UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS BASICAS, HUMANIDADES Y CURSOS COMPLEMENTARIOS

SILABO P.A. 2012-I 1.

INFORMACION GENERAL Nombre del curso : Código del curso : Especialidad : Condición : Ciclo de estudios : Pre-requisitos : Número de créditos : Total de horas semestrales: Total de horas por semana: Teoría : Practica : Laboratorio : Duración : Sistema de evaluación : Subsistema de evaluación: Profesor de teoría : Profesor de práctica :

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FISICA II MB 224 M3 /M4/ M5/ M6 OBLIGATORIO 2do. CICLO MB 223 05 (Cinco) 98 Hrs. 07 Hrs. 04 Hrs. 03 Hrs. -17 Semanas “F” -Francisco Ugarte, Darío Vásquez Francisco Ugarte, Renato Tovar, Darío Vásquez/Clemente Luyo

SUMILLA Movimiento Oscilatorio. 2 Movimiento Ondulatorio. 3. Mecánica de Fluidos 4. Temperatura y Calor 5. Termodinámica

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OBJETIVO Al finalizar el curso el alumno será capaz de explicar los fenómenos físicos y resolver problemas prácticos de movimiento oscilatorio y ondulatorio, de mecánica de los fluidos y de la termodinámica; calculando adecuadamente sus respectivas magnitudes físicas e interpretando sus resultados.

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PROGRAMA (por semanas hasta completar las 17 semanas) SEMANA N°1 CAPITULO I: MOVIMIENTOS OCILATORIO 1.1 Definición de movimiento oscilatorio. Tipos y Elementos. 1.2 Movimiento Armónico Simple (MAS). Cinemática y energía en el MAS. 1.3 Péndulo simple. Péndulo físico. Péndulo de torsión. SEMANA N°2 1.4 Movimiento armónico amortiguado. Decremento Logarítmico

1.5 1.6

Movimiento Oscilatorio Sobre amortiguado, críticamente amortiguado y sub – amortiguado. Movimiento Oscilatorio Forzado. Resonancia.

SEMANA N° 3 CAPITULO II: MOVIMIENTO ONDULATORIO: ONDAS Y SONIDO 2.1 Definición de ondas. Clasificación de ondas. 2.2 Ecuación de una onda unidimensional. 2.3 Energía en el movimiento ondulatorio SEMANA N° 4 2.4

Ondas estacionarias y modos normales. Serie armónica de frecuencia.

2.5

Movimiento de una onda en una cuerda.

2.6

Superposición e interferencia en ondas.

2.7

Transmisión de energía en ondas

2.8

Potencia e intensidad en ondas.

SEMANA N°5 2.9 Ondas sonoras. Intensidad del sonido. 2.10 Efecto Doppler CAPITULO III: MECANICA DE FLUIDOS 3.1 Definición de fluidos. 3.2 Viscocidades cinemática y dinámica. Unidades. 3.3 Presión y densidad. Presión absoluta y manométrica. Unidades. 3.4 Fluidos en reposo: Variación de la Presión en un fluido en reposo. SEMANA N°6 3.5 Dispositivos de medición de presiones: manómetros de Bourdon y manómetros diferenciales. 3.6 Principios de Pascal y Arquimedes. 3.7 Presión y fuerza sobre una superficie plana sumergida. SEMANA N°7 3.8 Tensión superficial y Capilaridad.

SEMANA N°8: EXAMEN PARCIAL. SEMANA N°9 3.9 Fluidos en movimiento: Definición. Línea de corriente. Flujo incompresible, flujo irrotacional, flujo permanencia, flujo compresible, flujo viscoso. Campo de velocidades. 3.10 Ecuación de continuidad. 3.11 Ecuación de Bernouilli 3.12 Medidor de Venturi, tubo de Pitot.

SEMANA N°10 3.13 Flujo de fluidos considerando pérdidas (Bernouilli con pérdidas) 1.14 Ley de Pouseuille. CAPITULO IV: TEMPERATURA Y CALOR 4.1 Temperatura y equilibrio térmico. Definición. Ley cero de la termodinámica. Microscópica y microscópica. 4.2 Escalas de medición de temperatura. SEMANA N°11 4.3 Dilatación: Lineal superficial y volumétrica. 4.4 Calorimetría: Capacidad calorífica, calor específico. 4.5 Cambios de fase de una sustancia. SEMANA N°12 4.6 Cambio de fase en una sustancia. Diagrama de fases en equilibrio térmico. 4.7 Propagación del calor: Por conducción: En barras, esferas, cilindros y otras combinaciones. Por convección: Definiciones, coeficiente pelicular de convección. Por radiación: Ley de Stefan – Boltzman, radiación del cuerpo negro. SEMANA N°13 4.8 4.9 4.10 4.11

Gases ideales. Leyes fundamentales. Teoría Cinética de los gases. Cálculo cinético de la presión. Energía cinética en los gases ideales. Constantes de los gases ideales: Constante universal, constante Boltzman y número de Avogadro.

SEMANA N°14 CAPITULO V: TERMODINÁMICA. 5.1 Definiciones: Sistema termodinámico, sustancia de trabajo y proceso termodinámico. Capacidades caloríficas molares a presión y volumen constantes. 5.2 Trabajo y calor, trabajo al límite deformable. 5.3 Primera Ley de la Termodinámica. Energía Interna. 5.4 Calores específicos a presión y volumen constante en gases ideales. 5.5 Aplicaciones de la Primera Ley en Procesos con gases ideales: P.V.T. constantes, adiabático y politrópico. Equivalente mecánico del calor.

SEMANA N°15 5.6 Ciclos termodinámicos. primera ley aplicada a un ciclo termodinámico. Ciclos notables: Ciclo de Carnot, Ciclo Diesel, Ciclo Otto 5.7 Máquina Térmica. 5.8 Ciclo de Carnot, Máquina de Carnot. 5.9 Procesos reversibles e irreversibles. 5.10 Máquina refrigeradora, bomba de calor.

5.11 5.12 5.13

Segunda Ley de la Termodinámica: Enunciados de Kelvin – Planck y enunciado de Clausiuss. Entropía. Cálculo de Entropía. Segunda Ley de la Termodinámica: Punto de vista de la entropía.

SEMANA N°16: EXAMEN FINAL SEMANA N°17: EXAMEN DE SUBSANACIÓN

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ESTRATEGIAS DIDACTICAS El método lógico a seguir es el inductivo – deductivo, para que el estudiante conozca los conceptos y leyes que gobiernan la Física II.

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MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDACTICOS Pizarra convencional y tizas, material de multimedia, videostextos, separatas y guía de laboratorio del curso.

7.

EVALUACIÓN TIPO DE EVALUACIÓN (según el sistema F) a) Promedio de prácticas calificadas y de laboratorio (pp) b) EXAMEN PARCIAL (EP) c) EXAMEN FINAL (EF)

PESO 1 1 2

La nota promedio o promedio del curso (NC) se obtendrá del siguiente modo: 1 P.P. + 1 E.P. + 2 E.F. N.C = ----------------------------------  10,0 4 N.C. : Nota del curso.

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BIBLIOGRAFIA 1. Francis W. Sears, Mark W. Zemansky, Hugh D. Young, Roger A. Freedman. Física Universitaria – Volumen I, novena edición. Addison Wesley Longman de México S.A. de C.V., México.1998. 2. Paul Tipler. Física – Volume I, tercera edición. Editorial Reverté S.A., Barcelona, España. 1997. 3. Raymond A. Serway. Física, Tomo I, Tercera edición, Mc Graw Hill Interamericana de México S.A. de C.V. México. 1981. 4. Paul G. Hewitt. Conceptos de Física. Quinta edición. Editorial Limusa S.A. de C.V. México. 1998. 5. M. Alonso, E.J. Finn. Física. Addison Wesley Iberoamericana. USA. 1998.

6. Robert Resnick, David Halliday, Kenneth Krane. Física – Volumen I. Compañía Editorial Continental S.A. de C.V. México, 1993. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA 1. Paul M. Fishbane, Stephen G. Gasiorowincz, Stephen T. Thornton. Física para Ciencias e Ingeniería. Prentice may Hispanoamericana S.A. México. 1995. 2. Jerry D. Wilson. Física con Aplicaciones, Tercera edición. Prentice may Hispanoamericana S,A. México.1997. 3. Eugene Hecht. Física en Perspectiva. Addison Wesley Iberoamericana. USA. 1988. 4. John P.McKelvey, Howard Grotch. Física para Ciencias e Ingeniería. Harper  Row Latinoamericana. México. 1981. 5. W. Edward Gettys, Fredicick J. Keller, Malcolm J. Skove. Física Clásica y Moderna. Mc. Graw Hill Interamericana de España S.A. 1995. 6. Robert M, Lawrence S. Lerner. Física – Fundamental y Aplicaciones, Tomo I, Editorial Mc Graw Hill de México S.A. de C.V. México. 1984. 7. Bueche, F.J. Fundamentos de Física. Editorial Mc. Graw Hill Interamerican S.A. de C.V. México, 1991. 8. V.S. Volkenshtein. Problemas de Física General. Tercera edición. Editorial Mir, Moscú. 1982. 9. O. Ya. Sávchenko. Problemas de Física. Editorial Mir, Moscú. 1989. BIBLIOGRAFÍA ESPECIALIZADA 1. Willian W. Seto, Vibraciones Mecánicas. Colección Schaum. Editorial Mc. Graw Hill Interamericana. Bogotá, Colombia, 1991. 2. Willian T. Thomson, Teoría de Vibraciones con Aplicaciones. Segunda Edición. Prentice may Hispanoamericana S.A. México, 1986. 3. Anthony Bedford, Wallace Fowler. Mecánica para Ingeniería: Dinámica (Tomo II). Addison Wesley Iberoamericna. USA. 1995. 4. Russell C. Hibbeler. Mecánica para Ingenieros: Dinámica (Tomo II). Séptima Edición. Prentice may Hispanoamericana S.A. México, 1995. 5. Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston Jr. Mecánica Vectorial para ingenieros: Dinámica (Tomo II). Sexta edición. Mc. Graw Hill Interamericana de España S.A. Madrid, España. 1997. 6. Victor Streeter, Benjamín Wylie. Mecánica de los Fluidos. Editorial Mc Graw Hill Interamericana S.A. de C.V. México, 2000. 7. Frank P. Incropera, David P. Dewitt. Fundamentos de Transferencia de Calor. Cuarta edición. Addison Wesley Longman de México S.A. de C.V. México. 1999. 8. Gordon Van Wylen Fundamentos de Termodinámica. Segunda edición, Editorial LIMUSA S.A. de C.V. México, 2000. 9. Michael J. Moran, Howard N. Shapiro. Fundamentos de Termodinámica Técnica (Tomo I). Segunda edición, Editorial Reverté S.A. Barcelona, España, 1995. Páginas de internet: 1. 2.

http://www.4shared.com/document/2AP04Gun/solucionario_fisica_serway_TAM.htm http://www.4shared.com/document/RwNqZSgm/soluciones-fisica-tipler-mosca.htm

Lima, marzo de 2012.