Upload
phungkhuong
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 1
gggggggg
FÍSICA IV
SILABO
I. DATOS GENERALES
1.1 ASIGNATURA
1.2 CÓDIGO
1.3 PRE REQUISITOS
: FISICA IV
: 3301-33209
: FÍSICA III (3301-33203)
1.4 HORAS SEMANALES : 6 HORAS
1.4.1 HORAS TEÓRICAS : 2 HORAS
1.4.2 HORAS PRÁCTICAS : 4 HORAS
1.5 N° DE CRÉDITOS 4
1.6 CICLO IV
1.7 TIPO DE CURSO : OBLIGATORIO
1.8 DURACIÓN DEL CURSO : 18 SEMANAS EN TOTAL
1.9 CURSO REGULAR : 17 SEMANAS
1.10 EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 SEMANA
II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
La física es la ciencia que estudia los principios básicos del universo. A partir del objeto
de estudio de la física se puede comprender el comportamiento de los océanos,
la atmósfera y las fuentes alternas de energía entre otros.
La física es una ciencia que se fundamenta en observaciones experimentales y en el
análisis matemático basándose en el método científico.
La física es una de las ciencias que juega un papel importante en el mejoramiento de la
calidad de vida de la población mundial. Su importancia se evidencia en todos los
aspectos de la vida cotidiana: la salud, la alimentación, el medio ambiente, la
tecnología, la cultura y el hogar entre otros.
El estudio de la física en el campo de las ingenierías, conjuntamente con los
fundamentos de química, biología y matemática, proporcionará a los estudiantes una
formación que les permita acometer y solucionar los problemas físicos que se presentan
en la vida cotidiana y profesional a nivel industrial y tecnológico.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 2
gggggggg
El presente curso tiene como propósito esencial, estudiar e investigar los conceptos y principios básicos de ondas electromagnéticas, óptica, fundamentos eléctricos y electrónicos además de la teoría digital que gobierna el ambiente cotidiano. Teoría de los motores y generadores y finalmente conceptos de las baterías.
Contenido del curso comprende los siguientes tópicos:
1. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
2. ÓPTICA, MAGENES FORMADAS POR SUPERFICIES
3. FUNDAMENTOS ELECTRICOS
4. FUNDAMENTOS ELECTRONICOS
5. TEORIA DIGITAL
6. MOTORES Y GENERADORES
7. BATERIAS
III. COMPETENCIA
Utiliza los conceptos de Física IV como una herramienta necesaria para
comprender y razonar los fundamentos y procesos que ocurren en los diferentes
sistemas eléctricos a bordo de las aeronaves.
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.
Conoce los principios, teorías modernas y aspectos básicos necesarios de gran
utilidad para el desarrollo de otras asignaturas inherentes a la ingeniería
aeronáutica.
Como actitud, logra el 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.
Como destreza, 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.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
IV. CAPACIDADES:
UNIDAD N° 1: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
1. ECUACIONES DE MAXWELL Y LOS DESCUBRIMIENTOS DE HERTZ: las
Ecuaciones de Maxwell representan la ley de la electricidad y magnetismo
que ya se han explicado, pero tiene importante consecuencias adicionales por
simplicidad, se presentan las Ecuaciones de Maxwell. Hertz demostró que las
ondas electromagnéticas al agua se podían reflejar, refractar y difractar.
2. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS PLANAS las propiedades de las ondas
electromagnéticas se pueden deducir de las Ecuaciones de Maxwell
3. ENERGÍA TRANSFORMADA POR ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS identificar
las radiación electromagnética como un método de transferencia y energía
atreves de un sistema. La cantidad de energía transferida mediante onda
electromagnética es representa por la rapidez de un flujo de la energía en una
onda electromagnética mediante el vector de POYNTING
4. CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN las ondas
electromagnéticas transportan cantidad de movimiento lineal, así como energía.
Cuando esta cantidad de movimiento es absorbida por una superficie, sobre ella
se ejerce una presión.
UNIDAD N° 2: ÓPTICA
1. APROXIMACIÓN DE UNA RAYO EN ÓPTICA GEOMÉTRICA en el campo de la
óptica geométrica abarca el estudio de la propagación de la luz, a partir del
supuesto de que la luz se desplaza en una dirección fija y línea recta cuando
pasa por un medio uniforme, y cambia en una dirección en el momento en que se
encuentra con la superficie de un medio diferente o si las propiedades
ópticas del medio no son uniformes ya sea en espacio o en tiempo.
2. LA ONDA BAJO REFLEXIÓN se introdujo en el análisis de las ondas sobre las
cuerdas.
3. LA ONDA BAJO REFRACCIÓN además del fenómeno de la reflexión se
encuentra que parte de la energía de la onda incidente se trasmite en el nuevo
medio.
4. PRINCIPIO DE HUYGENS En esta sección se desarrollan las leyes de la
reflexión y refracción mediante el uso de un método geométrico propuesto
por Huygens. El Principio de Huygens es una construcción geométrica para
usar el conocimiento de un frente de onda anterior, para determinar la posición de
un frente de onda nuevo en algún instante.
5. DISPERSIÓN Una propiedad importante del índice de refracción es que, para un
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
material determinado, el índice varia con la longitud de onda de la luz que pase
por el material, como se mostrara.
6. REFLEXIÓN INTERNA TOTAL Un efecto interesante denominado reflexión
interna se presenta al dirigir luz desde un medio con un índice e refracción
determinado hacia otro que tenga un índice de retracción menor. 7. IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS PLANOS es posible comprender la
formación de imágenes en los espejos a partir del análisis de los rayos de luz
que siguen el modelo de onda bajo reflexión. 8. IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS ESFÉRICOS ahora se estudiaran las
imágenes formadas por espejos curvos. Aunque son posibles varias curvaturas, la
investigación se restringirá a espejos esféricos. 9. IMÁGENES FORMADAS POR REFRACCIÓN En esta sección se describe la
manera en que se forman las imágenes cuando los rayos luminosos siguen el
modelo de onda bajo refracción en la frontera entre dos materiales transparentes.
UNIDAD N° 3: FUNDAMENTOS ELECTRICOS
1. TEORIA ELECTRONICA Se muestra los principios básicos del electrón y las
características de la teoría electrónica de la materia.
2. ELECTROSTATICA Y CONDENSADORES La carga eléctrica esta alrededor
de nosotros. Mucho de lo que usamos en casa y el trabajo opera por cargas
eléctricas. La electricidad estática es algo que causa problemas particulares en
un avión por eso se debe tomar medidas para no cargar de manera excesiva la
estructura del fuselaje.
3. CORRIENTE DIRECTA Es cuando los electrones fluyen en una sola dirección.
Circuitos en corriente directa son encontradas en todo el avión.
4. CORRIENTE, VOLTAJE Y RESISTENCIA La corriente se define como la
cantidad de electrones que fluye por un conductor. El voltaje es la presión
eléctrica y la resistencia es la oposición que presenta todo material al paso de la
corriente eléctrica.
5. POTENCIA Y ENERGIA Se muestra la relación en la cual la energía es
convertida de una forma a otra.
6. ELECTROMAGNETISMO Y BOBINAS El magnetismo es un efecto creado por el
movimiento de partículas atómicas elementales en ciertos materiales como
hierro, níquel y cobalto. Se analizan las bobinas como almacenes de energía
eléctrica en forma de campo magnético.
7. CORRRIENTE ALTERNA Y TRANSFORMADORES Se muestra el flujo
bidireccional de los electrones. Además de la transformación de baja y alta
corriente y voltaje mediante transformadores.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
UNIDAD N° 4: FUNDAMENTOS ELECTRONICOS
1. TEORIA SEMICONDUCTORA Se analiza los diferentes materiales que combinan
las características eléctricas de los conductores con los aislantes.
2. DIODOS Se analizan las diferentes características y circuitos con diodos. Estos
elementos ofrecen extremadamente baja de corriente fluyendo en una
dirección y una alta resistencia de corriente fluyendo en otra.
3. TRANSISTORES Existen diversas aplicaciones en los sistemas eléctricos y
electrónicos en un avión, como control de generadores, manejadores de
luces, paneles de advertencia, amplificadores, circuitos con sensores y
transductores y control de navegación por radio en la cabina del avión.
4. CIRCUITOS INTEGRADOS Considerable ahorro de dinero se puede hacer
construyendo todos los componentes requeridos para la función de un circuito
particular en un pequeño material semiconductor (usualmente el silicio). Los
circuitos digitales integrados tienen numerosas aplicaciones en el campo de la
computación es por eso que cobra una real importancia en los aviones ya que
todos los sistemas son gobernados mediante sistemas digitales computarizados.
UNIDAD N° 5: TEORIA DIGITAL
1. COMPUERTAS LOGICAS Se muestran las diversos tipos de características de
dichas compuertas con sus respectivas tablas de verdad.
2. SISTEMAS DE LOGICA COMBINACIONAL Existen circuitos lógicos que pueden
ser combinados para poder solucionar funciones lógicas más complejas. Dichos
circuitos también poseen su tabla de verdad.
3. DISPOSITIVOS MONOESTABLES Son dispositivos que nos proveen circuitos
que generan tiempos precisos de retardos. Tales retardos llegan a ser muy
importantes en muchas aplicaciones lógicas en donde loa estados lógicos no
son estáticos sino que cambian con el tiempo.
4. DISPOSITIVOS BIESTABLES Son circuitos que son capaces de grabar y
recordar un cambio de estado lógico tales como la presión de un botón una
condición de sobrecarga momentánea. Se ve los diversos tipos.
5. CODIFICADRES Y DECODIFICADORES Una variedad de diferentes códigos son
usados para representar información en los sistemas del avión, tales como
binario, octal, hexadecimal, etc.
6. MULTIPLEXORES Y BUS DEL SISTEMA Los multiplexores sirven con
seleccionadores de información de una de varias fuentes. Gracias al bus del
sistema se permite que varios equipos de aviónica se comuniquen uno con otro e
intercambiar información.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
UNIDAD N° 6: MOTORES Y GENERADORES
1. PRINCIPIOS DEL GENERADOR Y MOTOR La electricidad y el magnetismo a
menudo trabajan juntos para producir movimiento. En un motor eléctrico la
corriente fluyendo en un conductor localizado dentro de un campo magnético
produce movimiento. En un generator sin embargo se produce voltaje.
2. GENERADORES AC Se muestran características de los generadores o
alternadores AC.
3. GENERACION DE TRES FASES Y DISTRIBUCION Se analiza los dos métodos
de conexión (Estrella y Delta).
4. MOTORES AC Los motores AC en la mayoría de casos duplican la operación
de los motores DC y son significativamente mas confiables. Se analizan los dos
tipos de motores (síncronos y de inducción).
5. SISTEMAS GENERADORES PRACTICOS DE UN AVION Los generadores son
una fuente primaria de energía en un avión. Pueden ser AC o DC de acuerdo
como se requiera. La mayoría de equipos aviónicas requiere un sistema de
suministro regulable y estable.
UNIDAD N° 7: BATERIAS
1. CELDAS DE ALMACENAMIENTO. La función de una celda es convertir la
energía química en energía eléctrica. Se mencionan las características y
propiedades eléctricas. 2. BATERIAS DE PLOMO ACIDO Este tipo de batería tiene múltiples aplicaciones
en la avión en general debido a la alta corriente que puede suministrar. 3. BATERIAS DE LITIO Existen más de 20 diferentes productos con muchos tipos
de ánodos, cátodos y electrolitos. El tipo de materiales dependen de muchos
factores como costo, capacidad, temperatura, tiempo de vida. Son utilizados de
acuedo a los aplicaciones requeridas. 4. BATERIAS DE NIQUEL-METAL Es una batería secundaria. Provee un voltaje
constante la descarga. Es excelente durante largos tiempos de almacenamiento
y por lo numeroso en sus ciclos de carga y descarga. 5. LOCALIZACION DE BATERIAS Un avión posee una o dos baterías. La batería
está localizada tan cerca como sea posible al punto de distribución. Puede
estar en el compartimiento del motor, detrás del compartimento de equipaje o
en la parte trasera del fuselaje 6. VENTILACION DE LAS BATERIAS En la instalación de las baterías se debe
ventilar el escape de los gases.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
V. METODOLOGÍA
Teniendo en cuenta el fin que persigue el curso, este se fundamenta en la didáctica del
aprendizaje por investigación. Esta forma de enfocar el desarrollo de la materia
permite que los estudiantes sean protagonistas en el proceso de aprendizaje. El
profesor, con su actividad, crea el marco apropiado para el desarrollo del proceso de
aprender a aprender, hace las precisiones pertinentes y controla los resultados del
proceso.
Además, por las mismas razones, el curso se fundamenta en la didáctica del
aprendizaje por competencias. Esta forma de enfocar el desarrollo de la materia permite
que los estudiantes sean protagonistas en el proceso de apropiación de los
conocimientos declarativos, procedimentales y actitudinales..
Para el buen desarrollo del presente curso el estudiante debe realizar las siguientes
actividades:
Auto aprendizaje: Referida a la apropiación del conocimiento desde la lectura crítica de
los textos en cada uno de las unidades y producción personal sugerida en los
syllabus.
Aprendizaje colaborativo: En estas actividades se pretende reconocer el trabajo en
grupo como mediador en la construcción del conocimiento.
En la tarea de aprender a aprender y aprender a investigar se hace necesario que se dé
la relación apropiada entre la teoría y la práctica.
Si no hay una participación activa del sujeto cognoscente en la relación cognoscitiva a
través de la práctica, no se cumplirán los objetivos del curso ni se estará en
capacidad de abordar los demás cursos del plan de estudios.
VI. EVALUACIÓN
El Reglamento vigente de la UAP, exige la asistencia obligatoria a clases y que el
profesor pase la lista de asistencia en cada clase que dicta, registrando las
inasistencias, en el registro proporcionado por la Universidad. Los alumnos no podrán
sobrepasar el 30% de inasistencias justificadas a las horas lectivas teóricas, ni el 20%
a las prácticas para tener derecho a evaluación.
Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además es de
suma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que los
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
alumnos participen activamente en el aula, se reitera que es de vital importancia la
asistencia a clases.
La justificación de las inasistencias sólo será evaluada con el informe que pueda
elevar, el Coordinador, al profesor del curso con copia al Encargado Académico de la
Carrera.
Debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases y se
encuentre al día en los pagos correspondientes, gana el derecho de ser evaluado y que
en todo momento estará presente la normatividad expresada en el Reglamento de la
UAP.
La Modalidad de Evaluación será la siguiente:
- Trabajo Académico (TA), El Sistema de Evaluación Permanente de la UAP,
contempla las siguientes modalidades de Trabajo Académico: Participación en
clase. Prácticas calificadas. Seminarios de discusión. Trabajos de investigación,
experimentación u observación. Trabajos de producción. Elaboración de
proyectos. Exposiciones. Trabajos de aplicación. Resolución de casos y
problemas.
- Examen Parcial (EP), que consiste de una evaluación teórico - práctico de
conocimiento y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
- Examen Final (EF), que consiste en la evaluación teórico - práctico de
conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
La ponderación de notas que el profesor debe mantener es la siguiente:
DESCRIPCIÓN PO
ND
ER
ACI
ÓN
PORCENTAJE
Examen Parcial Peso
3
30%
Examen Final Peso
3
30%
Trabajo Académico
Académico
Peso
4
40%
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 9
gggggggg
- Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluación teórico - práctico de
conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará sus respuestas por escrito.
La nota obtenida en el examen Sustitutorio, reemplazará a la nota más baja que el
alumno haya obtenido en su Primer examen Parcial o en el Examen Final y de
proceder el reemplazo, se re calculará la nueva nota final. La nota máxima del Examen
Sustitutorio es de catorce (14).
Las calificaciones de los exámenes se regirán por el sistema vigesimal. Para aprobar una asignatura se requiere calificación mínima de 11,00 puntos. Al establecer el promedio final, el residuo igual o superior a cinco décimas (0,5),
deberá ser considerado como un punto a favor del alumno.
VII. PROGRAMACIÓN DE UNIDADES TEMÁTICAS
UNIDAD 1 ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
CAPACIDAD N° 1
ECUACIONES DE MAXWELL Y LOS DESCUBRIMIENTOS DE HERTZ: las
Ecuaciones de Maxwell representan la ley de la electricidad y magnetismo que ya se
han explicado, pero tiene importante consecuencias adicionales por simplicidad, se
presentan las Ecuaciones de Maxwell. Hertz demostró que las ondas
electromagnéticas al agua se podían reflejar, refractar y difractar.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS PLANAS las propiedades de las ondas
electromagnéticas se pueden deducir de las Ecuaciones de Maxwell
ENERGÍA TRANSFORMADA POR ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS identificar
las radiación electromagnética como un método de transferencia y energía atreves de
un sistema. La cantidad de energía transferida mediante onda electromagnética es
representa por la rapidez de un flujo de la energía en una onda electromagnética
mediante el vector de POYNTING.
CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN las ondas electromagnéticas transportan cantidad de movimiento lineal, así como energía. Cuando esta cantidad de movimiento es absorbida por una superficie, sobre ella se ejerce una presión.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 10
gggggggg
Semana N° 1 y 2: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS (ECUACIONES DE MAXWELL Y
LOS DESCUBRIMIENTOS DE HERTZ, ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS PLANAS,
ENERGÍA TRANSFORMADA POR ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, CANTIDAD DE
MOVIMIENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN)
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Principios, axiomas y conceptos de ondas electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell al igual que de los descubrimientos de Herzt. Como la clasificación de Ondas Electromagnéticas planas, energía transformada por ondas electromagnéticas. Cantidad de movimiento y presión de radiación.
Conoce, distingue, interioriza, se familiariza y comprende claramente los conceptos. Los emplea y conoce las aplicaciones. Resuelve problemas y calcula con el uso de las ecuaciones.
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información. Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
UNIDAD N° 2 ÓPTICA CAPACIDAD N° 1:
APROXIMACIÓN DE UNA RAYO EN ÓPTICA GEOMÉTRICA en el campo
de la óptica geométrica abarca el estudio de la propagación de la luz, a partir
del supuesto de que la luz se desplaza en una dirección fija y línea recta
cuando pasa por un medio uniforme, y cambia en una dirección en el
momento en que se encuentra con la superficie de un medio diferente o si
las propiedades ópticas del medio no son uniformes ya sea en espacio o en
tiempo.
LA ONDA BAJO REFLEXIÓN se introdujo en el análisis de las ondas sobre las
cuerdas.
LA ONDA BAJO REFRACCIÓN además del fenómeno de la reflexión se
encuentra que parte de la energía de la onda incidente se trasmite en el
nuevo medio.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 11
gggggggg
Semana N° 3: APROXIMACIÓN DE UNA RAYO EN ÓPTICA GEOMÉTRICA, LA
ONDA BAJO REFLEXIÓN Y LA ONDA BAJO REFRACCIÓN.
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Naturaleza de la Luz. Teorías, espectro esenciales de la Óptica Concepto de aproximación de una rayo en Óptica Geométrica
Concepto y propiedades de la onda bajo refracción
Concepto y propiedades de la onda bajo Reflexión
Leyes de la óptica, propiedades y usos
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones. Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación grafica para desarrollo de problemas
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 2:
PRINCIPIO DE HUYGENS En esta sección se desarrollan las leyes de la
reflexión y refracción mediante el uso de un método geométrico propuesto por
Huygens. El Principio de Huygens es una construcción geométrica para
usar el conocimiento de un frente de onda anterior, para determinar la posición
de un frente de onda nuevo en algún instante.
DISPERSIÓN Una propiedad importante del índice de refracción es que,
para un material determinado, el índice varia con la longitud de onda de la
luz que pase por el material, como se mostrara.
REFLEXIÓN INTERNA TOTAL Un efecto interesante denominado reflexión
interna se presenta al dirigir luz desde un medio con un índice e refracción
determinado hacia otro que tenga un índice de retracción menor.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 12
gggggggg
Semana N° 4: PRINCIPIO DE HUYGENS, DISPERSIÓN Y REFLEXIÓN INTERNA
TOTAL
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Principio de
Huygens
Dispersión
Reflexión
interna Total
Práctica N° 1
Comprende y analiza
los conceptos, propiedades y métodos analíticos. Aplica las leyes para resolver problemas Resuelve problemas y
calcula.
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 3:
IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS PLANOS es posible comprender la formación
de imágenes en los espejos a partir del análisis de los rayos de luz que siguen el
modelo de onda bajo reflexión.
IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS ESFÉRICOS ahora se estudiaran las imágenes
formadas por espejos curvos. Aunque son posibles varias curvaturas, la investigación
se restringirá a espejos esféricos.
IMÁGENES FORMADAS POR REFRACCIÓN En esta sección se describe la manera
en que se forman las imágenes cuando los rayos luminosos siguen el modelo de onda
bajo refracción en la frontera entre dos materiales transparentes.
Semana N° 5: IMÁGENES FORMADAS POR ESPEJOS PLANOS, IMÁGENES
FORMADAS POR ESPEJOS ESFÉRICOS Y IMÁGENES FORMADAS POR
REFRACCIÓN.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 13
gggggggg
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto de imágenes
formadas por superficies. Concepto, clasificación y
desarrollo de problemas de Imágenes formadas por espejos planos. Concepto, clasificación y desarrollo de problemas de Imágenes formadas
por espejos Esféricos. Concepto, clasificación y desarrollo de problemas de Imágenes formadas por Refracción
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve y desarrolla problemas
Emplea la representación grafica y calcula
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
UNIDAD N° 3; FUNDAMENTOS ELECTRICOS
CAPACIDAD N° 1:
TEORIA ELECTRONICA Se muestra los principios básicos del electrón y las
características de la teoría electrónico de la materia.
ELECTROSTATICA Y CONDENSADORES La carga electrice esta alrededor de
nosotros. Mucho de lo que usamos en casa y el trabajo opera por cargas eléctricas. La
electricidad estática es algo que causa problemas particulares en un avión por eso se
debe tomar medidas para no cargar de manera excesiva la estructura del fuselaje.
CORRIENTE DIRECTA Es cuando los electrones fluyen en una sola dirección.
Circuitos en corriente directa son encontrados en todo el avión.
Semana N° 6: TEORIA ELECTRONICA, ELECTROSTATICA
Y CONDENSADORES, CORRIENTE DIRECTA
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 14
gggggggg
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto de la teoría
electrónico de la materia Concepto de la Electrostática y los condensadores Corriente continua o directa
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos
Utiliza los métodos gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación grafica
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 2:
CORRIENTE, VOLTAJE Y RESISTENCIA La corriente se define como la cantidad
de electrones que fluye por un conductor. El voltaje es la presión electrice y
la resistencia es la oposición que presenta todo material.
POTENCIA Y ENERGIA Se muestra la relación en la cual la energía es convertida
de una forma a otra.
ELECTROMAGNETISMO Y BOBINAS El magnetismo es un efecto creado por el
movimiento de partículas atómicas elementales en ciertos materiales como hierro,
níquel y cobalto. Se analizan las bobinas como almacenes de energía eléctrica en
forma de campo magnético...
CORRRIENTE ALTERNA Y TRANSFORMADORES Se muestra el flujo
bidireccional de los electrones. Además de la transformación de baja y alta
corriente y voltaje mediante transformadores.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 15
gggggggg
Semana 7: CORRIENTE, VOLTAJE Y RESISTENCIA. POTENCIA Y ENERGIA.
ELECTROMAGNETISMO Y BOBINAS. CORRIENTE ALTERNA Y
RTRANSFORMADORES
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto De
corriente, voltaje y
resistencia
problemas
Potencia y energia
Concepto de
Electromagnetismo y
bobinas
Concepto de corriente alterna y transformadores
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos
gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación grafica
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje. Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
Semana N° 08 EXAMEN PARCIAL UNIDAD N° 4 FUNDAMENTOS ELECTRONICOS
CAPACIDAD N° 1:
TEORIA SEMICONDUCTORA Se analiza los diferentes materiales que combinan las
características eléctricas de los conductores con los aislantes l.
DIODOS Se analizan las diferentes cacterísticas y circuitos con diodos.
Estos elementos ofrecen extremadamente baja de corriente fluyendo en una dirección
y una alta resistencia de corriente fluyendo en otra.
TRANSISTORES Existen diversas aplicaciones en los sistemas eléctricos y electrónicos en un avión, como control de generadores, manejadores de luces, paneles de advertencia, amplificadores, circuitos con sensores y transductores y control de navegación por radio en la cabina del avión.
CIRCUITOS INTEGRADOS Considerable ahorro de dinero se puede hacer
construyendo todos los componentes requeridos para la función de un circuito
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 16
gggggggg
particular en un pequeño material semiconductor (usualmente el silicio). Los
circuitos digitales integrados tienen numerosas aplicaciones en el campo de la
computación es por eso que cobra una real importancia en los aviones ya que todos
los sistemas son gobernados mediante sistemas digitales computarizados.
Semana N° 9: TEORIA SEMICONDUCTORA, DIODOS, TRANSISTORES Y
CIRCUITOS INTEGRADOS
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto de Teoria
electronica
Naturaleza de los
Diodos Conceptos de
transistores Concepto de circuitos
integrados
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos. Utiliza los métodos
gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce
las ventajas y
limitaciones.
Resuelve problemas y
calcula.
Emplea la representación
grafica
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés,
disposición y auto gestiona su aprendizaje. Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando
nueva información
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
UNIDAD N° 5 TEORIA DIGITAL
CAPACIDAD N° 1:
COMPUERTAS LOGICAS Se muestran las diversos tipos de características de dichas
compuertas con sus respectivas tablas de verdad.
SISTEMAS DE LOGICA COMBINACIONAL Existen circuitos lógicos que pueden ser
combinados para poder solucionar funciones lógicas mas complejas. Dichos circuitos
también poseen su tabla de verdad.
DISPOSITIVOS MONOESTABLES Son dispositivos que nos proveen circuitos que
generan tiempos precisos de retardos. Tales retardos llegan a ser muy importantes en
muchas aplicaciones lógicas en donde loa estados lógicos no son estáticos sino que
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 17
gggggggg
cambian con el tiempo.
Semana N° 10: COMPUERTAS LOGICAS, SISTEMAS DE LOGICA
COMBINACIONAL. DISPOSITIVOS MONOESTABLES
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Compuertas lógicas Sistemas de lógica
combinacional
Dispositivos monoestables
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos
gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula. Emplea la representación grafica.
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas
realizando preguntas y buscando nueva información
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 2:
DISPOSITIVOS BIESTABLES Son circuitos que son capaces de grabar y recordar un
cambio de estado lógico tales como la presión de un botón una condicion de
sobrecarga momentanea. Se ve los diversos tipos.
CODIFICADRES Y DECODIFICADORES Una variedad de diferentes codigos son
usados para representar informacion en los sistemas del avion, tales como binario,
octal, hexadecimal, etc.
MULTIPLEXORES Y BUS DEL SISTEMA Los multiplexores sirven con
seleccionadores de información de una de varias fuentes.
Gracias al bus del sistema se permite que varios equipos de aviónica se comuniquen
uno con otro e intercambiar información.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 18
gggggggg
Semana N° 11: DISPOSITIVOS BIESTABLES, CODIFICADORES Y
DECODIFICADORES. MULTIPLEXORES Y BUS DEL SISTEMA.
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto de
dispositivos biestables Introducción a los
Codificadores y decodificadores. Multiplexores y
bus del sistema
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos. Utiliza los métodos gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y
limitaciones. Resuelve problemas y calcula.
Emplea la
representación
grafica
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
UNIDAD N° 6: MOTORES Y GENERADORES
CAPACIDAD N° 1: PRINCIPIOS DEL GENERADOR Y MOTOR La electricidad y el magnetismo a
menudo trabajan juntos para producir movimiento. En un motor eléctrico la corriente
fluyendo en un conductor localizado dentro de un campo magnético produce
movimiento. En un generador sin embargo se produce voltaje.
GENERADORES AC Se muestran características de los generadores o alternadores
AC.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 19
gggggggg
GENERACION DE TRES FASES Y DISTRIBUCION Se analiza los dos metodos de
conexión (Estrella y Delta).
Semana N° 12: PRINCIPIOS DEL GENERADOR Y MOTOR, GENERADORES AC
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto del
generador y motor
Generadores AC
Generación de Tres
fases y distribución
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación grafica
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu
crítico y constructivo. Muestra interés,
disposición y auto gestiona su aprendizaje. Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando
nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 2:
MOTORES AC Los motores AC en la mayoría de casos duplican la operación de los
motores DC y son significativamente más confiables. Se analizan los dos tipos de
motores (síncronos y de inducción)
SISTEMAS GENERADORES PRACTICOS DE UN AVION Los generadores son una
fuente primaria de energía en un avión. Pueden ser AC o DC de acuerdo como se
requiera. La mayoría de equipos aviónicos requiere un sistema de suministro regulable y
estable.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 20
gggggggg
Semana N° 13: MOTORES AC, SISTEMAS GENERADORES PRACTICOS DE UN
AVION
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Conceptos Fundamentales de los motores AC Sistemas generadores prácticos de un avión
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos
gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula. Emplea la representación grafica para desarrollo de problemas
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje. Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
UNIDAD N° 7: BATERIAS
CAPACIDAD N° 1: CELDAS DE ALMACENAMIENTO La función de una celda es convertir la energía
química en energía eléctrica. Se mencionan las características y propiedades eléctricas
BATERIAS DE PLOMO ACIDO Este tipo de batería tiene múltiples aplicaciones en
la avión en general debido a la alta corriente que puede suministrar.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 21
gggggggg
Semana N° N° 14: CELDAS DE ALMACENAMIENTO. BATERIAS DE PLOMO ACIDO
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Concepto de celdas de almacenamiento Análisis de la baterías de plomo acido
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos. Los emplea y conoce las ventajas y
limitaciones.
Resuelve problemas y calcula. Emplea la representación grafica para desarrollo de problemas
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje. Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 2:
BATERIAS DE LITIO. Existen más de 20 diferentes productos con muchos tipos de
ánodos, cátodos y electrolitos. El tipo de materiales dependen de muchos factores
como costo, capacidad, temperatura, tiempo de vida. Son utilizados de acuerdo a los
aplicaciones requeridas.
BATERIAS DE NIQUEL-METAL Es una batería secundaria. Provee un voltaje
constante la descarga. Es excelente durante largos tiempos de almacenamiento y por
lo numeroso en sus ciclos de carga y descarga.
LOCALIZACION DE BATERIAS Un avión posee una o dos baterías. La batería está
localizada tan cerca como sea posible al punto de distribución. Puede estar en el
compartimiento del motor, detrás del compartimento de equipaje o en la parte
trasera del fuselaje.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 22
gggggggg
Semana 15: BATERIAS DE LITIO. BATERIAS DE NIQUEL-METAL. LOCALIZACION
DE BATERIAS.
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Baterías de litio, características
Baterías de níquel -
metal, características Localización de las
baterías en un avión
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación grafica para desarrollo de problemas.
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
CAPACIDAD N° 3:
VENTILACION DE LAS BATERIAS En la instalación de las baterías se debe ventilar el
escape de los gases.
RESUMEN DE TEMAS TRATADOS Revisión de temas de mas importancia con sus
respectivas aplicaciones
EXPOSICION DE TRABAJOS MONOGRAFICOS Exposición y sustentación de temas
prácticos aplicativos.
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 23
gggggggg
Semana 16: VENTILACION DE LAS BATERIAS. EXPOSICION DE TRABAJOS
MONOGRAFICOS
CONTENIDO
CONCEPTUAL PROCEDIMIENTAL ACTITUDINAL
Ventilación de las baterías
Resumen de temas tratados
Comprende y analiza los conceptos, propiedades y métodos gráficos y analíticos.
Utiliza los métodos gráficos y analíticos.
Los emplea y conoce las ventajas y limitaciones.
Resuelve problemas y calcula.
Emplea la representación gráfica para desarrollo de problemas
Participa activamente en los casos prácticos y talleres.
Desarrolla un espíritu crítico y constructivo.
Muestra interés, disposición y auto gestiona su aprendizaje.
Reflexiona sobre la importancia de los temas realizando preguntas y buscando nueva información.
Fuentes de Referencia: Apuntes del docente
Semana N° 17:
• Examen Final
Semana N° 18:
• Examen Sustitutorio
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AERONÁUTICA
INGENIERÍA AERONÁUTICA: FÍSICA IV PÁGINA 24
gggggggg
VIII. BIBLIOGRAFÍA.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Halliday & Resinck. Fundamentos de
Física Serway & Faughn. College Physics
Mike Tooley and David Wyatt . Aircraft Electrical and Electronic System
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Hecht. Optica
Pueblo Libre, Marzo del 2015