo, mixto.
Medición con equipos
(amperímetros,
voltímetro y ohmímetro)
Resuelve problemas
Emplea representaciones
gráficas.
6 0
8
Medición con equipos
(amperímetros,
voltímetro y ohmímetro)
(Cont)
EXAMEN PARCIAL
6 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE III: Magnetismo y electromagnetismo
CAPACIDADES: g) Comprende, define e interpreta el concepto de campo magnético y de
electromagnetismo, sus propiedades, las líneas del campo magnético y el flujo
magnético, así como reconoce las propiedades magnéticas de la materia y aplica en el
desarrollo de problemas.
h) Comprende, interpreta y aplica los conceptos de campo magnético de una carga móvil
y campo magnético producido por la corriente eléctrica, así como FEM inducida; la Ley
de Biot – Savart; la Ley de Ampere, el magnetismo terrestre; el campo magnético de
una espiral circular en la solución de problemas y su fundamentos y su uso en equipos
aeronáuticos.
i) Comprende e interpreta los conceptos de campo eléctrico de una carga móvil y campo
eléctrico producido por la corriente eléctrica.
j) Comprende, analiza y evalúa el sistema de GPS y su uso en equipos aeronáuticos.
Semana Contenidos Actividades de
aprendizaje Horas
presenciales Horas a
distancia
8
9
Magnetismo
Propiedades
magnéticas de la
materia.
Campo magnético
Líneas de campo
magnético
Flujo magnético.
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones prácticas.
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Resuelve problemas
6 0
10
Campo magnético
producido por una
corriente eléctrica.
FEM inducida
Ley de Biot- Savat, Ley
de Ampere
Magnetismo terrestre.
Concepto, propiedades
del sistema GPS
Calcula como parte del
cuaderno de trabajo.
Expone los cálculos
Emplea la representación
gráfica de mapas y de
posicionamiento global.
6 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE IV: Ondas electromagnéticas
CAPACIDADES: k) Comprende las Ecuaciones de Maxwell que representan la ley de la electricidad y
magnetismo. l) Identifica la radiación electromagnética como un método de transferencia y energía
atreves de un sistema. Semana Contenidos Actividades de
aprendizaje Horas
presenciales Horas a
distancia
11
Principios, axiomas y
conceptos de OEMs
Ecuaciones de Maxwell
Clasificación de OEM
planas.
Energía transformada
por OEMs
Cantidad de movimiento
y presión de radiación.
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones practicas
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Resuelve problemas
6 0
9
UNIDAD DE APRENDIZAJE V: Fundamentos electrónicos
CAPACIDADES: m) Analiza los materiales que combinan las características eléctricas de los conductores
con los aislantes.
n) Comprende y analiza las diferentes características de los circuitos integrados aplicados en el campo de la electrónica.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
12
Concepto de la teoría
electrónica.
Naturaleza de los
diodos
Conceptos de
transistores
Conceptos de circuitos
integrados.
Cantidad de movimiento
y presión de radiación.
PRACTICA CALIFICADA N° 2
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones practica
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Resuelve problemas
6 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE VI: Teoría Digital
CAPACIDADES: a) Analiza las diferentes características de las compuertas lógicas.
b) Entiende y aplica la lógica combinacional en los circuitos lógicos.
c) Comprende la aplicación de los multivibradores en la lógica digital.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
13
Compuertas logicas
Sistemas de lógica
combinacional
Multivibradores astables
y monoestables
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones practica
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Resuelve problemas
6 0
10
UNIDAD DE APRENDIZAJE VII: Motores y generadores
CAPACIDADES: a) Comprende el funcionamiento de los motores y generadores aplicados en la
aeronáutica.
b) Analiza los métodos de conexión estrella y delta.
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
14
Concepto del motor y
generador
Generadores AC
Generación de tres
fases y distribución
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones práctica.
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos
Resuelve problemas
6 0
15
Conceptos de los
motores AC
Sistemas generadores
prácticos de un avión
Resuelve ejercicios
mediante tablas.
Revisa mapas de
distribuciones y resuelve
situaciones prácticas.
6 0
UNIDAD DE APRENDIZAJE VIII: Baterías
CAPACIDADES: a) Entiende el funcionamiento de una celda y sus características en aplicaciones
aeronáuticas.
b) Analiza y comprende los diversos tipos de baterías
Semana Contenidos Actividades de aprendizaje
Horas presenciales
Horas a distancia
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Concepto de Celdas y
baterías
Análisis de la batería de
plomo acido
EXAMEN FINAL
Emplea la representación
gráfica para
demostraciones prácticas.
Debate sobre la
justificación.
Utiliza los métodos gráficos
y analíticos.
Resuelve problemas.
6 0
IV. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Las asignaturas siguen una metodología:
Sesiones teóricas
Sesiones prácticas
Taller para el desarrollo del cuaderno de trabajo
Exposición de docente
Explosión de alumnos
V. Equipos y materiales
Para el desarrollo de la asignatura se contara con los siguientes materiales:
Pizarra acrílica
Equipos multimedia
Además el docente entregará materiales impresos y digitalizados.
VI. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
El sistema de evaluación es permanente y sistemático y de acuerdo a las
normas establecidas en el reglamento de la Universidad.
a) La primera evaluación es de entrada que permite diagnosticar los
saberes previos del estudiante.
b) La evaluación de proceso y de productos es permanente, integral y
presencial según el avance de las sesiones de aprendizaje
programadas semanalmente; permite el logro de las competencias a
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través de los rubros: conceptual, procedimental y actitudinal
considerando los siguientes aspectos:
- Logro de conocimientos y muestra de desempeño
- Desarrollo y adquisición de destrezas operativas, aplicativas y
capacidades y competencias.
- Adquisición de actitudes.
c) Se considera las modalidades de heteroevaluación, autoevaluación e
interevaluación.
d) La evaluación final de la asignatura es el promedio ponderado de la
evaluación continua que constituye el trabajo académico (40%), el
examen parcial (30%) y el examen final (30%).
Examen Parcial (E1) : 30%
Examen Final (E2) : 30%
Trabajo Académico (TP) : 40%
Nota Final: E1*30% + E2*30% + {[(P1+P2+P3+P4)/4]}*40%
e) La asistencia es obligatoria. El alumno que no desarrolla en clases, no
presenta una actividad o un trabajo académico solicitado será calificado
con cero (0).
f) Acciones complementarias para el logro de cada una de las metas son
las siguientes:
Perceptivos o de apreciación.
- Desarrollo del cuaderno de trabajo
- Análisis de normas y regulaciones
- Análisis de gráficas, esquemas y tablas
- Análisis de fórmulas
- Escalas valorativas y de estimación
Orales
- Intervenciones
- Debate
- Exposiciones
g) Al finalizar el ciclo el alumno habrá logrado una calificación final de
acuerdo a la escala vigesimal donde:
Aprobado : De 11 a 20
Desaprobado : De 0 a 10
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h) El Examen Sustitutorio se rendirá después de haber obtenido el
promedio final desaprobado y reemplazará a la menor nota
desaprobada ya sea del Examen Parcial o Examen Final y/o no haber
rendido uno de los exámenes anteriormente indicados.
. VII. FUENTES DE INFORMACIÓN 1.1 Bibliográficas (físicas y electrónicas, si las hubiera) Físicas
a) RESNIK & HALLIDAY (2012), Física, MEXICO D.F.
b) Mike Tooley and David Wyatt. (2009) Aircraft Electrical and
Electronic System - Principles, Maintenance and Operation-
Ed El Sevier - First Edition.
c) N. N. FIODOROV ( ), FUNDAMENTOS DE
ELECTRÓDINÁMICA Editorial MIR
d) PAUL E. TIPPENS (2012). FISICA, Editorial Mc. Graw Hill
Interamericana de México Segunda Edición.
Jesús María, enero del 2018
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