Agradecimientos introducción Estudio de Factibilidad 7



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Programa Director


El programa director (transversal) que estructura la carrera de Física es el siguiente: Manejo Instrumental del Inglés.

A continuación se presenta dicho programa, el propósito y las correspondientes unidades curriculares que lo conforman.


        1. Manejo Instrumental del Inglés


El propósito de este programa director consiste en orientar y fomentar el uso instrumental del inglés a lo largo de la Licenciatura en Física. Para ello, se requerirá el uso de bibliografía y material en general en el idioma en cuestión para cada una de las unidades curriculares listadas a continuación

  • Álgebra Lineal 2

  • Métodos Matemáticos de la Física 1 y 2

  • Mecánica, Mecánica Clásica, Mecánica Estadística y Mecánica Cuántica

  • Programación e Introducción a la Física Computacional

  • Laboratorio de Física 1 y 2

  • Laboratorio Avanzado

  • Electrónica y Laboratorio

  • Física Cuántica

  • Electromagnetismo 1 y 2

  • Electiva 1 y 2

  • Seminario
        1. Estrategia


A partir del segundo semestre, luego que el estudiante haya cursado las asignaturas Inglés 1 y 2, los profesores responsables de las unidades curriculares ubicadas entre el tercero y quinto semestre deberán incluir entre los textos a revisar bibliografía en inglés. Los docentes diseñaran algunas actividades, por ejemplo talleres, mesas de trabajo, entre otros, donde los estudiantes requieran leer estos textos y deban emitir alguna interpretación u opinión de lo leído. El profesor procurará apoyar significativamente su clase con esta bibliografía con el fin de que el estudiante se sienta obligado a leerla con frecuencia y se familiarice cada día más con el vocabulario técnico y las estructuras gramaticales propias del idioma.

A partir del sexto semestre, la bibliografía empleada en cada asignatura debe ser en inglés. La implementación de las actividades señaladas anteriormente se deben mantener, de forma tal de propiciar un escenario donde los profesores puedan verificar el avance y desempeño del grupo en el programa director. El programa se considerará exitoso en la medida que el estudiante exhiba un buen manejo instrumental del inglés.


      1. Parámetros Cuantitativos de la Estructura Curricular


En el siguiente cuadro se muestran los parámetros de la Licenciatura propuesta. Debemos mencionar que el total de horas de la carrera no toma en cuenta las 120 horas del Servicio Comunitario, no obstante si se han tomado en consideración para determinar el porcentaje de formación sociohumanística en correspondencia con el Articulo 3, Parágrafo Único y con los Artículos 8 y 14, de las Disposiciones Generales del Capítulo I del Reglamento del Servicio Comunitario UCLA.

Cuadro N° 27

Parámetros Cuantitativos del Programa Propuesto

Horas Totales

3024

Horas Totales / Semana – Semestre

189

Horas Teóricas / Semana – Semestre

11.7

Horas Prácticas / Semana – Semestre

7.6

Horas Teórico-Practicas / Semana - Semestre

2.2

(Horas Teóricas) / (Horas Prácticas + Horas Teórico-prácticas)

1.3

Formación Sociohumanísticos

21%

Formación Básica y Profesional

59%

Práctica Profesional

24%

Total de Unidades Curriculares

39

Unidades Curriculares / Semestre

4.3

Unidades Curriculares Obligatorias

37

Unidades Curriculares Electivas

2

Índice de Flexibilidad

5.1%

Índice de Electividad

23,1%

Índice de Prelaciones

61,5%

Prelaciones por curso

0.7

Promedio de Carga Horaria / Semana

22

Número de Semestres

9

Programas Directores

1
      1. Comparación del Plan de Estudios con Licenciaturas Nacionales y el Tuning.


Actualmente hay en Venezuela seis (6) licenciaturas en física ninguna de estas funciona en la región centroccidental. Para lograr un adecuado nivel científico en la región es indispensable la creación de nuevas carreras en ciencias básicas, como Física, donde el Decanato en Ciencias y Tecnología juega un rol fundamental. La Licenciatura en Física que proponemos, debe estar acorde al nivel internacional exigido pero principalmente debe satisfacer los requisitos, contenidos y competencias que se imparten en otras universidades nacionales a fin de integrarse a un sistema académico y laboral nacional.

Durante las reuniones de la “Comisión para el Estudio de la Homologación de Licenciaturas en Ciencias” en Venezuela, realizadas en el marco de los Núcleos de Decanos de Ciencias y equivalentes del CNU en el lapso 2005-2006 (Colmenarez, et al. 2006), se realizó un estudio comparativo de las Licenciaturas en Física en Venezuela. La conclusión es que las seis Licenciaturas en Física en Venezuela muestran una gran homogeneidad, todas son carreras a 10 semestres con programas extremadamente cargados, todas incluyen un trabajo de grado de investigación de un año de duración y la distribución porcentual por las áreas temáticas seleccionadas por la comisión muestra un “Porcentaje de Similitud” (PS3) (Colmenarez, et al. 2006) entre un máximo de 90,6% entre UCV y UC con un mínimo de 74,9% entre UDO y USB. La información de número de asignaturas, horas, cálculo del PS y contenidos curriculares mínimos acordados puede ser consultada en detalle en (Colmenarez, et al. 2006).

Los planes de estudio de las licenciaturas en física nacionales reportados en (Colmenarez, et al. 2006) sin incluir el trabajo de grado, tienen entre 3628 y 4320 horas de clases y/o actividades, en horas académicas en la UCLA de 50 minutos, en detalle (sin incluir trabajo de grado):

________________________________________________________________________

UCV: 4281 ULA: 3628 LUZ: 4108 USB: 4046 UC: 4236 UDO: 4320

____________________________________________________________________________________________________(horas 50 min)

Estos valores lucen extremadamente altos si tomamos en consideración que la normativa de la UCLA establece un máximo de 3520 horas para los planes de estudio de las nuevas carreras (ver anexo). De hecho los planes de estudio de todas las licenciaturas en Física en Venezuela están extremadamente sobrecargados de horas de clases y asignaturas, excediendo en general los parámetros internacionales establecidos para licenciaturas en ciencias tanto a nivel norteamericano como a nivel europeo.

El proyecto Tuning (Tuning 2003) plantea los requisitos de homologación para 32 países de Europa, para la Licenciatura en Física establece planes de estudio de 3 años en 180 ECTS y de 4 años en 240 ECTS, en base al número de Créditos de Transferencia Europeos (ECTS) (García 2004), (Wagenaar 2005). Cuando se realiza el estudio del número de horas de los planes de estudio en Física de las Universidades Venezolanas se encuentra que todas las licenciaturas exceden largamente estos requerimientos (incluye Trabajo de Grado (R. Torrealba 2006) 4):

________________________________________________________________________

UCV: 312 ULA: 267 LUZ: 300 USB: 296 UC: 309 UDO: 315

____________________________________________________________________________________________________(en ECTS)
El proyecto Tuning establece 300 ECTS para los programas de Maestría por lo que las carreras en física venezolanas realmente corresponden más a Maestrías que a Licenciaturas.

Teniendo en cuenta está sobrecarga horaria, así como los contenidos y el perfil obtenido en el estudio de Homologación encargado por el CNU, la Comisión para la Creación de la Carrera de Física en la UCLA elaboró de un plan de estudio con 2896 horas de clases y/o actividades a realizarse en 9 semestres. Este plan de estudios mantiene todas las competencias y contenidos temáticos mínimos, reduciendo considerablemente el exceso de carga de los planes de estudios de las otras universidades nacionales.

A continuación mostramos la comparación entre el número de horas (60 minutos) de clases y/o actividades en la áreas temáticas seleccionadas por la “Comisión de Homologación de Carreras de Ciencia” para definir las Licenciaturas en Física en Venezuela. Es fácil observar que el Plan propuesto supera todos los valores mínimos de las áreas temáticas de las licenciaturas existentes en el país a excepción de “física cuántica” y “laboratorio de física básica” donde se observan unas pequeñas diferencias que se consideran no significativas.

El actual mínimo nacional de física cuántica es de 192 horas (UDO) mientras que el plan de la UCLA tiene 187 horas, una diferencia de 5 horas corresponde a solo 10 minutos de clases semanales durante los dos semestres que se imparten estas asignaturas. En cuanto a los laboratorios básicos la diferencia es de solo una hora de clase (107 contra 108 horas) que repartida en los dos semestres de laboratorios de física 1 y 2 representa solo 2 minutos de diferencia de clases semanales. Por lo que consideramos que el plan propuesto cumple las exigencias en cuanto a horas de clases en las áreas temáticas se refiere.


Cuadro N° 28

Comparación entre los Números de Horas

AREAS TEMATICAS:
Formación Profesional Básica


UCV

ULA

LUZ

USB

UC

UDO




UCLA 9 semestres

Horas

Horas

Horas

Horas

Horas

Horas




Horas (60min)

Matem., Geometría y Algebra

512

288

384

624

408

272

 

347

Física general

352

288

336

300

255

384

 

293

Laboratorio de Física Básica

288

128

192

108

272

176

 

107

Química general

256

80

64

0

68

240

 

40

Subtotal

1408

784

976

1032

1003

1072

 

787

Formación Profesional Específica

 

 

 

 

 

 




 

Electromagnetismo

128

96

192

240

102

192

 

133

Física Cuántica

352

288

288

360

306

192

 

187

Mecánica Clásica

224

192

160

180

204

192

 

160

Física Estadística

128

96

192

120

136

192

 

120

Laboratorio de física Avanzada

288

256

64

264

204

256

 

80

Métodos Matemáticos

256

336

192

120

204

384

 

160

Computación para Física

80

112

112

72

144

80

 

133

Electrónica

192

128

64

168

102

192

 

107

Total

1648

1504

1296

1524

1402

1680

 

1080

Total de componentes

3056

2288

2272

2556

2405

2752

 

1867

Total de la carrera (Sin TEG)

3568

3024

3424

3372

3530

3600

 

2427

En base a esta tabla podemos calcular el porcentaje de similitud o PS tal como se realizó en el informe de la Comisión para la Homologación de Carreras de Ciencia (Colmensarez, et al. 2006), este índice sirve para comparar la distribución porcentual de las áreas temáticas usando solamente los porcentajes, sin considerar que el total individual de cada carrera.



Como estamos comparando una carrera de 9 semestres y menor carga horaria con carreras de 10 semestres y mayor carga horaria total, será necesario determinar que el Plan de Estudios propuesto cumple con todos los contenidos mínimos habilidades y competencias que tienen las otras licenciaturas. Ya hemos visto que cumple los valores mínimos en cuanto a distribución horaria por área temática definitoria de la profesión. El número de hora por área temática se encuentran en Cuadro N° 28 y los contenidos en los programas sinópticos de las asignaturas (ver próxima sección).
Cuadro N° 29

Porcentaje de Similitud de Licenciaturas en Física en Venezuela

Universidad

UCV

ULA

LUZ

USB

UC

UDO

UCV

-

86,4

83,4

82,5

90,6

85,1

ULA

86,4

-

81,9

80

87,1

85,7

LUZ

83,4

81,9

-

78,9

88,8

77,9

USB

82,5

80

78,9

-

80,7

74,9

UC

90,6

87,1

88,8

80,7

-

77,7

UDO

85,1

85,7

77,9

74,9

77,7

-

UCLA

82,8

83,1

90,6

80,9

86,8

80,5

De esta tabla concluimos que el perfil de distribución por área temática del Plan corresponde muy homogéneamente al existente para las carreras de física en Venezuela, siendo el más semejante el plan de LUZ con un 90,6% de similitud y el menos semejante el de la UDO con un 80,5% de similitud.

La mejor manera de establecer la equivalencia a nivel internacional del la Licenciatura propuesta es compararla con los requisitos de Proyecto Tuning. Las áreas temáticas o ejes troncales escogidos por la comisión del Tuning de Física (ANECA 2004) y las asignaturas del Plan de Estudio a las que corresponden son las siguientes:
Cuadro N° 30

Equivalencia a Nivel Internacional de la Licenciatura Propuesta


Unidades Básicas en Matemáticas UBM:

Cálculos, Álgebras y Métodos Matemáticos

Unidades de Física General UFG:

Físicas Básicas, Ondas y Óptica

Unidades Avanzadas en Física UAF:

Electromagnetismo, Mecánica Clásica, Mecánica y Física Cuántica, Física Estadística.

Laboratorios de Física LAB:

Laboratorio de Electrónica, de Física 1, 2 y Avanzado

Relacionadas con matemáticas R1:

Introducción a la Computación, Programación y Física Computacional

Relacionadas con otras carreras R2:

Fisicoquímica y Electrónica (clase teórica)

Electivas u orientaciones y vocacional EOV:

Electivas, Enseñanza Física y Seminario

La comparación con los resultados europeos para planes a 3 años o 180 ECTS que corresponde al adoptado por el Tuning, los planes a 4 años de la EUPEN (Euro Physical Network o Red Europea de Física) (EUPEN 2001) y la ANECA (Agencia Nacional de Evaluación y Acreditación de España) (ANECA 2004) que son planes llamados de 240 ECTS con el Plan propuesto para la UCLA que corresponde a 2896 horas o 241 ECTS


Cuadro N° 31

Cuadro comparativo del Planes de Estudio con el Tuning

180 ECTS

240 ECTS

241 ECTS




Tuning

(3 años)

EUPEN- ANECA

(4 años)

UCLA

(9 semestres)

Ejes TUNING

348 h

384 h

507 horas

UBM

240 h

240 h

240 horas

UFG

324 h

432 h

520 horas

UAF

192 h

192 h

240 horas

LAB

72 h

120 h

187 horas

R1

72 h

120 h

133 horas

R2

240 h

240 h

293 horas

EOV

1488 h

1728 h

2120 horas

Subtotal

Es fácil observar que el Plan propuesto cumple todos los valores mínimos establecidos para cada área temática de Tuning, por lo que es posible lograr su homologación incluso a nivel internacional.

Concluimos que la Licenciatura en Física propuesta es claramente equivalente a otras en Venezuela aunque con un número de horas mucho menor que la UCV, UC y UDO. El Plan de Estudio propuesto cumple entonces todas las exigencias nacionales e internacionales que se requieren para ser considerado adecuado a la formación de Licenciados en Física Competentes para el ejercicio profesional a nivel nacional y europeo.

La mayor diferencia se encuentra en que en la UCLA no se va a exigir un Trabajo Especial de Grado, tipo "tesis", y en lugar de ello se realizará un Seminario Especial de Grado que incluye un informe y una presentación oral. Se considera que este Seminario cumple el propósito de complementar la formación del estudiante y prepararlo para las actividades de investigación en el área de la física. Los trabajos de grado extensos y formales con investigaciones muchas veces originales constituyen una de las razones principales para las demoras y/o fracasos de los estudiantes de las carreras científicas. Un seminario de un semestre de duración garantiza que el estudiante maneje las competencias específicas requeridas, en particular: Destrezas para la investigación básica y aplicada y búsqueda de información y otras destrezas. Cumpliendo entonces los mismos objetivos que los Trabajos de grado más tradicionales.


      1. Objetivos y Contenidos de las Unidades Curriculares


Los contenidos mínimos y la bibliografía de referencia de las áreas temáticas se desarrollaron en atención a las materias homologadas en el Núcleo de Decanos de las Facultades de Ciencias-2006 para la Licenciatura en Física.

Primer Semestre

CÁLCULO 1

Objetivos: Efectuar operaciones con funciones. Aplicar los teoremas principales de límites y del cálculo diferencial.

Contenido: Preliminares, Sistemas numéricos, valor absoluto, ecuaciones e inecuaciones. Funciones y gráficas, operaciones con funciones, funciones trigonométricas. Límites y continuidad, propiedades. Derivación y propiedades, derivación de funciones racionales, radicales y trigonométricas. Regla de la cadena. Derivadas de orden superior, derivación implícita, derivación numérica, aplicaciones. Funciones inversas, en particular las trigonométricas inversas y sus derivadas. Representación gráfica de funciones, crecimiento, máximos, mínimos, concavidad y asíntotas. Aplicaciones del cálculo diferencial: problemas de máximos y mínimos. Límites al infinito y límites infinitos. Teoremas de valor medio, Rolle y Cauchy. Formas indeterminadas, regla de L'Hopital.

Bibliografía

  • C.H. Edwards, Jr. Dacid E. Penney Calculo con Geometría Analítica, Prentice Hall, 4ta Edición, México.

  • James Stewart, Cálculo; Grupo Editorial Latinoamericana, México.

  • Louis Leithold; El Cálculo con Geometría Analítica, Editorial Harla, 6ta Edición.

  • Earl W. Sokoswki; Cálculo con Geometría Analítica. Grupo Editorial Latinoamericana, 4ta Edición, México.

  • Edwin J. Purcell, Dale Varberg, Cálculo con Geometría Analítica, Prentie Hall Hispanoamericana S. A. México.

  • Demidovich B., Problemas y Ejercicios de Análisis Matemático, MIR, 5ta edición, 1995.


INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA

Objetivos: Revisar los conceptos básicos previamente adquiridos en los estudios de educación media y diversificada. Analizar situaciones reales expuestas en clase.

Contenido: Física y Medición, Leyes de Newton, Trabajo y Energía, Cantidad de Movimiento, Vibraciones y Ondas, Electricidad, Propiedades de la Materia y Temperatura.

Bibliografía

  • P.Hewitt. “ Física Conceptual” .

  • R.Feymann “ Lecturas de Física” .

  • A.Einstein y L.Infeld “La Física, Aventura del Pensamiento”.

  • P.Robinson. “ Física Conceptual” Manual de Laboratorio. Adisson Wesley.


INGLÉS 1

Objetivos: Desarrollar estrategias de lectura. Manejar las estructuras gramaticales y el léxico específico del área. Manejar claves lingüísticas para construir significados. Identificar la organización retórica más frecuente en el discurso escrito usado en las áreas de física y matemáticas. Identificar la información general y específica contenida en los textos leídos.

Contenido: Lexical: vocabulario general usado en textos escritos sobre temas con cierto énfasis en física y matemáticas. Sintáctico: formas verbales simples y compuestas; el verbo “to be” como verbo principal y auxiliar; estructura “there + be”; el adjetivo: posición y comparación; conectores (de adición, de contrastes y de consecuencia); y claves de referencia (adjetivos posesivos; pronombres relativos, demostrativos y objetivos). Retórico: patrones de causa-efecto, clasificación, comparación, conclusión, contraste, definición, descripción, ejemplificación, enumeración, procedimiento y proceso. Temático: aspectos generales con cierto énfasis en las áreas de física y matemáticas. Técnicas para organizar la información.

Bibliografía

  • Danielson, Handen, Inés-Pocher y Glicksberg (1980). Reading in English, Prentice-Hall, London.

  • Diccionario Oxford Avanzado Simon & Schuster, New York.

  • Taylor, Shepherd, Ahern y Campuzano (1999), Reading, Structure and Strategy 1 y 2; Macmillian editors, S.A. de C.V. México D.F

  • Universidad Nacional Abierta (1980). Ingles, Caracas.



PRÁCTICA DEL LENGUAJE Y LA COMUNICACIÓN

Objetivos: Aplicar herramientas lingüísticas para mejorar la comunicación oral y escrita. Redactar informes y textos breves en el campo de la física acorde con las exigencias lógico-gramaticales.

Contenido: Comunicación oral: condiciones y exigencias. Expresión escrita. Exigencia de claridad, precisión gramatical, concordancia lógica y coherencia sintáctica. Redacción de informes y textos: reglas y normas que posibilitan la comunicación escrita. Nuevas tecnologías de la comunicación: su aplicación en el ejercicio de la profesión.

Bibliografía

  • Vaamonde, L.M., Técnicas de comunicación hoy. Ed. MacGraw-Hill, Madrid 1993

  • Fernández de la Torriente, Gastón; "Comunicación Oral", Editorial Norma, Bogotá, Colombia, 1990.

  • Alarcos Llorach, Emilio (19914). Gramática de la Lengua Española, Espasa-Calpe, Madrid.

  • Bello, Andrés (1995). Gramática de la Lengua Española al Uso de los Americanos, Fundación La Casa de Bello, Caracas.

  • Blay Fontcuberta, Antonio (1975). Lectura Rápida, editorial Iberia, S.A. Barcelona.


CONSEJERÍA

Objetivos: Facilitar su adaptación y conocimientos sobre el medio académico de la institución.

Contenido: Marco Jurídico del Sistema de Educación Superior en Venezuela. Plan de estudio de la carrera. Reglamento de rendimiento académico estudiantil. Motivación al logro.

Bibliografía

  • Reglamento General y otros reglamentos de la UCLA.


APRENDIZAJE BASADO EN PROCESOS (ABP)

Objetivos: Implantar un metodología bajo un enfoque dinámico del desarrollo intelectual basado en procesos, con el propósito de contribuir a ampliar o mejorar el desempeño intellectual del estudiante.

Contenido: De la observación a la transformación: observación y descripción. De la clasificación jerárquica a la analogía: clasificación jerárquica, consolidación, análisis, evaluación y analogía. Aseveración y argumentos, solución de problemas, simulación, búsqueda exhaustiva.

Bibliografía

  • Visión Morfológica. (1998) Vol.1 No. Pag. 28.

  • http://prof.usb.ve/macedo/EstrategiasUSB/Documentos/ABPtecnica.ppt.



Segundo Semestre

INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN

Objetivos: Desarrollar destrezas en el manejo de un computador personal. Manejar algunos paquetes de análisis matemáticos, de gráficos, ajustes de datos experimentales. Desarrollar destrezas en el análisis con computadoras, teniendo sentido crítico para distinguir sus ventajas e inconvenientes. Resolver problemas sencillos utilizando el computador.

Contenido: Desarrollo histórico, surgimiento y evolución de la computación. Arquitectura y organización del computador, el equipo, unidad de procesamiento central, memoria principal, almacenamiento secundario, dispositivo de entrada y salida, sistemas operativos existentes. Manejo del computador bajo un sistema operativo especifico. Comunicación Hombre-Máquina, clasificación de los lenguajes, lenguajes de máquina, lenguaje de bajo y alto nivel, traductores, compiladores e interpretados; lenguajes orientados a objetos. Introducción al manejo de paquetes matemáticos. (Origin, SigmaPlot, Igor, Mathematica, Maple u otro), gráficos en dos y tres dimensiones, ajustes de datos experimentales en forma lineal, ajuste de datos experimentales en forma no lineal. Aprendizaje del uso de ajuste numérico, entender el significado de los diferentes parámetros de ajuste Chi cuadrado, coeficiente de correlación, bandas de confianza, entre otros.

Bibliografía

  • J.-P. Tremblay y R. Bunt. Introducción a la ciencia de las computadoras. Enfoque algorítmico. McGraw-Hill. 1982.

  • M. Weiss. Estructuras de datos y algoritmos. Addison-Wesley Iberoamericana. 1995.

  • Duffy, Tim. Introducción a la Informática, Grupo Editorial Iberoamérica, México, 1993.

  • Norton, P. Introducción a la Computación. McGraw Hill, Inc. 1999

  • Davis, G et al. Personal Productivity with Information Technology. McGraw Hill, Inc. 1997


CÁLCULO 2

Objetivos: Aplicar los teoremas principales del cálculo integral en una variable y de las secciones cónicas.

Contenido: Integral indefinida, teoremas fundamentales del cálculo, propiedades de la integral definida. Métodos de integración: cambio de variables, integración por partes, integración de funciones racionales. Definición de la integral Riemann. Aplicaciones de la integral: áreas, volúmenes de revolución, trabajo. Integrales impropias de primera y segunda especie. Coordenadas polares y Cónicas. Sucesiones y series, sucesiones infinitas, series infinitas, prueba de convergencia, series de potencia, series de Taylor y MacLaurin.

Bibliografía

  • C.H. Edwards, Jr. Dacid E. Penney Cálculo con Geometría Analítica, Prentice Hall, 4ta Edición, México.

  • James Stewart, Cálculo; Grupo Editorial Latinoamericana, México.

  • Louis Leithold; El Cálculo con Geometría Analítica, Editorial Harla, 6ta Edición.

  • Earl W. Swkoswki; Cálculo con Geometría Analítica. Grupo Editorial Latinoamericana, 4ta Edición, México.

  • Edwin J. Purcell, Dale Varberg, Cálculo con Geometría Analítica, Prentie Hall Hispanoamericana S. A. México.

  • Demidovich B., Problemas y Ejercicios de Análisis Matemático, MIR, 5ta edición, 1995.

ÁLGEBRA LINEAL 1

Objetivos: Resolver sistemas de ecuaciones lineales. Aplicar los principales teoremas de álgebra de matrices. Efectuar operaciones con vectores. Aplicar los principios y teoremas relacionados con transformaciones lineales.

Contenido: Espacio Vectorial finito-Dimensional: Vectores, escalares y álgebra vectorial. Rectas y Planos. Matrices y Operadores: Sistema de Ecuaciones, Operación sobre Matrices, Transformaciones lineales, Operador de Proyección, Funcionales Lineales, Operadores Lineales.

Bibliografía

  • Algebra Lineal. Harvey Gerber. Grupo Editorial Iberoamericana.

  • Algebra Lineal. Strang. Fondo Educativo Interamericano.

  • Algebra Lineal. Lang. Springer 2005

  • Algebra Lineal. Hoffman K. Prentice Hall.


FÍSICA 1

Objetivo: Aplicar las Leyes de Newton para obtener la ecuación de movimiento de un sistema sencillo. Determinar la evolución de un sistema utilizando la conservación del momento lineal y de la energía. Determinar el centro de masa de un sistema de partículas. Describir la evolución de un sistema de partículas utilizando las leyes de conservación del momento y energía, en particular, en la solución del problema de dos cuerpos bajo interacción gravitacional.

Contenido: Mediciones, Vectores, Movimiento en una dimensión, Movimiento en el plano, Dinámica de partículas, Trabajo y Energía, Conservación de la energía, Conservación de la Cantidad de Movimiento, Impulso y Cantidad de Movimiento, Cinemática Rotacional, Dinámica Rotacional, Gravitación.

Bibliografía

  • Fishbane,Gasiosowicz y Thornton, “Física I para Ciencias e Ingeniería”. Prentice-Hall (1994).

  • Resnick Halliday y Krane, “Física 1”., CECSA (1994).

  • Sears, Zemansky y Young, “Física Universitaria”., Addison Wesley (1988).

  • Serway and Beichnes, “Física para Científicos e Ingenieros I”. Editorial Mc. Graw Hill.

  • Alonso M, Finn E. Física Volumen I. 1976. Ed. .Addison-Wesley Iberoamericana


INGLÉS 2

Objetivos: Revisar el uso de las estrategias de lectura adquiridas en el primer nivel. Revisar las estructuras gramaticales estudiadas en el primer nivel. Revisar el manejo de claves lingüísticas para construir significados. Ampliar el léxico propio del área: reconocer los falsos cognados más frecuentes. Identificar los tipos de organización retórica más frecuentes en el discurso escrito usado en las áreas de física y matemáticas. Traducir las estructuras de pre-modificación del sustantivo. Identificar la información general y específica contenida en los textos leídos.

Contenido: Lexical: vocabulario general y especifico relacionado con el discurso usado en material escrito en inglés sobre física y matemáticas; estudio de los cognados (verdaderos y falsos). Sintáctico: revisión de formas verbales simples y del verbo “to be”; usos del participio pasado (tiempos perfectos y voz pasiva); verbos modales; uso del inglés; revisión de comparativos y superlativos: conectores; y orden de palabras; premodificación. Retórico: patrones de causa-efecto, clasificación, comparación, conclusión, contraste, definición, descripción, ejemplificación, enumeración, procedimiento y proceso. Temático: las lecturas versarán sobre temas generales de física y matemáticas. Durante las últimas semanas del curso, éste estará determinado por los intereses del grupo ya que los alumnos elegirán los textos de física y matemáticas a leer a finales del semestre. Técnicas para organizar la información.

Bibliografía

  • Diccionario Oxford Avanzado (1996). University Press, Cambridge..

  • Oxford University Press (1987). Reading and Thinking in English: Concepts in use. University Press, Cambridge.

  • Taylor, Shepherd, Ahern y Campuzano (1999), Reading, Structure and Strategy 1 y 2; Macmillian editors, S.A. de C.V. México D.F

  • Universidad Nacional Abierta (1980). Ingles, Caracas.

Tercer Semestre

PROGRAMACIÓN

Objetivos: Resolver problemas a través de la programación estructurada y nociones de programación orientada a objetos, implementando las soluciones en el computador.

Contenido: Algoritmos, programación básica en un lenguaje de alto nivel, manejo de paquetes integrados de software matemático para ilustrar conceptos de Análisis y álgebra. Conceptos básicos del análisis numérico: Cuadraturas, Resolución de ecuaciones lineales y no lineales por métodos sencillos, búsqueda de raíces. Tratamiento computacional de problemas sencillos de física.

Bibliografía

  • W.S. Brainerd, C.H. Goldberg, J.C. Adams, “Programmer's Guide to Fortran”, The Fortran Company. (Se trata de dar los conceptos de programación a este nivel, no de una preferencia).


CÁLCULO 3

Objetivos: Calcular límites y derivadas de las funciones elementales de varias variables reales. Calcular integrales múltiple y de línea en varias variables, utilizar y conocer los teoremas de integración vectorial.

Contenido: Funciones reales de varias variables reales. Concepto de límite en R2, cálculo de límite y sus reglas. Continuidad. Diferenciabilidad de funciones de varias variables reales, derivada parcial, derivada direccionales. Aplicaciones del Cálculo diferencial, curvas en R2 y R3, extremos locales y relativos. Integrales múltiples, cálculo de áreas y volúmenes. Coordenadas polares, cilíndrica y esféricas, Gradiente, Divergencia y Rotacional. Integrales y campos vectoriales: integrales de línea y de superficie, Campos vectoriales y teoremas integrales: Teorema de la divergencia, Teoremas de Green y de Stokes, Teorema de Helmholtz.

Bibliografía

  • Apóstol T. Calculus. Cálculo en Varias Variables con Aplicaciones en las Probabilidades y el Análisis Vectorial. Editorial Reverte. Barcelona-España.

  • Marsden J., Tromba A. Cálculo Vectorial. Fondo Educativo Interamericano. 3a Edición.

  • Louis Leithold; El Cálculo con Geometría Analítica, Editorial Harla, 6ta Edición.

  • Piskunov N., Cálculo Diferencial e Integral, MIR, 5ta edición, 1980.

  • C.H. Edwards, Jr. Dacid E. Penney Cálculo con Geometría Analítica, Prentice Hall, 4ta Edición, México.

  • James Stewart, Cálculo; Grupo Editorial Latinoamericana, México.

  • Earl W. Swkoswki; Cálculo con Geometría Analítica. Grupo Editorial Latinoamericana, 4ta Edición, México.

  • Edwin J. Purcell, Dale Varberg, Cálculo con Geometría Analítica, Prentie Hall Hispanoamericana S. A. México.


ÁLGEBRA LINEAL 2

Objetivos: Diagonalizar matrices, calculo de auto vectores y autovalores, obtener las formas canonícas, conocer fundamentos de espacio con producto interno Efectuar operaciones con tensores.

Contenido: Determinantes, propiedades, diagonalización, autovectores y autovalores, espacios invariantes, espacios con producto interno, ortogonalización, operadores lineales, adjuntos y autoadjuntos, ortogonales y unitarios, formas cuadráticas, formas canónicas, forma canónica de Jordan, Polinomios minimal, formas multilineales, operaciones con tensores.

Bibliografía

  • Algebra Lineal. Harvey Gerber. Grupo Editorial Iberoamericana.

  • Algebra Lineal. Lang. Springer 2005

  • Algebra Lineal. Hoffman K. Prentice Hall.

  • Algebra Lineal. Strang. Fondo Educativo Interamericano.

  • Linear Algebra. S. Friedberg, A. Insel, L. Spence. Prentice Hall. 2002

  • Lovelock, D, y Rund H. (1975) Tensors, Diferential Forms & Variational Priciples (Jhon Wiley Interscience, Nueva York).



FÍSICA 2

Objetivos: Aplicar la Ley de Coulomb y la Ley Gauss para determinar la interacción entre partículas cargadas y el campo eléctrico generado por estas. Calcular el potencial eléctrico y la diferencia de potencial generado por un sistema cargado. Resolver algunos circuitos eléctricos empleando las Leyes de Kirchoff. Aplicar las leyes correspondientes para obtener el campo magnético debido a un flujo de carga.

Contenido: Electrostática de cargas puntuales, Ley de Coulomb. Electrostática de distribuciones de carga, Campo eléctrico. Ley de Gauss. Potencial eléctrico. Capacitores y dieléctricos. Corriente y resistencias eléctricas, Circuitos de corriente directa, Campo Magnético, Fuerza de Lorentz, Fuerza entre Corrientes, Ley de Biot-Savart, Ley de Ampere, Flujo magnético variable, Ley de Faraday, Propiedades magnéticas de la materia. Inductancia. Oscilaciones RLC. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas.

Bibliografía

  • Fishbane,Gasiosowicz y Thornton, “Física II para Ciencias e Ingeniería”. Prentice-Hall (1994).

  • Resnick Halliday y Krane, “Física 2”., CECSA (1994).

  • Sears, Zemansky y Young, “Física Universitaria”., Addison Wesley (1988).

  • Serway and Beichnes, “Física para Científicos e Ingenieros II”. Editorial Mc. Graw Hill.

  • Purcell, E. “Electricidad y Magnetismo Berkeley Physics Course”, Vol 2 Ed. Reverte 1970.

  • Alonso M, Finn E. Física Volumen II 1976. Ed. .Addison-Wesley Iberoamericana


AUTODESARROLLO 1

Objetivos: Realizar actividades de desarrollo personal que contribuyan a la formación integral.

Actividad: Artístico-cultural, deportivo-recreacional, cívico-comunitario, desarrollo de la creatividad y tecnologías alternas.

Cuarto Semestre

MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA FÍSICA 1

Objetivos: Identificar las diferentes clases de ecuaciones diferenciales ordinarias. Aplicar algunos métodos de solución para obtener soluciones en términos de funciones elementales o de las funciones especiales.

Contenido: Variable Compleja, Límites, Continuidad y Derivada, Integración Compleja, series de Taylor y Laurent. Tipos de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias de Primer Orden, Ecuaciones Diferenciales Lineales de Segundo Orden, homogéneas e inhomogéneas. Transformadas Integrales: Método de Transformada de Fourier y de Laplace. Métodos de Solución por Serie, Funciones Especiales.

Bibliografía.

  • W. E. Boyce y R.C. DiPrima. Elementary Differential Equations and Boundary Problems. John Wiley, New York, 1977.

  • J. Brown and R. Churchill, Complex Variable and Applications. Mac Graw Hill 8va Edición. 2008.

  • J. Marsden, M Hoffmann, Basic Complex Analysis. W. H. Freeman, 1998.

  • L. Elsgoltz. Ecuaciones Diferenciales y Cálculo Variacional. Mir, Moscú, 1969. .

  • A. Kiseliov, M. Krasnov y G. Makarenko. Problemas de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias. Mir, Moscú, 1969.

  • G. A. Arfken. Mathematical Methods for Physicists. Academic Press, New York 1970.

  • N. N. Lebevedev. Special Functions and Their Applications. Dover, New York, 1972.

  • Braun M. Ecuaciones Diferenciales y sus Aplicaciones. Grupo Editorial Iberoamérica.


ONDAS Y ÓPTICA

Objetivos: Aplicar las características, propiedades y leyes de las propagaciones ondulatorias y de la óptica geométrica. Utilizar la ecuación de onda en la solución de diversos sistemas mecánicos y eléctricos.

Contenido: Ondas mecánicas. Ecuación de onda. Onda electromagnética. Refracción y reflexión. Reflexión total interna. Índice de refracción. Intensidad. Superposición de ondas. Polarización circular y elíptica. Interferencia. Actividad óptica. Difracción de Fraunhoffer y de Fresnel. Lentes, diafragmas, espejos y prismas. Lentes delgadas y sistemas de lentes.

Bibliografía

  • Alonso M, Finn E. Física Volumen II 1976. Ed. .Addison-Wesley Iberoamericana

  • Hecht, E. y Zajac, A. “Óptica”. Edit. Addison-Wesley. Iberoamericana. Delaware 1986.

  • Crawford, F. “Ondas”. Berkeley physics course volumen 3. Reverte Barcelona 1977.

  • A. P. French. “Vibration and Waves”. CRC. 1971.


LABORATORIO DE FÍSICA 1

Objetivos: Realizar experimentos en mecánica, utilizando los equipos necesarios en cada práctica y presentando un informe con el respectivo cálculo de errores.

Contenido: Mediciones e incertezas (Errores). Uso del tornillo micrométrico, la regla, el vernier, la balanza. Representaciones gráficas usando papel milimetrado, semilog, log-log. Uso de la computadora para el cálculo de errores, ajuste de curvas y graficación usando programas. Realización de prácticas de sistemas mecánicos destinados a comparar los resultados experimentales con predicciones teóricas.

Bibliografía

  • Guías de Laboratorio elaboradas por el departamento de física.

  • Manuales de los instrumentos y dispositivos de los laboratorios.

  • Maiztegui A., Gleiser R., Introducción a las medidas de laboratorio. Ediciones Kapelusz 1980.

  • Hoffman E., Instrumentos básicos de medición. Editorial Limusa.


ESTUDIOS GENERALES (Historia de la Física)

Objetivos: Comprender la Física como resultado de un proceso de desarrollo de ideas y teorías sujetas a verificación. Apreciar la Física como una herencia intelectual universal en continuo desarrollo. Establecer conexiones entre las distintas teorías físicas y comprender la continuidad conceptual de la Física. Comprender el método científico como mecanismo para obtener conocimiento e información sobre la Naturaleza. Complementar la formación del estudiante en diversos aspectos y en temas de frontera de la Física actual. Desarrollar sentido crítico, responsabilidad y sensibilidad social.

Contenido: Origen de la Cosmología científica. El problema del movimiento y origen de la Mecánica. Mecánica Newtoniana. Las leyes de conservación Origen de la Mecánica Estadística. Electromagnetismo. Física del siglo XX: las revoluciones científicas. Limitaciones de la mecánica newtoniana. Relatividad Especial: reconciliación de la Mecánica y el Electromagnetismo. Relatividad General y el espacio-tiempo. Perspectivas de la Física contemporánea.

Bibliografía

  • G. Holton and S. Brush, Physics, the Human Adventure, Rutgers University Press (2001). http://www.aps.org/units/fhp/FHPnews/index.cfm

  • J. Gribbin, Historia de la Ciencia 1543-2001, Crítica, Barcelona (2003).

  • J. M. Sánchez Ron, Historia de la Física Cuántica, Crítica, Barcelona (2001).

  • J. M. Sánchez Ron, El siglo de la Ciencia, Taurus (2000).

  • J. Jeans, Historia de la Física, Fondo de Cultura Económica (1960).

  • G. Gamow, Biografía de la Física, Salvat (1971).



Quinto Semestre

INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA COMPUTACIONAL

Objetivos: Aplicar algunos métodos y técnicas de la Física Computacional para la resolución de ecuaciones diferenciales típicas de la física tales como las concernientes a modos vibracionales de moléculas, dinámica molecular, solución numérica de la ecuación de Schrödinger, entre otros.

Contenido: El curso debe ser desarrollado bajo el lenguaje de programación Fortran. Precisión, Errores, Incertidumbres en Computación. Raíces de funciones. Diferenciación Numérica e Integración Numérica. Ecuaciones Diferenciales y Métodos Avanzados para la resolución numérica de ecuaciones diferenciales y herramientas para el desarrollo de software. Métodos numéricos para integración de diferenciales ordinarias. Análisis numérico: Evaluación de funciones. Integración de ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales. Problemas de valores propios. Aplicaciones en Física.

Bibliografía

  • R.H. Landau & M.J. Páez, Computational Physics, Problem Solving with Computers

  • Press, W. H., S.A. Teukolsky, S. A., Vettering, W. T., Flannery, S. A. Numerical Recipes, Cambridge University Press, Cambridge, UK

  • Stephen J. Chapman, FORTRAN 90/95 for Scientists and Engineers,2nd ed., Mc Graw Hill, ISBN 0-07-282575-8

  • http://www.physics.oregonstate.edu/~rubin/CPbook/index.html

  • Pang Tao. An Introduction to Computational Physics. Cambridge Univ. Pr. 1997.

  • Stark Peter A. Introduction to Numerical Methods. The Macmillan Company 1971.

  • F.H. Hill and G:R: Peterson. Introduction to switching theory and logical design. Wiley international edition.

  • A.L. Garcia, “Numerical Methods for Physics”, Prentice Hall.

  • H. Gould, J. Tobochnik, “An introduction to computer simulation methods”, (2 vols.) Addison-Wesley.

  • P. de Vries. “A First course in computacional Physics”, Wiley


MÉTODOS MATEMÁTICOS DE LA FÍSICA 2

Objetivos: Familiarizar al estudiante con el problemas de valores iníciales y de contorno que involucran EDP`s (en particular, las EDP`s lineales de segundo orden). Adquirir destrezas en el manejo de herramientas para resolver problemas que involucran EDP´s.

Contenido: Polinomios Ortogonales. Ecuaciones Diferenciales Parciales (EDP): de primer orden en dos variables, de segundo orden en dos variables: Ecuaciones Parabólicas, Elípticas e Hiperbólicas. Problemas bien planteados para EDP de segundo orden. Problemas en más de dos variables independientes.

Bibliografía

  • L. Schwartz, “Mathematics for the Physical Sciences”. Hermann, Paris (1968).

  • Stakgold, “Green´s functions and Boundary Value Problems”. Wiley, New York (1979)

  • E. Butkov. “Mathematical Physics”. Addisson-Wesley, Reading, Mass. (1968)

  • T. Myint-U. “Partial Differential Equations for Scientist and Engineers”. Pearson Education POD (1987).

  • P. Kythe, P. Puri, M. Schäferkotter. Partial Differential Equations and Boundary Value Problems with Mathematica. Chapmann & Hall. 2003.

  • Vvedenski, Partial Differential with Mathematica. Braun M. Ecuaciones Diferenciales y sus Aplicaciones. Grupo Editorial Iberoamérica. México 1990.

  • Weinberger. Partial Differential Equations. Dover Publications. 1995.

  • Edwars C.H., Penny D. Ecuaciones Elementales y Problemas con Condiciones de Frontera. Prentice Hall. Tercera Edición. México 1994.

  • E. Kreyszig, Matemáticas Avanzada para Ingeniería. Ed. Wiley. 9na Edición. 2005


MECÁNICA

Objetivos: Aplicando leyes de Newton y los teoremas de conservación para determinar la ecuación de movimiento de diversos sistemas mecánicos. Generalizar diversas ecuaciones de la mecánica para sistemas mecánicos que evolucionan a altas energías.

Contenido: Leyes de Movimiento de Newton. Fuerza dependiente de la posición, Oscilaciones, Fuerzas centrales. Dinámica de un sistema de partículas. Ecuaciones de conservación. Dinámica en sistemas de coordenadas móviles. Sistemas inerciales y no inerciales. Sistemas no inerciales en rotación. Teoría especial de relatividad.

Bibliografía

  • K. Symon. Mechanics. Mc. Graw Hill. 1971.

  • J. B. Marion. Classical Dynamics of Particles and Systems. Addison Wesley. 2003.

  • Alonso M. & Finn E.J., "Física", Parte I, Fondo Educativo Interamericano Bogotá, 1992.

  • W. Hausser. Introducción a los Principios de la Mecánica. UTHEHA. 1969.


LABORATORIO DE FÍSICA 2

Objetivos: Realizar experimentos en mecánica de partículas y termodinámica, utilizando los equipos necesarios en cada práctica y presentando el informe respectivo. Realizar experimentos en electricidad. Realización de práctica usando instrumentos de medida eléctricas. Voltajes AC y DC, corrientes AC y DC y resistencia. Uso de fuentes de voltaje directo y alterno. Comprobación de las leyes de Kirchoff. El Osciloscopio. Circuitos RC y RLC. Estudio de circuitos eléctricos reales.

Contenido: Realización de práctica usando instrumentos de medida eléctricas. Voltajes AC y DC, corrientes AC y DC y resistencia. Uso de fuentes de voltaje directo y alterno. Montaje de circuitos de resistencia en serie y paralelo. Comprobación de las leyes de Kirchoff. El Osciloscopio. Circuitos RC y RLC. Estudio de circuitos eléctricos reales.

Bibliografía

  • Guías de Laboratorio elaboradas en los departamentos de física.

  • Manuales de los instrumentos y dispositivos de los laboratorios.

  • Maiztegui A., Gleiser R., Introducción a las medidas de laboratorio. Ediciones Kapelusz 1980.

  • Hoffman E., Instrumentos básicos de medición. Editorial Limusa.



Sexto Semestre

ELECTROMAGNETISMO 1

Objetivos: Aplicar la Formulación integral y diferencial de las Ecuaciones de Maxwell. Resolver la ecuación del potencial eléctrico y del potencial vector para diferentes condiciones de borde.

Contenido: Campos Electrostáticos y Cargas: Conservación y cuantización de la Carga, Ley de Coulomb, Campo eléctrico, Ley de Gauss. Campo de Distribuciones de Carga. Potencial Escalar Eléctrico: Potencial de distribuciones de cargas. Forma diferencial de la ley de Gauss, Operador laplaciano. Ecuación de Laplace. Campo eléctrico en conductores. Corriente eléctrica. Campo magnético y Campo eléctrico. Potencial Vector. Dinámica de cargas en campos eléctricos y magnéticos.
Bibliografía

  • E. M. Purcell, Electricidad y Magnetismo. Berkeley Physics Course Vol. 2.

  • David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3ra. Edición, Prentice Hall; 3rd edition (1998).

  • M. A. Heald, J.B. Marion , Classical Electromagnetic Radiation. 3ra. edición, Brooks Cole (1994).

  • J.Reitz and F.Milford and R.Christy, Foundations of Electromagnetic Theory, 4a. Ed.1993.


MECÁNICA CLÁSICA

Objetivos: Determinar las ecuaciones de movimiento de un sistema empleando la Formulación Lagrangiana y Halmitoniana de la Mecánica.

Contenido: Principio variacional. Formulación Lagrangeana de la mecánica. Ecuaciones de Euler Lagrange. Ligaduras y multiplicadores de Lagrange. Dinámica de cuerpo Rígido. Formulación Hamiltoniana de la Mecánica.

Bibliografía

  • Goldstein, Herbert, C. P Poole and J. L. Safko. Classical Mechanics. 3ra Edición. 2001.

  • Symon K. R.. Mechanics. Addison-Wesley, Reading, Massachussetss.1971.

  • J. B. Marion. Classical Dynamics of Particles and Systems. Addison Wesley. 2003.


ELECTRÓNICA Y LABORATORIO

Objetivos: Realizar montajes electrónicos utilizando los equipos necesarios en cada práctica y presentando un informe con el respectivo cálculo de errores.

Contenido: Leyes de Kirchoff. Teorema de superposición, Thevenin y Norton. Corriente alterna. Desfasaje. Impedancia. Respuesta en frecuencia. Filtros. Circuitos derivadores e integradores. Semiconductores. Diodo ideal y diodo semiconductor. Circuitos equivalentes. Aplicaciones del diodo. Transistor, Amplificador ideal, amplificador real. Amplificador inversor y no inversor. Características del amplificador ideal. Ganancia. Impedancia de entrada y de salida. Configuraciones. Aplicaciones. Voltímetro, limitadores, comparadores, generador de señal cuadrada, amplificadores de potencia, retroalimentación. Circuitos osciladores. Oscilador de puente de Wien. Sistemas binarios y código binario. Compuertas básicas. Lógica binaria. Algebra Booleana: teoremas y postulados. Diseño de circuitos combinacionales. Sumadores, restadores, comparadores, convertidores. Decodificadores y Codificadores. Multiplexores y demultiplexores. Fuentes de Corriente y Transistores, Amplificadores. Rectificadores, Circuitos Lógicos Básicos, Conversores AD. Dispositivos Electrónicos fundamentales. Montajes Electrónicos Elementales. Microprocesadores. Teoría y/o prácticas de laboratorio.

Bibliografía

  • R. Boylestad, Análisis Introductorio de Circuitos. Prentice-Hall, 8ª ed. 1998

  • R. Boylestad, Electrónica. Teoría de Circuitos. Prentice-Hall, 6ª ed. 1997

  • M. Morris Mano, Lógica Digital y Diseño de Computadores. Prentice-Hall

  • Jacob Millman and C. Halkias. Dispositivos y Circuitos Electrónicos.


ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

Objetivos: Discutir sobre los instrumentos que facilitan la enseñanza de la Física a nivel universitario. Planificar académicamente el proceso de enseñanza-aprendizaje de una unidad curricular en Física.

Contenido

Herramientas que facilitan la enseñanza de la física. Planificación de la instrucción: El programa de la asignatura: Objetivos, contenidos, estrategias de instrucción y evaluación.



Bibliografía

Guía preparada por el Docente




Séptimo Semestre

ELECTROMAGNETISMO 2

Objetivos: Determinar la naturaleza covariante del Electromagnetismo. Aplicar la formulación del electromagnetismo en la materia.

Contenido: Transformaciones relativistas de los campos: Invarianza de la carga eléctrica, Transformaciones de Lorentz, Transformaciones relativistas de campos eléctricos y magnéticos. Inducción electromagnética y ecuaciones de Maxwell: Ley de inducción. Ecuaciones de Maxwell en el vacío. Campos eléctricos en la materia: Dieléctricos. Potencial de una distribución de carga, Polarizabilidad, Campo eléctrico debido a materia polarizada. Campos magnéticos en la materia: Ausencia de monopolos magnéticos, Campo magnético de una espira de corriente. Momento dipolar magnético. Spin y momentos magnéticos del electrón. Momentos magnéticos atómicos. Corrientes libre y el campo H. Diamagnetismo atómico, Paramagnetismo atómico y Ferromagnetismo.

Bibliografía

  • E. M. Purcell, Electricidad y Magnetismo. Berkeley Physics Course Vol. 2.

  • David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 3ra. Edición, Prentice Hall; 3rd edition (1998).

  • M. A. Heald, J.B. Marion , Classical Electromagnetic Radiation. 3ra. edición, Brooks Cole (1994).

  • J.Reitz and F.Milford and R.Christy, Foundations of Electromagnetic Theory, 4a. Ed.1993.


FÍSICA CUÁNTICA

Objetivos: Aplicar los principios básicos que rigen el movimientos o evolución de sistemas microscópicos. Utilizar el principio de incertidumbre y la ecuación de Schrödinger para diversos sistemas cuánticos sencillos.

Contenido: Primeros fenómenos cuánticos. Principio de incertidumbres, modelos de Bohr y Rutherford, Átomo de hidrógeno. Principio de De Broglie, longitud de Compton, ecuación de Schrödinger, pozos de potencial infinito y finitos. Función de onda y su interpretación estadística. Principio de Superposición. Paquete de Ondas. Principio de Causalidad.

Bibliografía

  • R. Eisberg, R. Resnick, Física cuántica, Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos y Partículas, Wiley. 1985.

  • R. Eisberg, R. Resnick, Física Cuántica, Wiley. 1985.

  • R. Eisberg. Fundamentos de Física Moderna, Limusa. 1992.

  • Cohen–Tannoudji C., Diu B. y Laloë F., Quantum Mechanics, Jhon Wiley & Sons, New York, 2006.

  • Sakurai. Modern Quantum Mechanics. Ed. Addisson Wesley Longman. 1994.

  • Anderson y Meyer. Física Moderna. 1983.

  • Gasiorowicz, S. Quantum Physics, John Wiley y Sons, Inc. Delaware 1996.


FISICOQUÍMICA

Objetivos: Analizar los fundamentos de la termodinámica cubriendo sus cuatro leyes fundamentales, la física contenida en cada una de ellas, así como sus potenciales aplicaciones básicas a sistemas termodinámicos.

Contenido: Tabla Periódica, valencia, enlace químico, balance de materia. Ecuación de estado de los gases ideales. Ley cero. Primera ley y teoría clásica del calor específico de los gases. Máquinas térmicas. Segunda ley. Postulados de la entropía máxima. Tercera ley de la Termodinámica. Aplicaciones a sistemas simples. Gases Reales, ecuaciones de estado, cambio de fase. Energía libre de Gibbs y Helmholtz, Entalpía.

Bibliografía

  • Ira Levine, Physical Chemistry. Mac Graw Hill. 6ta Edición. 2008.

  • Sears, Zemansky y Young, “Física Universitaria”. Addison Wesley. 1988.



LABORATORIO AVANZADO

Objetivos: Realizar experimentos de ondas mecánicas, óptica y física moderna, utilizando los equipos necesarios en cada práctica y presentando el informe respectivo.

Contenido: Prácticas de óptica geométrica y física, difracción e interferencia, polarización, espectroscopia. Prácticas avanzadas para la medición, demostración e ilustración de sistemas, mecánicos, eléctricos y magnéticos, ópticos, cuánticos, etc.

Bibliografía

  • Guías de Laboratorio elaboradas en los departamentos de física.

  • Manuales de los instrumentos y dispositivos de los laboratorios.



Octavo Semestre

MECÁNICA CUÁNTICA

Objetivos: Aplicar los principios de la mecánica cuántica. Resolver la ecuación de Schrödinger en sistemas complejos.

Contenido: Autovalores y autofunciones de los operadores de la mecánica cuántica. Condiciones para la medición simultánea de dos magnitudes físicas. Conjunto completo de magnitudes. Representaciones. Notación de Dirac. Ecuación de Schrödinger. Ecuación de continuidad. Constantes del movimiento. Oscilador armónico unidimensional. Campos de fuerzas centrales. Spin. Momento angular. Átomo hidrogenoides. Teoría de perturbaciones.

Bibliografía

  • Cohen–Tannoudji C., Diu B. y Laloë F., Quantum Mechanics, Vol. 1 y 2, Jhon Wiley & Sons, New York, 2006.

  • Sakurai. Modern Quantum Mechanics. Ed. Addisson Wesley Longman. 1994.

  • Gasiorowicz, S. Quantum Physics, John Wiley y Sons, Inc. Delaware 1996.

  • A. Messiah, Quantum Mechanics, Vol. 1 y 2, Dover, 1999.


FÍSICA ESTADÍSTICA

Objetivos: Analizar sistemas estadísticos utilizando la función de distribución y los operadores correspondientes.

Contenido: Relación entre los sistemas macroscópicos y microscópicos. Función de distribución y operador estadístico. Independencia estadística de sistemas macroscópicos. Las fluctuaciones. Límite termodinámico. Distribución microcanónica. Funciones de partición. Aplicaciones de la función de partición. Entropía, temperatura, energía interna, calor y trabajo. Principios de la termodinámica. Distribuciones canónicas y gran canónica. Funciones de distribución de Maxwell y Maxwell-Boltzmann. Calor específico. Radiación en equilibrio. Sistemas de espines. Modelo de Einstein y Debye. Distribuciones de Bose-Einstein y Fermi-Dirac. Termodinámica de los procesos reversibles. Equilibrio local.

Bibliografía

  • F. Reif. Fundamentals of Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill. 1965.

  • Kittel-Kroemer. Thermal Physics. W. H. Freeman, 1980.

  • H.B. Callen, Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 1985.

  • Greiner, Neise y Stöcker, Thermodynamics and Statistical Mechanics, Springer, 2000

  • Zemansky-Dittman. Heat and Termodynamics. Mac Graw Hill, 1997.

  • Reif F. Statistical Physics. Serie Berkeley, 1967

  • L. Landau. Statistical Physics. Butterworth-Heinemann. 3ra. Edición, 1984.

ELECTIVA 1 (ver sección 3.3.11)
AUTODESARROLLO 2

Objetivos: Realizar actividades de desarrollo personal que contribuyan a la formación integral.

Actividad: Artístico-cultural, deportivo-recreacional, cívico-comunitario, desarrollo de la creatividad y tecnologías alternas.


Noveno Semestre

SEMINARIO Y ELECTIVA 2 (ver sección 3.3.11)
ORIENTACIÓN

Objetivos: Informar sobre los diferentes programas de posgrados existentes en el país.

Contenido: Discutir sobre la oferta y el campo de trabajo presente para la época, así como la continuación hacia estudios de cuarto y quinto nivel.

Bibliografía

  • Programas de postgrado en Física y afines existentes en la UCLA y el país.



      1. Electivas y Seminario

        1. Electivas


Se propone dos asignaturas Electivas, donde el estudiante tendrá la oportunidad de revisar algunos temas o tópicos de la Física que no estén reflejado en el pensum de estudio propuesto. En algunos casos estas unidades curriculares corresponderán a la continuación de algunas asignaturas fundamentales como Mecánica Clásica, Electromagnetismo, Mecánica Cuántica y Física Estadística. En otros casos, corresponderán a la revisión de manera introductoria de algunos temas propios de la Física teórica o experimental, como por ejemplo Relatividad General, Teoría Clásica de Campos, Estado Sólido, entre otros.

Se recomienda que las asignaturas Electivas estén relacionadas con el Seminario, de forma tal de facilitar conceptualmente el desarrollo de este último.

Por lo pequeño y nuevo de la Carrera es mejor concentrarse en desarrollar unas pocas asignaturas Electivas, que han sido escogidas por su importancia estratégica para el desarrollo académico del estudiante, por la posibilidad de conseguir personal en el país y por las áreas de investigación existentes actualmente en la UCLA. Estas son:


  • Mecánica Lagrangiana y Hamiltoniana.

  • Relatividad General.

  • Teoría Clásica de Campos.

  • Teoría de Solitones.

  • Mecánica de los Medios Continuos.

  • Fenómenos de Transporte.

  • Mecánica Cuántica Relativista.

  • Física del Estado Sólido

  • Electromagnetismo Avanzado

  • Otras a juicio de la Dirección del Programa.
        1. Seminario


Se propone un Seminario como requisito final para obtener el grado de Licenciado en Física. El mismo consistirá en la discusión y presentación de varios tópicos concernientes a un tema de frecuente análisis en los cursos de postgrado. La discusión será desarrollada por los estudiantes inscritos en la asignatura, los cuales, bajo la asesoría y supervisión de un profesor, irán exponiendo progresivamente el material asignado.

El programa de cada Seminario será elaborado por el respectivo profesor ofertante, el cual deberá ser de escalafón y con título de postgrado. El programa será revisado y aprobado por una comisión integrada por el Director de Programa, el Jefe de Departamento y tres profesores designados en reunión de Departamento. El programa indicará: título, objetivos, requisitos, contenidos, bibliografía, el número de estudiantes y la forma de evaluación, la cual debe incluir la presentación de al menos una exposición por cada estudiante y tomar en cuenta un número de asistencia mínima a otras exposiciones.

El número de seminarios aperturados durante un semestre dependerá de la cantidad de profesores disponibles que puedan actuar como asesores y/o supervisores de la asignatura. Por otra parte, el número de estudiantes inscritos en un Seminario no deberá exceder de cinco por profesor, ya que esto garantiza la calidad de la asesoría que presta el profesor a cada estudiante.

Los Seminarios serán ofertados oportunamente de forma tal que los estudiantes interesados y calificados dispongan de suficiente tiempo para escoger el de su preferencia. Se considerará estudiante calificado para inscribir el Seminario aquellos que hayan aprobado el séptimo semestre del plan de estudio.





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