fisica iii estrategia - Escuela de Oficiales de la FAP
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FUERZA AÉREA DEL PERÚ ESCUELA DE OFICIALES SILABO FÍSICA III I. CÓDIGO: 15990306 DATOS GENERALES: 1. II. 1.1. Nivel de Estudios 1.2. Orientación 1.3. Año 1.4. Créditos 1.5. Pre – requisito 1.6. Total de horas 1.7. Horas de clase semanal 1.7.1 Teoría 1.7.2 Práctica 1.8 Semestre académico 1.9. Docente responsable : : : : : : : : : : : Pre Grado A la Estrategia - Piloto Primero 05 Física II 85 hrs. 05 hrs. 02 hrs. 02 hrs. 2014 – II Mg. Munayco Solorzano, Jimmy SUMILLA La asignatura de Física III corresponde al área de Ciencias Básicas. Es de naturaleza teórico-práctica y tiene carácter obligatorio. Tiene como propósito desarrollar en el discente de la especialidad de pilotaje, su capacidad de observación y razonamiento científico relacionado con la Física. La asignatura comprende los siguientes temas: carga eléctrica, campo eléctrico, capacitancia, corriente eléctrica, campo magnético, inducción magnética, ondas electromagnéticas, reflexión y refracción de la luz, espejos esféricos: espejo cóncavo y espejo convexo. Al finalizar esta asignatura, el discente estará en capacidad de interrelacionar e innovar, mediante el desarrollo de técnicas y métodos de investigación informativa concernientes al ámbito de la Física General. III. COMPETENCIAS DEL PERFIL DE EGRESO EOFAP. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Competencia genérica Capacidad de análisis y síntesis Razonamiento critico Capacidad para resolver problemas Capacidad para innovar y utilizar tecnología Trabajo en equipo Capacidad de crítica y autocrítica Capacidad de aprendizaje autónomo Tipo Instrumental Instrumental Instrumental Instrumental Interpersonal Interpersonal Sistémica IV. COMPETENCIA GENERAL DE LA ASIGNATURA Desarrolla habilidades cognitivas, procedimentales y actitudinales, respecto a las leyes básicas de la Física, mediante una gama de aplicaciones interesantes al mundo real. V. VALORES Integridad personal Vocación de servicio Excelencia profesional VI. CAPACIDADES UNIDADES UNIDAD I: Electrostática CAPACIDADES Identifica y aplica la ley de Coulomb. Reconoce y aplica las propiedades del campo eléctrico, flujo y potencial eléctrico aplicados en la ciencia y la tecnología. UNIDAD II: Capacitancia y dieléctricos Describe y aplica la capacitancia y los capacitares con dieléctricos aplicados a situaciones de la vida diaria UNIDAD III: Corriente eléctrica Reconoce y emplea las propiedades de la corriente eléctrica. Analiza y aplica la fuerza electromotriz en circuitos eléctricos. Diferencia y aplica las leyes de Kirchhoff. UNIDAD IV: Electrodinámica. Conoce y aplica las propiedades de la fuerza magnética y el campo magnético. Conoce y la inducción electromagnética y el flujo magnético ciencias y la tecnología. UNIDAD V: Luz y óptica Utiliza el concepto físico de la luz y la óptica geométrica aplicados a situaciones de la vida cotidiana. VII. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD DE APRENDIZAJE I: ELECTROSTÁTICA CAPACIDAD: Identifica y aplica la ley de Coulomb. Reconoce y aplica las propiedades del campo eléctrico, flujo y potencial eléctrico aplicados en la ciencia y la tecnología. CONTENIDOS: CONCEPTUALES Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Principio de superposición. Campo eléctrico. Conductores y aisladores. Flujo eléctrico. Potencial eléctrico. Líneas y superficies equipotenciales. PROCEDIMENTALES Resuelve problemas aplicando la ley de Coulomb. Resuelve problemas aplicando el principio de superposición. Resuelve problemas de campo eléctrico. Resuelve problemas de flujo eléctrico. Resuelve problemas de potencial eléctrico. ACTITUDINALES Reconoce y valora la importancia de las propiedades electrostáticas aplicadas en la vida cotidiana. SEMANA SESIÓN 1ª (1 hrs.) 2ª 1ª (5 hrs.) (2 hr.) 3ª (2 hr.) 4ª (2hrs.) 2ª 5ª (10 hrs.) (1hrs.) 6ª (2 hr.) 7ª (2 hr.) 8ª 3ª (2 hr.) (15 hrs) 9ª (1 hr.) 4ª (20 hrs) CONTENIDO Prueba de entrada Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Principio de superposición. Campo eléctrico. Campo eléctrico uniforme. Líneas de campo eléctrico. Actividad lectora (Carga estática) Problemas resueltos. Conductores y aisladores. Conductores en equilibrio electrostático Actividad lectora (Campos eléctricos) Problemas aplicativos al pilotaje Práctica Calificada Nº1 Laboratorio N°1 Carga eléctrica. Flujo eléctrico. Cálculo del flujo eléctrico. Actividad lectora (Aplicaciones de Flujo) Problemas resueltos. 10ª Potencial eléctrico. (2 hr.) Problemas resueltos. 11ª Actividad lectora (Potencial y campo) (2 hr.) Problemas aplicativos al pilotaje 12ª Líneas y superficies equipotenciales. (1 hr.) Potencial eléctrico debido a cargas puntuales. EVALUACIÓN: Prueba escrita formativa, con lapicero, papel y calculadora, para determinar el logro de competencias procedimentales. Bibliografía básica sugerida: 1. Giancoli, D. C., (2006). Física. Principios con Aplicaciones. Sexta edición. Editorial Pearson Educación. Volumen 2, México, S.A. de C.V. 2. Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D., Freeman, R. A. (2004). Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 3. Serway, R., Jewett,J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. Volumen 2. 4. Wilson,J.D., Buffa,A.J., Lou,B. (2005). Física. Sexta edición. Editorial Pearson educación, México, S.A. de C.V. UNIDAD DE APRENDIZAJE II: CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS. CAPACIDAD: Describe y aplica la capacitancia y los capacitares con dieléctricos aplicados a situaciones de la vida diaria. CONTENIDOS: CONCEPTUALES Capacitancia. Condensadores. Condensadores en serie y paralelo. Dieléctricos. Capacitares con dieléctricos. PROCEDIMENTALES Resuelve problemas de capacitancia. Resuelve problemas de condensadores en serie y paralelo. Resuelve problemas de dieléctricos. Resuelve problemas de capacitores con dieléctrico. ACTITUDINALES Valora la importancia de la capacitancia y los capacitores con dieléctricos y su aplicación en las ciencias básicas. SEMANA SESIÓN CONTENIDO 13ª (1 hrs.) Problemas aplicativos al pilotaje 5ª 14ª (25 hrs.) (2 hrs.) Práctica Calificada N°2 15ª Capacitancia. Condensadores. (2 hr.) Condensadores en serie y en paralelo. 16ª Dieléctricos. (1 hr.) Capacitores con dieléctricos. 6ª 17ª Actividad lectora (Dieléctricos y capacitores) (30 hrs.) (2 hr.) Problemas aplicativos al pilotaje 18ª Laboratorio N°2 (2 hr.) Condensadores EVALUACIÓN: Prueba Escrita formativa, con lapicero, papel y calculadora, para determinar el logro de competencias procedimentales. Bibliografía básica sugerida: 1. Giancoli, D. C., (2006). Física. Principios con Aplicaciones. Sexta Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 2. Wilson, J., (1990). Física con aplicaciones. Segunda edición. McGraw-Hill interamericana de México, S. A. De C.V. 3. Serway, R., Jewett,J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. 4. Serway, R., Jewett, J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. Volumen II. UNIDAD DE APRENDIZAJE III: CORRIENTE ELÉCTRICA. CAPACIDAD: Reconoce y emplea las propiedades de la corriente eléctrica. Analiza y aplica la fuerza electromotriz en circuitos eléctricos. Diferencia y aplica las leyes de Kirchhoff. CONTENIDOS: CONCEPTUALES PROCEDIMENTALES Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Resistencia. Fuerza electromotriz. Circuitos eléctricos de corriente continua. Resistencia equivalente. Resistencias en serie y paralelo. Potencia eléctrica y leyes de Kirchhoff. Resuelve problemas de corriente eléctrica. Resuelve problemas aplicando la ley de Ohm. Resuelve problemas de resistencia equivalente. Resuelve problemas de resistencias en serie y paralelo. Resuelve problemas de potencia eléctrica. Resuelve problemas aplicando las leyes de Kirchhoff. ACTITUDINALES Reconoce y valora la importancia de la corriente eléctrica y su aplicación en la ciencia y tecnología. SEMANA SESIÓN 19ª (2 hrs.) 20ª 7ª (2 hrs.) (35 hrs.) 21ª (1 hr.) 22ª (2 hrs.) 23ª 8ª (40 hrs.) (2 hrs.) 24ª (1 hr.) CONTENIDO Actividad lectora (Corriente en un circuito) Problemas aplicativos al pilotaje Práctica Calificada Nº3 Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Resistencia. Fuerza electromotriz. Circuitos eléctricos de corriente continua. Resistencia equivalente. Actividad lectora (Ley de OHM y FEM) Problemas aplicativos al pilotaje Resistencias en serie y paralelo. 25ª Actividad lectora (circuitos en serie y paralelo) (2 hrs.) Problemas aplicativos al pilotaje 26ª Examen Parcial 9ª (45 hrs) (2 hrs.) 27ª (1 hr.) Potencia eléctrica 28ª Leyes de Kirchhoff. (1hr.) 10ª 29ª Actividad lectora (aplicaciones de leyes de kirchhoff) (50 hrs) (2hrs.) Problemas aplicativos al pilotaje 30ª Laboratorio N°3 (2 hrs.) Ley de Ohm EVALUACIÓN: Prueba Escrita formativa, con lapicero, papel y calculadora, para determinar el logro de competencias procedimentales. Bibliografía básica sugerida: 1. Giancoli, D. C., (2006). Física. Principios con Aplicaciones. Sexta Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 2. Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D., Freeman, R. A. (2004). Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 3. Serway, R., Jewett,J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. 4. Wilson,J.D., Buffa,A.J., Lou,B. (2005). Física. Sexta edición. Editorial Pearson educación, México, S.A. de C.V. UNIDAD DE APRENDIZAJE IV: ELECTRODINÁMICA. CAPACIDAD: Conoce y aplica las propiedades de la fuerza magnética y el campo magnético. Conoce y la inducción electromagnética y el flujo magnético ciencias y la tecnología. CONTENIDOS: CONCEPTUALES Imanes y campos magnéticos. Fuerza magnética. Campo magnético uniforme. Líneas de campo magnético. Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético uniforme. Ley de Ampere. Fuerza magnética entre dos conductores paralelos. Inducción electromagnética. PROCEDIMENTALES Resuelve problemas de campos magnéticos. Resuelve problemas de fuerza magnética. Resuelve problemas de una partícula cargada en un campo magnético uniforme. Resuelve problemas aplicando la ley de Ampere. Resuelve problemas de la fuerza magnética entre dos conductores paralelos. Resuelve problemas de inducción magnética. Resuelve problemas aplicando las leyes de Faraday y de Lenz. ACTITUDINALES Reconoce y valora la importancia del campo magnético y las diferentes leyes que rigen en la electrodinámica cuando las partículas se encuentran en movimiento. SEMANA SESIÓN 31ª (2 hrs.) 11ª 32ª (55 hrs.) (2 hrs.) 33ª (1 hr.) 34ª (2 hr.) 12ª 35ª (60 hrs.) (2 hrs.) 36ª (1 hr.) 37ª (2 hrs.) 38ª 13ª (65 hrs) (2 hrs.) 39ª (1 hr.) 40ª (2 hrs.) 14ª (70 hrs) 41ª (1 hr.) CONTENIDO Imanes y campos magnéticos. Fuerza magnética. Actividad lectora (Fuerza magnética) Problemas aplicativos al pilotaje Campo magnético uniforme. Representación de un campo magnético. Líneas de campo magnético. Actividad lectora (Campo magnético y campo magnético terrestre) Problemas aplicativos al pilotaje Práctica Calificada Nº4 Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético uniforme. Campo magnético de un alambre. Ley de Ampere. Fuerza magnética sobre una corriente en un campo magnético. Actividad lectora (Ampere y su propuesta) Problemas aplicativos al pilotaje Fuerza magnética entre dos conductores paralelos. Inducción electromagnética. Flujo magnético. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Actividad lectora (Flujo magnético) Problemas aplicativos al pilotaje 42ª Laboratorio N°4 (2 hrs.) Campo magnético EVALUACIÓN: Prueba Escrita formativa, con lapicero, papel y calculadora, para determinar el logro de competencias procedimentales. Bibliografía básica sugerida: 1. Giancoli, Douglas C., (2006). FÍSICA. Principios con Aplicaciones. Sexta Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 2. Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D., Freeman, R. A. (2004). Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 3. Serway, R., Jewett,J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. 4. Wilson, J.D., Buffa, A.J., Lou, B. (2005). Física. Sexta edición. Editorial Pearson educación, México, S.A. de C.V. UNIDAD DE APRENDIZAJE V: LUZ Y ÓPTICA. CAPACIDAD: Utiliza el concepto físico de la luz y la óptica geométrica aplicados a situaciones de la vida cotidiana. CONTENIDOS: CONCEPTUALES Ondas electromagnéticas. Reflexión y refracción de la luz. Ecuacion de Snell. Reflexión interna total. Espejos esféricos: espejo convexo y espejo cóncavo. PROCEDIMENTALES Resuelve problemas de ondas electromagnéticas. Resuelve problemas de reflexión de la luz. Resuelve problemas de refracción de la luz. Resuelve problemas aplicando la ecuación de Snell. Resuelve problemas de reflexión interna total. Resuelve problemas de espejos convexos y espejos cóncavos. ACTITUDINALES Reconoce y valora la importancia de los conceptos físicos de la luz y la óptica aplicados a las ciencias básicas. SEMANA SESIÓN 43ª (2 hrs.) 15ª 44ª (75 hrs.) (2 hrs.) 45ª (1 hr.) 46ª (2 hrs.) 16ª 47ª (80 hrs.) (1 hr.) 48ª (2 hrs.) 17ª 49ª (85 hrs.) (2 hrs.) CONTENIDO Actividad lectora (Los espejos en el campo de batalla) Problemas aplicativos al pilotaje Práctica Calificada Nº5 Ondas electromagnéticas Reflexión de la luz. Refracción de la luz. Índice de refracción. Ecuación de Snell. Reflexión interna total Actividad lectora (Ondas electromagnéticas y la Luz) Problemas aplicativos al pilotaje Laboratorio N°5 Reflexión y refracción de la luz Espejos esféricos Espejos convexos y espejos cóncavos 50ª (1 hr.) Problemas aplicativos al pilotaje 51ª Examen final (2 hrs.) EVALUACIÓN: Prueba Escrita formativa, con lapicero, papel y calculadora, para determinar el logro de competencias procedimentales. Bibliografía básica sugerida: 1. Giancoli, D. C., (2006). Física. Principios con Aplicaciones. Sexta Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. 2. Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D., Freeman, R. A. (2004). Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 2. Editorial Pearson, México, S.A. de C.V. 3. Wilson, J.D., Buffa, A.J., Lou, B. (2005). Física. Sexta edición. Editorial Pearson educación, México, S.A. de C.V. 4. Serway, R., Jewett,J. (2005). Física. Para ciencias e ingenierías. Sexta edición. International Thomson Editores, S.A. VIII. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS El Docente conducirá el aprendizaje de los temas consignados en el silabo, con activa y constante participación del Discente, asumiendo como metodología general de enseñanza, el aprendizaje significativo y colaborativo. El desarrollo de los contenidos específicos se hará a través de actividades en las que los Discentes son los protagonistas de sus aprendizajes, siendo el Docente un facilitador educativo. Técnicas: Se aplicarán las siguientes técnicas: Portafolio, el aprendizaje basado en problemas (ABP). Organizadores visuales (mapa conceptual, semántico, árbol representaciones, red somática) estudio de casos, cooperación guiada, el método basado en preguntas, etc. Instrumentos: Se aplicarán los siguientes instrumentos: Fichas de Coevaluación, heteroevaluación, autoevaluación rubricas, tanto para portafolio, ABP, y organizadores visuales, trabajo cooperativo. IX. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos multimedia, uso de computadoras laptop y los programas Word MS, Excel MS, Power Point MS y Access MS. X. EVALUACION: Cada Unidad Didáctica será evaluada atendiendo a los criterios e indicadores que se presentan en las tablas que siguen a continuación: UNIDAD I II III CRITERIOS DE EVALUACIÓN Conoce las propiedades de la carga eléctrica. Identifica la ley de Coulomb. Conoce las propiedades del campo eléctrico. Reconoce y analiza el flujo eléctrico. Reconoce y analiza el potencial eléctrico. Describe la capacitancia. Conoce y diferencia los condensadores en serie y en paralelo. Describe los dieléctricos. Identifica las capacitores con dieléctricos. Describe la corriente eléctrica. Conoce la fuerza electromotriz. Reconoce los circuitos eléctricos Conoce la resistencia equivalente Reconoce y diferencia las resistencias en serie y en paralelo. Conoce y diferencia la potencia eléctrica. Reconoce y diferencia las leyes de Kirchhoff. INDICADORES 1.1 Conoce y aplica la ley de Coulomb. 1.2 Define y aplica el campo eléctrico. 1.3 Identifica los conductores y aisladores. 1.4 Emplea y aplica el flujo eléctrico. 1.5 Emplea y aplica el potencial eléctrico. 1.1 Conoce y aplica la capacitancia. 1.2 Conoce y aplica los condensadores en serie y en paralelo. 2.3. Analiza y aplica los dieléctricos. 2.4. Conoce y aplica los capacitores con dieléctricos. 3.1. Conoce y aplica la corriente eléctrica. 3.2. Reconoce y aplica la ley de Ohm. 3.3. Define y aplica la fuerza electromotriz en circuitos eléctricos. 3.4. Conoce y aplica la resistencia equivalente. 3.5. Diferencia y aplica las resistencias en serie y en paralelo. 3.6. Conoce y aplica la potencia TÉCNICAS INSTRUMENTOS Clase expositiva Materiales didácticos. Guías de ejercicios. Prácticas dirigidas. Prueba escrita Práctica de laboratorio. Ficha de observación Clase expositiva Materiales didácticos. Guías de ejercicios. Prácticas dirigidas. Prueba escrita Práctica de laboratorio. Ficha de observación Clase expositiva Materiales didácticos. Guías de ejercicios. Prácticas dirigidas. Prueba escrita Práctica de laboratorio. Ficha de observación eléctrica. 3.7. Reconoce y aplica las leyes de Kirchhoff en circuitos eléctricos. IV V Describe el campo magnético. Conoce y analiza la fuerza magnética. Identifica el campo magnético uniforme. Define y reconoce el campo magnético sobre un alambre. Describe la fuerza magnética entre dos conductores paralelos. Describe la inducción electromagnética. Describe las ondas electromagnéticas. Describe y diferencia la reflexión y refracción de la luz. Conoce y analiza la ecuación de Snell. Reconoce y diferencia los espejos esféricos. 4.1. Aplica las propiedades del campo magnético. 4.2. Reconoce y aplica la fuerza magnética. 4.3. Identifica y aplica el Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético uniforme. 4.4. Reconoce y ABP aplica la ley de Ampere. 4.5. Conoce y aplica la fuerza magnética entre dos conductores paralelos. 4.6. Reconoce y aplica la inducción magnética. 4.7. Diferencia y aplica la ley de Faraday y la ley de Lenz. 5.1Reconoce y aplica las ondas electromagnétic as. 5.2 Conoce y aplica la reflexión de la luz. 5.2Conoce y aplica Exposición la refracción de oral la luz. 5.3Conoce y aplica la ecuación de Snell. 5.4Conoce y aplica los espejos convexos y Rubrica Ficha de Co evaluación del Trabajo Grupal cóncavos. En cada sesión de clases se realizará evaluación formativa de competencias: cognoscitivas, procedimentales y actitudinales, con retroalimentación inmediata y permanente motivación. En este aspecto ser recogerá información relevante sobre su proceso de aprendizaje en relación con las capacidades propuestas. Mediante las técnicas y estrategias para propiciar el inter-aprendizaje. El puntaje en esta asignatura se obtendrá como sigue: PROMEDIO FINAL: El promedio final de la asignatura se obtiene aplicando la siguiente fórmula: PF = (3*PP + 3*EP + 4*EF) / 10 PP = (P1+ P2+ P3 + P4+ P5) / 5 Nota: La nota de la Práctica Calificada Nº5, se obtendrá del promedio de las notas obtenidas en las cinco Prácticas de Laboratorio. Leyenda: PF: Promedio Final de la asignatura. PP: Promedio de Prácticas Calificadas. EP: Examen Parcial. EF: Examen Final VII REFERENCIAS Giancoli, D.C., (2006). FÍSICA. Principios con Aplicaciones. Sexta edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. Sears, F. W., Zemansky, M.W., Young, H. D., Freeman, R. A. (2004). Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 2. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. Serway, R. A., Jewett, J. W. (2005). FÍSICA. Para Ciencias e Ingeniería. Sexta Edición. Volumen I. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. Wilson, J., (1990). Física con aplicaciones. Segunda Edición. McGraw-Hill interamericana de México, S. A. De C.V. Wilson, J. D., Buffa, A. J., Lou, B. (2007). FÍSICA. Sexta Edición. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V. Serway, R. A., Beichner, R. J., (2000). Física para Ciencias e ingeniería. Quinta edición. Volumen II. McGraw-Hill/Interamericana Editores, S.A. de C.V. Serway, R. A., Faughn, J. S., (2001). Física. Quinta Edición. Editorial Pearson Educación, México, S.A. de C.V.