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Diplomado en F
sica Cl
asica
Dirigido a:
Profesores de Nivel Medio y Medio Superior, estudiantes de licenciatura, academicos en
general, interesados en ampliar y profundizar sus conocimientos sobre la Fsica.
Objetivo:
Formar agentes de cambio que posean los conocimientos y metodologas apropiadas para
fomentar el interes de los estudiantes en los aspectos de las Ciencias y en particular de la
Fsica.
Fechas:
Inicio del Diplomado: sabado xxx 2016
Termino del Diplomado: sabado yyy 2016.
Horario de sesiones:
sabados 09:00 a 14:00 hrs. Total de horas: 126.
Sede:
Auditorio de la Division de Ciencias e Ingenieras de la Universidad de Guanajuato, Campus
Leon,
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Loma del Bosque 103, Lomas del Campestre, Leon, Guanajuato, CP 37150
Informes:
Tel. 477 788 5100, ext 8420.
Requisitos de ingreso:
Estudiantes de licenciatura, academicos en general, interesados en ampliar y profundizar
sus conocimientos sobre la Fsica. Llenar y entregar solicitud de inscripcion, dos fotografas
tama~no infantil, y cubrir el pago correspondiente.
Requisitos de egreso:
1. Tener un 80% de asistencia al diplomado
2. Obtener calicacion 7 0 en cada modulo
:
Recursos y materiales did
acticos
1. Recursos didacticos: Pizarron, computadora, ca~non, bibliografa, equipo e implementos de laboratorio, red.
2. Materiales didacticos: plumones para pizarron, Bitacora de practicas, cuaderno de
problemas.
Sistema de evaluaci
on
La evaluacion sera continua y permanente y se llevara a cabo en 3 modalidades:
1. Diagnostica: Introduccion de conceptos fundamentales para el curso, valoracion inicial
de estos.
2. Formativa: Participacion en clase, tareas, participacion grupal en laboratorio.
3. Sumaria: Entrega de cuaderno de tareas y/o portafolio de evidencias, entrega de
bitacora de laboratorio, autoevaluacion, co-evaluacion.
El ejercicio de autoevaluacion y coevaluacion tendra el 5% de la ponderacion individual,
debido a que su nalidad es para retroalimentar el proceso formativo y etico del alumno.
Ponderaci
on sugerida:
3
1. Entrega de cuaderno de problemas y/o portafolio de evidencias: 30%
2. Realizacion de practicas de laboratorio: 30%
3. Participacion individual (clase) 40%
Contenido tematico
NOTA:
Los modulos I al IV tendran sesiones de laboratorio dentro de su programacion.
: Conocer y comprender los conceptos basicos del calculo
de una variable real. Ejemplicar el uso de los conceptos del calculo de una variable en la
resolucion de problemas fsicos.
Modulo 0: Matem
aticas b
asicas
1. A lgebra vectorial
(a) Escalares y vectores.
(b) Adicion de vectores.
(c) Multiplicacion por un escalar.
(d) Vectores base y componentes.
2. Funciones
(a) Conjuntos.
(b) Funciones.
(c) Gracas de funciones.
(d) Funciones trigonometricas e identidades trigonometicas.
(e) Funcion Exponencial y reglas de operacion.
(f) Funcion logaritmo y reglas de operacion
3. Diferenciacion de una funcion de variable real
(a) Denicion de derivada de una funcin de una variable real.
(b) Derivada de un producto de funciones.
(c) Regla de la cadena.
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(d) Puntos estacionarios de una funcin de variable real. Aplicacion en gracacion.
4. Integracion de una funcion
(a) Integral de una funcin de una variable real.
(b) Integracion por inspeccion.
(c) Integracion por substitucion.
(d) Integracion por partes.
(e) Integrales impropias
: Utilizar correctamente el concepto de
ubicacion en el espacio tiempo para la descripcion, tanto cuantitativa como cualitativa, de
los fenomenos fsicos mediante el uso de sistemas de referencia. Comprender e identicar
unvocamente los conceptos de partcula, masa, velocidad, aceleracin y fuerza. Comprender
y distinguir la aplicabilidad de las Leyes de Newton al estudio de objetos en movimiento.
Utilizar correctamente los conocimientos y tecnicas necesarios que surgen de las simetras
que presenta el entorno en que se mueven los objetos para simplicar la descripcion cuantitativa de su estado de movimiento, como son las leyes de conservacion de la energa, el
momento lineal y el momento angular, y el teorema del trabajo y la energa. Disear y montar
experimentos relacionados con el estado de movimiento de los objetos.
M
odulo I: Mec
anica Elemental y laboratorio
1. Lenguaje y Conceptos basicos.
(a) Unidades, dimensiones, medidas y analisis dimensional.
(b) A lgebra vectorial analtica y graca.
(c) Aprender lo que signica un vector y lo que indican sus coordenadas.
2. Cinematica y Dinamica.
(a) Movimiento en una y dos dimensiones
(b) Ecuaciones de movimiento
(c) Estatica, como aplicaciones vectoriales
3. Leyes de Newton del movimiento
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(a) Primera y segunda ley de Newton.
(b) Movimiento relativo.
(c) Tercera ley de Newton.
4. Trabajo y energa.
(a) Producto escalar y vectoria (repaso de algebra de vectores).
(b) Cantidades conservadas.
(c) Teorema de trabajo y energa.
: El estudiante desarrolla la
habilidad de razonamiento para explicar y predecir fenomenos fsicos. Comprende la importancia de una teora para el entendimiento y prediccion de fenomenos; Aplica los conceptos de
carga y corriente electrica, campos electrico e induccion magnetica, potencial electrico, para
explicar fenomenos electricos y magnetico, ademas plantea y resuelve problemas elementales
de electromagnetismo, aplicando metodos algebraicos, identicando la inter-relacion entre
los campos electricos y magneticos cuando estos cambian con el tiempo. Interpreta gracas
para analizar el campo y potencial electrico, as como el campo magnetico.
M
odulo II: Electricidad y Magnetismo y laboratorio
1. Lenguaje y Conceptos basicos de electricidad.
(a) Carga electrica, Fuerza de Coulomb F, Principio de superposicion, aplicaciones.
(b) Campo electrico de distribuciones de carga E, ujo electrico y Ley de Gauss,
aplicaciones.
(c) Energa potencial electrica, Potencial electrico y su relacion con el campo
electrico: E = r. Aplicaciones
2. Capacitancia y corriente electrica.
(a) Relacion entre carga, fuerza electromotriz E y capacitancia E = Cq , campos en la
materia, aplicaciones
(b) Capacitores en serie y paralelo.
(c) Ley de Ohm como relacion entre corriente electrica, potencial electrico (voltaje
V) y resistencia I = VR .
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(d) Resistores en serie y paralelo.
(e) Circuitos RC: carga y descarga de un capacitor.
3. Reglas de Kircho.
(a) Aplicaciones.
4. Fuerza y campo magnetico.
(a) Producto vectorial (repaso de algebra de vectores).
(b) Fuerza entre conductores que transportan corrientes: Ley de Biot-Savart para el
campo de induccion magnetica B.
(c) Magnetismo debido a cargas en movimiento. Ley de Ampere.
(d) Aplicaciones.
5. Induccion electromagnetica y ecuaciones de Maxwell.
(a) Induccion electromagnetica con ujo magnetico variable en el tiempo.
(b) Ley de Faraday y ley de Lenz.
(c) Campos en la materia: campo magnetico H.
(d) Aplicaciones.
: Conocera, comprendera y analizara las leyes fundamentales que rigen a los Fluidos, Ondas y Temperatura en
la solucion de problemas propios de la materia, y sus relaciones que se guardan entre s, a
traves de experimentos didacticos, los cuales fortaleceran el aprendizaje teorico.
M
odulo III: Termodin
amica, Ondas y Fluidos y laboratorio
1. Fluidos
(a) Medios Elasticos - Propiedades de los solidos elasticos.
(b) Presion - Medicion de la presion y el principio de Arqumedes.
(c) Estatica de uidos
(d) Dinamica de uidos - La ecuacin de continuidad y La Ecuacin de Bernoulli.
2. Ondas
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(a) Oscilaciones. - Movimiento armonico simple.
(b) Movimiento ondulatorio. - Superposicion e interferencia
(c) Sonido
(d) Superposicion y ondas estacionarias
(e) Superposicin e interferencia de ondas sinusoidales.
(f) Ondas estacionarias.
(g) Pulsos: Interferencia en el tiempo.
3. Temperatura
(a) Temperatura
(b) Calor - Energa interna
(c) 1ra Ley de la Termodinamica
(d) Teora cinetica de los gases
(e) 2da Ley de la Termodinamica
: Conocer los conceptos y deniciones usados en la O ptica. Comprender y aplicar los fundamentos de la optica. Adquirir los conocimientos basicos para poder
explicar fenomenos opticos y describir fenomenos de interferencia y difraccion de Ondas
Electromagneticas.
M
odulo IV: Optica
1. Luz e iluminacion
(a) Que es la luz?
(b) Propagacion de la luz
(c) Espectro Electromagnetico
(d) La teora cuantica
(e) Rayos de luz y sombras
(f) Flujo luminoso
(g) Intensidad luminosa
(h) Iluminacion
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2. Reexion y espejos
(a) Las leyes de la reexion
(b) Espejos planos
(c) Espejos esfericos
(d) Imagenes formadas por espejos esfericos
(e) La ecuacion del espejo
(f) Amplicacion
(g) Aberracion esferica
3. Refraccion
(a) Indice de refraccion
(b) Leyes de refraccion
(c) Longitud de onda y refraccion
(d) Dispercion
(e) Refraccion interna total
(f) Fibras opticas y aplicaciones
4. Lentes e instrumentos opticos
(a) Lentes simples
(b) Longitud focal y la ecuacin del fabricante de lentes
(c) Formacion de imagenes mediante lentes delgadas
(d) La ecuacion de lentes y el aumento
(e) Combinacion de lentes
(f) Microscopio
(g) Telecopio
(h) Aberraciones de lentes
5. Interferencia, difraccion y polarizacion
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(a) Difraccion
(b) Experimento de Young: interferencia
(c) La red de difraccion
(d) Polarizacion
Instructores de la Divisi
on de Ciencias e Ingenier
as, Campus Le
on, Universidad
de Guana juato
1. Departamento de Fsica
(a) Dr. Jose Socorro Garca Daz, Profesor Titular B (Tiempo Completo), SNI nivel
II; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Cosmologa, FsicaMatematica.
(b) Dr. Oscar Miguel Sabido Moreno, Profesor Titular B (tiempo completo), SNI
nivel II; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Teoras alternativas, Supercuerdas.
(c) Dr. Marco Antonio Reyes Santos, Profesor Titular A (Tiempo Completo), SNI
nivel II; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacin: Fsica de Altas
Energas y Fsica-Matematica.
(d) Dr. Luis Arturo Ure~na Lopez, Profesor Titular B (Tiempo Completo), SNI nivel
III; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Cosmologa, FsicaMatematica.
(e) Dr. Julian Felix Valdez, Profesor Titular B (Tiempo Completo), SNI,
nivel II; Perl Deseable del PRODEP. Colaboro en el Experimento Minerva.
http://minerva.fnal.gov. A reas de Investigacion: Fsica de altas energas experimental. Fsica de neutrinos y rayos cosmicos. Instrumentacion.
(f) Dra. Alma Xochitl Gonzalez Morales, Profesor Catedra CONACYT (Tiempo
Completo), SNI nivel I. A reas de Investigacion: Astrofsica, Cosmologa.
2. Departamento de Ingeniera Fsica.
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(a) Dr. Francisco Sastre Carmona, Profesor Titular A (Tiempo Completo), SNI, nivel
I, Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Mecanica Estadstica.
(b) Dr. Modesto Antonio Sosa Aquino, Profesor Titular C (Tiempo Completo), SNI
nivel III; Perl Deseable del PRODEP, A reas de Investigacion: Fsica Medica,
Radiactividad Ambiental.
(c) Dr. Francisco Miguel Vargas Luna, Profesor Titular B (Tiempo Completo), SNI
nivel II; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Fsica Medica e
Instrumentacion Biomedica.
(d) Dr. Jose Torres Arenas, Profesor Titular A (Tiempo Completo), SNI, nivel II;
Perl Deseable del PROMEP. A reas de Investigacion: Mecanica Estadstica, Termodinamica, Fsica-Matematica.
(e) Dr. Gerardo Gutierrez Juarez, Profesor Titular B (Tiempo Completo), SNI nivel
II; Perl Deseable PRODEP, A reas de Investigacion: Aplicacion y uso de laseres
pulsados en materia blanda.
(f) Dr. Miguel A ngel Vallejo Hernandez. Profesor Asociado B (Tiempo Completo),
SNI Candidato, A reas de investigacion; Fsica Medica, Nuevos materiales termoluminiscentes, cristales fotonicos, matrices vitreas.
3. Departamento de Ingenieras Qumica, Electronica y Biomedica
(a) Dr. Carlos Villaseor Mora, Profesor Asociado C (Tiempo Completo), SNI nivel I;
Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: O ptica Medica e Infrarrojo.
(b) Dr. Arturo Gonzalez Vega, Profesor Asociado C (Tiempo Completo), SNI
nivel C; Perl Deseable del PRODEP. A reas de Investigacion: Procesamiento
de Imagenes, Instrumentacion, Tomografa Fotoacustica