Material elaborado por:

• Dr. Josué Elías Juárez Onofre (Responsable)

El tutorial de cada tema se puede descargar desde el enlace correspondiente en el Temario

 

• Nombre de la Institución Educativa: Universidad de Sonora.
• División Académica: División de Ciencias Biológicas y de la Salud.
• Departamento que la imparte: Física.
• Licenciaturas Usuarias: Licenciatura en Ciencias Nutricionales (LCN), Licenciatura en Biología (LB) e Ingeniero Agrónomo (IA).
• Nombre de la Materia o Asignatura: Física General.
• Eje Formativo: Eje Básico.
• Requisitos: Introducción al Cálculo Diferencial e Integral (para LCN), Ninguno (para LB y para IA).
• Carácter: Obligatorio.
• Valor en Créditos: 10 (4h Teoría y 2h Laboratorio)

Introducción

El curso de FISICA GENERAL pertenece al eje básico divisional y tiene la intención de proporcionar los conceptos básicos de física, a las carreras que la incorporen. Esta asignatura introduce al alumno al conocimiento y aplicación de los fundamentos de la física. La importancia de esta asignatura radica en que en ella se proporcionan los conceptos, la aplicación e interrelación de los principios de la física para que el alumno pueda aplicarlos en materias relacionadas, más adelante en el plan de estudios.

 

Objetivo general

Este curso tiene como propósito que el estudiante comprenda los fundamentos de la física.

Objetivos específicos

Al término del curso el estudiante debe ser capaz de:

• Resolver problemas relacionados con los procesos físicos.
• Aplicar sus conocimientos básicos para analizar y resolver problemas relacionados con la currícula contemplada en el Plan de Estudios.

 

Temario desglosado

1. INTRODUCCIÓN.
   
    
2. MEDICIONES Y VECTORES. (Tutorial)
   1. Mediciones, elementos de teoría de errores (promedio, desviación media, desviación estándar, error relativo).
   2. Escalares y Vectores. Componentes de los vectores en dos dimensiones, vectores unitarios.
   3. Operaciones con vectores (suma y resta), método geométrico y analítico.
   
    
3. EQUILIBRIO TRASLACIONAL. (Tutorial: Tema a, Tema b)
   1. Primera ley de Newton. Equilibrio de fuerzas. Diagramas de cuerpo libre.
   2. Fricción dentro del esquema de la primera ley.
   Tópico suplementario: centro de gravedad en humanos
    
4. MOVIMIENTO. (Tutorial: Temas a y b, Tema c)
   1. Uniformemente acelerado. Conceptos de velocidad, aceleración media.
   2. Velocidad y aceleración instantáneas, gráficas velocidad-tiempo y distancia-tiempo.
   3. Segunda ley de Newton. Gravedad y Proyectiles.
   Tópicos suplementarios: salto vertical, proyectiles en biomecánica, efectos fisiológicos de la aceleración
    
5. TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA. (Tutorial)
   1. Trabajo de una fuerza constante.
   2. Energía cinética y Energía potencial.
   3. Teorema del trabajo y la energía cinética.
   Tópico suplementario. La energía en la carrera
    
6. FLUIDOS EN REPOSO. (Tutorial)
   1. Densidad y presión dentro de un líquido, Manómetro.
   2. Prensa hidráulica.
   3. Principio de Arquímedes.
   4. Tensión superficial.
   Tópico suplementarios: Presión sanguínea, surfactantes pulmonares
    
7. DINÁMICA DE FLUIDOS. (Tutorial)
   1. Gasto.
   2. Ecuación de Bernoulli.
   3. Viscosidad.
   Tópico suplementario: flujo sanguíneo
    
8. TERMODINÁMICA. (Tutorial)
   1. Temperatura y Dilatación.
   2. Calor. Capacidad calorífica.
   3. Transferencia de calor.
   4. Propiedades térmicas, leyes de los gases.
   5. Trabajo y primera ley de la termodinámica.
   Tópicos suplementarios: Metabolismo Humano, regulación de la temperatura en animales
    
9. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO.
   1. Naturaleza de las cargas.
   2. Fuerza eléctrica y Ley de Coulomb.
   3. Campo, Potencial y Capacitancia.
   4. Corriente y resistencia, potencia eléctrica (circuitos en serie y en paralelo).
   5. Campo magnético y corriente eléctrica. Inducción electromagnética.
   Tópico suplementario: Electroforesis, conducción eléctrica en nervios
    
10. ÓPTICA.
    1. Ondas.
    2. Teoría cuántica de la luz.
    3. Velocidad de la luz.
    4. Intensidad. Reflexión. Refracción.
    5. Lentes. Interferencia, difracción y polarización.
    Tópico suplementario: El ojo Humano
     
11. FÍSICA MODERNA.
    1. Naturaleza ondulatoria de las partículas.
    2. Mecánica cuántica y estructura atómica, modelos de Rutherford y Bohr.
    3. Moléculas y materia condensada.
    Tópicos suplementarios abiertos (Microscopios de fuerza atómica, de transmisión, espectroscopía infrarrojo, etc.)
     

 

Estrategia didáctica para la docencia

• Exposición del maestro y discusión.
• Exposición por alumnos y discusión.
• Proyectos extraclase.
• Prácticas de laboratorio.
• Trabajos extraclase y series de problemas.

Es recomendable que el estudiante:

• Lea con detalle los libros de texto,
• Analice la estructura conceptual que desarrollan en ellos los autores,
• Compruebe los cálculos presentados en las obras señaladas como referencias,
• Mantenga una bitácora de su trabajo en el laboratorio.

 

Modalidades de evaluación

• Exámenes.
• Reportes de Laboratorio y de Proyectos.
• Series de Problemas.
• Exposiciones.

 

Bibliografía

• Ana María Cetto, "El Mundo de la Física" (Tomos I y II), Editorial Trillas (1977).
• Alan H. Cromer, "Física para Ciencias de la Vida", 3a edición, Editorial Reverté (1978).
• Paul E. Tippens, "Física Conceptos y aplicaciones", 7a edición McGrawHill (2011), ISBN-13: 9786071504715.
• Hugh D. Young & Roger A. Freedman, "Física Universitaria de Sears y Zemansky" (Volúmenes 1 y 2), 13a edición, Pearson Educación (2014), ISBN-13: 9786073221245 (Vol.1) y 9786074423044 (Vol. 2).
• Joseph W. Kane & Morton M. Sternheim, "Física", 2a edición, Editorial Reverté (2007), ISBN-13: 9788429143188.
• Raymond A. Serway & John W. Jewett, "Física para ciencias e ingeniería" (Volúmes 1 y 2), 9a edición, Cengage Learning (2015), ISBN-13: 9786075191980 (Vol. 1) y 9786075191997 (Vol. 2).
• Paul Davidovits, "Physics in Biology and Medicine", 3rd edition, Elsevier Academic Press (2008), ISBN-13: 9780123694119.

 

Perfil del académico responsable

Licenciado titulado en Física o carrera afín, de preferencia con grado de Maestría o Doctorado