SECUENCIA DIDACTICA FISICA APLICADA

Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios Núm. 183

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA INDUSTRIALDIRECCIÓN TÉCNICA

SUBDIRECCIÓN ACADÉMICACOORDINACION DE ENLACE OPERATIVO EN OAXACA

COMPONENTE DE FORMACIÓN BÁSICA

Secuencia didáctica de la asignatura: FISICA APLICADA_ del _VI_ semestre del Bachillerato Tecnológico.

Elaboró: Nombre del Facilitador: Ing. Sergio Nivardo López Ramírez

ING. SERGIO NIVARDO LOPEZ RAMIREZ 1 de19 12/04/2023

Tiempo establecido para su desarrollo:_5__ horas/ semana y __80____ horas / semestre

16 semanas

Consejo del Sistema Nacionalde Educación Tecnológica


Fecha: _______28 de Enero 2008 _____

INTRODUCCIÓN

“El componente de la formación propedéutica enlazada al bachillerato tecnológico con la educación superior; pone énfasis en una profundización de los conocimientos que favorezca el manejo pluridisciplinario e interdisciplinario, de tal modo que se logre una mejor incorporación a los estudios superiores” En este sentido el programa de estudio que ahora se presenta “ Física Aplicada” tiene el propósito de facilitar tanto el ingreso como la permanencia exitosa de los estudiantes que optaron por continuar estudios de tipo superior en alguna de las carreras del área físico-matemática.

La Física estudia las propiedades de la materia y la energía, siendo a la vez la más fundamental de las ciencias naturales, lo cual significa que es el soporte esencial de todas ellas. La característica de la física como la ciencia más fundamental se debe a que estudia las propiedades básicas y generales de la materia, como son el movimiento y las fuerzas que actúan entre los cuerpos, así como también su estructura. Tenemos así que todas las demás ciencias naturales, como la Química, la Biología, la Astronomía y las Ciencias de la Tierra se apoyan en la Física para su desarrollo y la elaboración de sus teorías. Por otra parte, el desarrollo de la tecnología no es sino el resultado de la aplicación de los conocimientos de física que la humanidad ha acumulado. La ingeniería es, en general, la física aplicada para conseguir que se realicen ciertos procesos y diseñar aparatos que simplifiquen nuestras tareas mejorando así nuestra calidad de vida. Los automóviles, los aviones, la televisión, las computadoras, los equipos médicos que encontramos en los hospitales, etc., existen gracias a los conocimientos que poseemos de física. El físico obtiene los conocimientos acerca del comportamiento de la materia mediante la experimentación. Para explicar los fenómenos observados elabora teorías basadas en modelos matemáticos. Esta manera de trabajar de los físicos los divide en dos grandes campos: Los físicos experimentales y los físicos teóricos. Los físicos experimentales son quienes trabajan en los laboratorios de física, donde estos pueden ser desde el universo mismo hasta los laboratorios escolares, pasando por aceleradores de partículas y reactores nucleares. En cuanto a los físicos teóricos, estos elaboran las teorías, apoyados en las matemáticas, para explicar los fenómenos observados en la naturaleza o en el laboratorio donde hacen sus experimentos los físicos experimentales.

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA INDUSTRIAL



Secuencia didáctica como estrategia centrada en el aprendizajeASIGNATURA:

“Física aplicada”PROPÓSITO DEL CONTENIDO TEMÁTICO: El estudiante aplicarán conocimientos de matemáticas a la física para resolver problemas de la ciencia y tecnología en situaciones que se le presentarán a lo largo de su desarrollo profesional, asimismo, sabrá que los fenómenos físicos pueden entenderse de una manera más significativa desde el punto de vista matemático, ya que estos pueden ser cuantificados y expresados numéricamente, además de poder hacer predicciones acerca de los mismos y adquirir una serie de conocimientos de importancia que le facilitará cursar estudios a nivel superior. TEMAS INTEGRADORES: La física en el deporte,

No. CLASES: 80 hrs.

CONCEPTO FUNDAMENTAL: Las matemáticas como herramienta fundamental de la física aplicada.

ACTITUDES/VALORES: Virtud, Responsabilidad, orden, limpieza, disciplina, trabajo en equipo, libertad de expresión, justicia y solidaridad. CONTENIDOS PROCEDIMENTALES: Interpretar, clasificar, obtener, demostración, formular, describir, analizar, relacionar, identificar, graficar, comprobar, Lluvia de ideas y exposición de temas en forma oral y escrita.

Relación con otras Disciplinas: (Cuadro 1)


MATEMÁTICASFísica aplicada

Matemáticas

Electricidad

Aplicación de circuitos lógicos programables a través de modelos de la

física aplicada

Base fundamental para el

entendimiento de la electrónica básica

Herramienta fundamental del

comportamiento de la física a través de

modelos matemáticos

Aplicación de sistemas numéricos como parte

fundamental del funcionamiento de las

computadoras.

Electrónica

Computación


MAPA CONCEPTUAL DE LA MATERIA DE FISICA APLICADA


1. El 0 y el 1 en la

computadora

FISICA APLICADA

1.2 Conversión de sistemas numéricos

1.2.1.Decimal-Binario.1.2..2.Binario-Decimal..

2. Matrices en física

2.1 Notación Matricial

2.1.1.Tamaño de una matriz2.1.2 Matriz cuadrada

2.2 Operaciones con matrices

2.2.1 Suma2.2.2 Producto matricial.2.2.3 Método de Gauss.2.2.4Metodo de Gauss-Jordán

2.3 Aplicaciones2.3.1 Circuitos Eléctricos.2.3.1.1. Leyes de Kirchhoff.2.3.2. Movimiento2.3.2.1.M.R.U.

3.1 Números imaginarios3.2 Números Complejo3.3 Formas de representación de números complejos3.3.1. Rectangular3.3.2 Polar3.3.3 Conversiones (Rectangular-polar y viceversa)3.4 Representación grafica de números complejos.3.5 Operaciones básicas con números complejos.3.6 Aplicación en circuitos eléctricos.3.6.1 Circuito en serie3.6.2 Circuito en paralelo.3.6.3 Potencia.

3. Números Complejos

en corriente alterna

BasesDecimal BinarioOctalHexadecimal

4.1 M.R:U:A4.2 Segunda Ley de Newton.4.3 Cantidad de Calor.4.4 Ley del Inverso de los cuadrado de la distancia.4.4.1 Ley de la Gravitación Universal.4.2 Ley de Coulomb4.3 Campo Eléctrico.

4. Análisis Grafico de Fenómenos

Físicos


PRESENTACIÓN DEL CURSO

El facilitador dará a conocer el tema, ara un diagnostico de los antecedentes sobre contenidos del tema, sugerirá lectura, libros a consultar y propondrá una técnica para desarrollar el tema, propiciando un conflicto académico donde el alumno exprese sus pensamientos y concretice los conocimientos, al final del tema el facilitador recapitule el tema y lo concretice, durante el curso espera la participación y colaboración de todos los alumnos propiciar el aprendizaje de los temas, considerando para la evaluación los siguientes aspectos.

MEDIANTE UNA LISTA DE COTEJO 40 %

Ejercicios en el cuaderno de prácticas Investigaciones. Limpieza en sus trabajos. Puntualidad para entregar trabajos.

EN UNA CEDULA DE OBSERVACIÓN 20 %

Disciplina en clase Asistencia a clases Puntualidad en clase Participación Lecturas recomendadas Expondrán en equipos de acuerdo a cronograma de actividades.

EXAMEN ESCRITO 40 % Examen escrito.

o Formativa 20%o Sumativa 20%

Total 100%

CONTEXTUALIZACIÓN El docente presenta los conceptos con los que se va a trabajar, durante todo el semestre.RECUPERACIÓN DE CONOCIMIENTOS PREVIOS

El docente solicita, a través de la lluvia de ideas, que los alumnos expresen lo que saben sobre cada concepto.Los alumnos expresan sus propias definiciones.Tarea investigar algunos conceptos y formulas que se utilizarán durante el semestre.

Planteamiento de problemas o problemáticas:

El alumno con la ayuda del facilitador construirán los modelos a resolver y serán competentes de desarrollar otros modelos de la vida cotidiana a través del tema integrador.



Componente de formación básica

Área FISICA APLICADA

Tema integrador El Deporte

Unidad: I Funciones Tiempo aproximado 10

Propósito particular

El alumno conjugue los conocimientos generales tanto de física como de matemáticas en el conocimiento de sistemas numéricos que lo guíen al conocimiento de cómo funcionan matemáticamente las computadoras.

Contenido

1. El 0 y el 1 en la computadora1.1 Bases1.1.1. Decimal 1.1.2. Binario1.1.3. Octal 1.1.4. Hexadecimal1.2 Conversión de sistemas numéricos1.2.1. Decimal-Binario.1.2.2. Binario-Decimal..

Tiempo aproximado 10

No. de sesiones 10

Competencia El alumno será capaz de desarrollar cualquier sistema numérico y podrá realizar conversiones entre ellos.

Dimensión conceptual Los sistemas numéricos en las computadoras.

Dimensión procedimental Conocer todos los sistemas numéricos que ocupan las computadoras.

Dimensión actitudinal

Confianza en las propias capacidades para afrontar problemas y realizar cálculos Perseverancia y flexibilidad en la búsqueda de soluciones a los problemas sobre funciones

Interés y respeto por las estrategias a problemas numéricos distintas de las propias



SECUENCIA DIDÁCTICA E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

ASIGNATURA:____FISICA APLICADA________ RESPONSABLE:____ING. SERGIO NIVARDO LOPEZ RAMIREZ___________ACADEMIA:_FISICA_____________ SEMESTRE:________SEXTO ____________TEMA INTEGRADOR:_ : “EL DEPORTE” SECUENCIA DIDÁCTICA NÚMERO :______I_____________UNIDAD:________I_________ VALORES:___RESPONSABILIDAD, RESPETO, TOLERANCIA, JUSTICIA___

INTRODUCCIÓN

Los números se pueden representar en distintos sistemas de numeración que se diferencian entre si por su base. Así el sistema de numeración decimal es de base 10, el binario de base 2, el octal de base 8 y el hexadecimal de base 16. El diseño de todo sistema digital responde a operaciones con números discretos y por ello necesita utilizar los sistemas de numeración y sus códigos. En los sistemas digitales se emplea el sistema binario debido a su sencillez.

Cualquier número de cualquier base se puede representar mediante la siguiente ecuación polinómica:

...... 11

00

23

121

bababababaN nnn

Siendo b la base del sistema de numeración. Se cumplirá que b>1; ai es un número perteneciente al sistema que cumple la siguiente condición: 0 ≤ ai <b

OBJETIVO

El alumno conjugue los conocimientos generales tanto de física como de matemáticas en el conocimiento de sistemas numéricos que lo guíen al conocimiento de cómo funcionan matemáticamente las computadoras.



CREACIÓN DE LAS SITUACIONES DE APRENDIZAJE PARA CADA SESIÓN O CLASE QUE SE CONSTRUYEN CON BASE EN LAS

SECUENCIAS DIDÁCTICAS

TIEMPO APROX.

(SESIÓN)

%PROGR.

EVIDENCIAS INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN

SE

CU

EN

CIA

DID

ÁC

TIC

A 1 A

PE

RT

UR

A

El facilitador aplicara una técnica para romper la formalidad del curso, integrará equipos de cinco elementos, presentara los temas y tiempo estimado para desarrollar los temas, recomendara bibliografía y paginas de Internet donde podrán consultar y cuestionara sobre los antecedentes de sus conocimientos de materias relacionadas con la materia. Proporcionará lecturas para motivación relacionadas con los temas.

1 1.25% conocimiento sondeo

DE

SA

RR

OLL

O

El facilitador dará una introducción sobre los temas a ver, donde el alumno prepara el material para exponer los contenidos programáticos.

2. El 0 y el 1 en la computadora1.2 Bases1.1.5. Decimal 1.1.6. Binario1.1.7. Octal 1.1.8. Hexadecimal1.2 Conversión de sistemas numéricos1.2.1. Decimal-Binario.1.2.2. Binario-Decimal..

1111

11

8.75%

ConceptualProcedimental

Actitudinal

Lista de cotejoCedula de Observación



CIE

RR

EExposición del tema alumnos y revisión de ejercicios por parte del facilitador, revisión de investigación, recapitulación de los temas por parte del facilitador y examen escrito a los alumnos para comprobar el grado de avance.

3 12.5% Exposiciónconocimientos Cedula de observación

Examen Escrito.

Componente de formación básicaÁrea Física Aplicada

Tema integrador LA CIENCIA

Unidad: II Matrices en física Tiempo aproximado 25

Propósito particular Mediante el manejo de matrices resuelvan problemas de fenómenos físicos tales como movimiento y circuitos eléctricos.

Contenido

2.1 Notación Matricial2.1.1.Tamaño de una matriz2.1.2 Matriz cuadrada2.2 Operaciones con matrices2.2.1 Suma2.2.2 Producto matricial.2.2.3 Método de Gauss.2.2.4Metodo de Gauss-Jordán2.3 Aplicaciones2.3.1 Circuitos Eléctricos.2.3.1.1. Leyes de Kirchhoff.2.3.2. Movimiento2.3.2.1. M.R.U.


No. De sesiones 25

Competencia El alumno será capaz de manejar matrices y aplicarlos a la solución de problemas de movimiento y circuitos eléctricos.

Dimensión conceptual



Las matrices como eje principal en la solución de problemas.

Dimensión procedimental Manejar las matrices para aplicarlos en la solución de problemas de movimiento y circuitos.





ASIGNATURA:____FISICA APLICADA________ RESPONSABLE:____ING. SERGIO NIVARDO LOPEZ RAMIREZ___________ACADEMIA:_FISICA_____________ SEMESTRE:________SEXTO ____________TEMA INTEGRADOR:_ : “LA CIENCIA” SECUENCIA DIDÁCTICA NÚMERO :______II____________UNIDAD:________II_________ VALORES:___RESPONSABILIDAD, RESPETO, TOLERANCIA, JUSTICIA___

INTRODUCCIÓNUna matriz es un arreglo de los coeficientes constantes de un sistema de ecuaciones lineales.Para el acomodo de dichos coeficientes se toma como filas y columnas, y las coordenadas o lugares donde se encuentran cada cantidad se empiezan a numerar desde 1,1 o sea, fila 1, columna 1.

Las matrices pueden ser cuadradas o rectangulares, son cuadradas cuando el número de filas y columnas es el mismo, y son rectangulares cuando son diferentes.



OBJETIVOMediante el manejo de matrices resuelvan problemas de fenómenos físicos tales como movimiento y circuitos eléctricos.



TIEMPO APROX.

(SESIÓN)

%PROGR.


SE

CU

EN

CIA

DID

ÁC

TIC

A 2

AP

ER

TU

RA

El facilitador presentara los temas y tiempo estimado para desarrollar los temas, recomendara bibliografía y paginas de Internet donde podrán consultar los temas que se abordaran en clase y cuestionara a los alumnos sobre sus antecedentes en cuanto previos en la materia. Proporcionará lecturas para motivación relacionadas con los temas.

1 13.75% conocimiento sondeo

DE

SA

RR

OLL

O

El facilitador orientación al alumno para preparar el material para exponer los contenidos programáticos de acuerdo a: 2.1 Notación Matricial2.1.1.Tamaño de una matriz2.1.2 Matriz cuadrada2.2 Operaciones con matrices2.2.1 Suma2.2.2 Producto matricial.2.2.3 Método de Gauss.2.2.4Metodo de Gauss-Jordán2.3 Aplicaciones2.3.1 Circuitos Eléctricos.2.3.1.1. Leyes de Kirchhoff.2.3.2. Movimiento2.3.2.1. M.R.U.

111

1111

22

30%Conceptual

ProcedimentalActitudinal




CIE

RR

EExposición del tema alumnos y revisión de ejercicios por parte del facilitador, revisión de investigación, recapitulación de los temas por parte del facilitador y examen escrito a los alumnos para comprobar el grado de avance.

13 43.75%Exposición

conocimientos Cedula de observación

Examen Escrito.

Componente de formación Área Física AplicadaTema integrador MI COMUNIDAD

Unidad: III Números complejos en corriente alterna. Tiempo aproximado 20

Propósito particular Resolver problemas de circuitos eléctricos de corriente alterna mediante el uso de los números complejos

Contenido

3.2 Números Complejo3.3 Formas de representación de números complejos3.3.1. Rectangular3.3.2 Polar3.3.3 Conversiones (Rectangular-polar y viceversa)3.4 Representación grafica de números complejos.3.5 Operaciones básicas con números complejos.3.6 Aplicación en circuitos eléctricos.3.6.1 Circuito en serie3.6.2 Circuito en paralelo.3.6.3 Potencia.


No. de sesiones 20

Competencia Resolver problemas de circuitos eléctricos a través de números complejos.

Dimensión conceptual Los números complejos en circuitos eléctricos.



Dimensión procedimental Resolver circuitos eléctricos a partir de números complejos.





ASIGNATURA:____FISICA APLICADA________ RESPONSABLE:____ING. SERGIO NIVARDO LOPEZ RAMIREZ___________ACADEMIA:_FISICA_____________ SEMESTRE:________SEXTO ____________TEMA INTEGRADOR:_ : “MI COMUNIDAD” SECUENCIA DIDÁCTICA NÚMERO :______III___________UNIDAD:________III_________ VALORES:___RESPONSABILIDAD, RESPETO, TOLERANCIA, JUSTICIA___

INTRODUCCIÓNEn los circuitos de corriente alterna, es común la presencia de bobinas y capacitares en sus distintas formas y diseños, por esta razón resulta importante en el estudio de la inductancia, de la capacitancia, de las reactancias inductivas y capacitiva. Los valores de las reactancias inductivas y capacitiva constituyen, desde el punto de vista de las matemáticas necesarias para el estudio de los circuitos de corriente alterna, la formal introducción de los números complejos y el manejo amplio del concepto de impedancia en sus distintas formas; esto no complica necesariamente la solución de los circuitos de c.a, sin embargo, se requiere de mayor cuidado para la manipulación matemática de estos.

OBJETIVOResolver problemas de circuitos eléctricos de corriente alterna mediante el uso de los números complejos





TIEMPO APROX.

(SESIÓN)

%PROGR.


SE

CU

EN

CIA

DID

ÁC

TIC

A 3

AP

ER

TU

RA


1 45%conocimiento sondeo

DE

SA

RR

OLL

O

El facilitador orientación al alumno para preparar el material para exponer los contenidos programáticos, dosificados de acuerdo con los contenidos programáticos.3.2 Números Complejo3.3 Formas de representación de números complejos3.3.1. Rectangular3.3.2 Polar3.3.3 Conversiones (Rectangular-polar y viceversa)3.4 Representación grafica de números complejos.3.5 Operaciones básicas con números complejos.3.6 Aplicación en circuitos eléctricos.3.6.1 Circuito en serie3.6.2 Circuito en paralelo.3.6.3 Potencia.

111111

222

60%Conceptual





CIE

RR

EExposición del tema alumnos y revisión de ejercicios por parte del facilitador por tema y avance programático, revisión de investigación, recapitulación de los temas por parte del facilitador y examen escrito a los alumnos para comprobar el grado de avance.

8 81.125% Exposiciónconocimientos Cedula de observación

Examen Escrito.

Componente de formación Área FISICA APLICADATema integrador EL MOVIMIENTO

Unidad: IV 4. Análisis Grafico de Fenómenos Físicos. Tiempo aproximado 25

Propósito particular Mediante el uso y elaboración de graficas, represente fenómenos físicos, interpretando y analizando la aplicación de las mismas.

Contenido

4.1 M.R:U:A4.2 Segunda Ley de Newton.4.3 Cantidad de Calor.4.4 Ley del Inverso de los cuadrados de la distancia.4.4.1 Ley de la Gravitación Universal.4.2 Ley de Coulomb4.3 Campo Eléctrico.


No. de sesiones 25

Competencia El alumno podrá graficar e interpretar los fenómenos físicos.

Dimensión conceptual Las graficas como eje conceptual.

Dimensión procedimental Análisis de los fenómenos físicos.







ASIGNATURA:____FISICA APLICADA________ RESPONSABLE:____ING. SERGIO NIVARDO LOPEZ RAMIREZ___________ACADEMIA:_FISICA_____________ SEMESTRE:________SEXTO ____________TEMA INTEGRADOR:_ : “MI COMUNIDAD” SECUENCIA DIDÁCTICA NÚMERO :______IV___________UNIDAD:________IV_________ VALORES:___RESPONSABILIDAD, RESPETO, TOLERANCIA, JUSTICIA___

INTRODUCCIÓN

La palabra física proviene del vocablo griego physike, que significa naturaleza. La física es una de las ciencias naturales que el hombre ha venido estudiando e investigando, a fin de investigar muchos fenómenos que su seden a su alrededor. La presente unidad pretende utilizar los gráficos para comprender algunos fenómenos como la segunda ley de newton, Cantidad de Calor, ley del Inverso de los cuadrados de la distancia, ley de la Gravitación Universal, Ley de Coulomb, Campo Eléctrico.

OBJETIVOMediante el uso y elaboración de graficas, represente fenómenos físicos, interpretando y analizando la aplicación de las mismas.



TIEMPO APROX.

(SESIÓN)

%PROGR.




SE

CU

EN

CIA

DID

ÁC

TIC

A 3

AP

ER

TU

RA


1 70%conocimiento sondeo

DE

SA

RR

OLL

O

El facilitador orientación al alumno para preparar el material para exponer los contenidos programáticos, dosificados de acuerdo con los contenidos programáticos.4.1 M.R:U:A4.2 Segunda Ley de Newton.4.3 Cantidad de Calor.4.4 Ley del Inverso de los cuadrados de la distancia.4.4.1 Ley de la Gravitación Universal.4.2 Ley de Coulomb4.3 Campo Eléctrico.4.4 Intensidad de sonido4.5 Intensidad luminosa.

121212111

85%Conceptual



CIE

RR

E

Exposición del tema alumnos y revisión de ejercicios por parte del facilitador por tema y avance programático, revisión de investigación, recapitulación de los temas por parte del facilitador y examen escrito a los alumnos para comprobar el grado de avance.

12 100%Exposición

conocimientos Cedula de observación

Examen Escrito.



Recursos didácticos Materiales LaminasInvestigacionesExposicionesAplicación de cedulas de observaciónAplicación de listas de cotejo.Aplicación de examenes escritos.Papel milimetrico.

RotafolioscalculadoraMarcadoresCartulinasCañónDVDCuaderno de trabajo (cuadriculado)Cuaderno de prácticas.PC (Excel)Laminas.

Referencias bibliográfica por unidad

Autor Titulo Editorial Lugar AñoEdminister, Joseph Circuitos eléctricos Mc Graw Hill México 1977Leithold Louis Matemáticas previas al calculo Prentice HallHoward Antón Introducción al algebra lineal Limusa México 1998Cordel Fundamentos de circuitos eléctricos Pearson México 2000Oteyza Temas selectos de matemáticas Prentice Hall 1998

Miahuatlán de Porfirio Díaz, Oaxaca, Enero 2008. DOCENTE PRESIDENTE DE ACADEMIA V.o. B.o.

NOMBRE Y FIRMA NOMBRE Y FIRMA JEFE DEL DEPARTAMENTO DE SERVICIOS DOCENTE




SECUENCIA DIDACTICA FISICA APLICADA

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