1. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Código
Versión
Fecha
FDE 058
03
25-07- 2011
PROGRAMA ACADÉMICO
1. IDENTIFICACIÓN
Asignatura
Ondas y Laboratorio
Área
Ciencias Básicas
Código
Pensum
OLF 54
Correquisitos
Créditos
1
Prerrequisitos
04
TPS
06
TIS
06
TPT
Campos y
Laboratorio
Calculo vectorial
96
TIT
96
2. JUSTIFICACIÓN
El último tópico de las físicas básicas en la formación de un físico, lo constituye el
estudio de las vibraciones y ondas. Esta área del conocimiento, proporciona los
elementos fundamentales para lograr competencias en temas venideros como,
sistemas en estados resonantes, procesamiento de señales, procesamiento de
imágenes, teoría de la información, comunicaciones ópticas, comunicaciones por
medios electrónicos, entre otros.
Tiene por objetivo general, desarrollar competencias en el individuo que le permitan
racionalmente dar explicación y solución a problemas y situaciones, relacionados con
el fenómeno ondulatorio, tanto mecánico como electromagnético.
La adecuada articulación del curso entre lo teórico y experimental revela la
metodología requerida para mostrar la relación entre el saber y el saber hacer, dos de
los tres principios fundamentales bajo los cuales el individuo
en su proceso de
aprendizaje debe desarrollar competencias.
3. COMPETENCIA
Saber aplicar principios y leyes en la resolución, explicación y discusión de problemas,
situaciones problemáticas y construcción de conocimiento, alrededor de temas propios
que conforman el objeto de conocimiento, estosson:vibraciones mecánicas, ondas
mecánicas y ondas electromagnéticas.

2. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Código
Versión
Fecha
FDE 058
03
25-07- 2011
4. TABLA DE SABERES:
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
Movimiento
oscilatorio,
movimiento
armónico
simple,amplitud,fase,
periodo y frecuencia
movimiento
Funciones
trigonométricas
Movimiento
periódico.
Cinemática
del
movimiento
armónicosimple:
posición, velocidad
y aceleración.
Componentes de
un vector.
Movimiento
circular uniforme
Dinámica
del
movimiento
armónico
simple:
Sistema
masaresorte. La segunda
ley de Newton en
forma diferencial.
Fuerza elástica de
un resorte.
Segunda ley de
Newron en su
forma simple.
Mide periodos de
oscilaciones
pendulares
para
diferentes amplitudes
y con ello comprueba
la dependencia del
periodo
de
un
péndulo
con
la
amplitud.
Energías: cinética,
potencial y total en el
sistema
masaresorte. Gráfícas.
Ecuación de la
parábola cóncava
hacia arriba y
cóncava
hacia
abajo.
Fuerzas
conservativas.
Conservación de
la energía.
Torque de una
fuerza, momento
de
inercia,
Sabe
medir
amplitudes, periodos
y frecuencias de
oscilaciones
eléctricas utilizando
equipos análogos y
digitales de medición.
Sabe sumar dos
oscilaciones
eléctricas
con
equipos electrónicos
y
medir
sus
Otros
importantes
movimientos
casos
de
Determina
experimentalmente la
constante elástica de
un
resorte
que
cumpla la ley de
Hooke.Una
vez
conocida
dicha
constante, verifica la
ecuación del periodo
de un sistema masa
resorte.
Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)

3. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
armónicos simples.
Péndulo
simple,
péndulo compuesto
y péndulo de torsión.
teorema
Steiner.
Superposición
de
dos
movimientos
armónicos simples
en
la
misma
dirección
y
frecuencia.
Suma de vectores
por el método del
paralelogramo.
Funciones
trigonométricas.
Identidades
trigonométricas.
Superposición
de
dos
movimientos
armónicos simples
en
la
misma
dirección
con
frecuencias
ligeramente
diferentes.
Superposición
de
dos
movimientos
armónicos simples
en
direcciones
perpendiculares
y
con
frecuencias
iguales
y/o
diferentes.
Oscilaciones
suamortiguadas.Osci
laciones
forzadas.Resonancia
. Análisis de Fourier.
de
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
Identidades
trigonométricas
Ecuaciones
paramétricas.
Trayectoria de una
partícula
Ecuación de la
elipse, ecuación
de
la
circunferencia
Ecuaciones
diferenciales
lineales
de
segundo
orden,
con coeficientes
constantes, tanto
homogéneas
como
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Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)
propiedades
Respetuoso con las
opiniones
de
los
demás tanto en el aula
de clase como en
sesiones
de
laboratorio.
Sabe
obtener
experimentalmente
tanto
pulsos
sonoroscomo
también
pulsos
debidos
a
la
superposición
de
señales eléctricas.
Sabe hacer montaje
experimental
para
obtener las figuras de
Lissajous.
Sabe
hacer
un
montaje para obtener
oscilaciones
Presenta
disponibilidad para las
actividades en el aula
de
clase
y
de
laboratorio.
Acata las indicaciones
del docente cuando se
dan.
Posee
buenas
actitudes frente a los
demás.
Acata
las
normas
institucionales tanto en
el aula de clase como
de laboratorio.

4. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
inhomogéneas.
Soluciones
homogéneas
particulares.
Clasificación de las
ondas mecánicas.
Descripción
matemática de la
propagación
del
movimiento
ondulatorio.
Ecuación diferencial
del
movimiento
ondulatorio.
Ondas longitudinales
en una barra sólida.
Ondas longitudinales
en una columna de
gas.
Ondas
transversales en una
barra sólida. Ondas
transversales en una
cuerda.
Ondas
longitudinales en un
resorte.
Ondas
transversales en una
membrana tensa.
Propagación
de
energía y momento
en las ondas.
Ondas en dos y tres
y
Funciones
trigonométricas,
ley de Hooke,
esfuerzos normal
y tangencial o
cortante, módulo
de elasticidad de
Young, módulo de
elasticidad
de
volumen, módulo
de torsión, módulo
de elasticidad de
un resorte.
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
eléctricas
amortiguadas.
Sabe
obtener
mediante
oscilaciones
forzadas,
con
montajes electrónicos
los tres primeros
armónicos
correspondientes a
una señal cuadrada.
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Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)

5. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
dimensiones.
Ondas
estacionarias:en una
cuerda
semiinfinita,en
una
cuerda finita,en un
tuboabierto en los
dos extremos,en un
tubo abierto en un
extremo y cerrado
en el otro extremo.
Reflexión
y
transmisión de las
ondas
en
una
cuerda.
Efecto Doppler.
Ecuaciones de
Maxwell. Ondas
electromagnéticas
planas en el vacío.
Energía y momento
en las ondas
electromagnéticas.
Presión de
radiación.Principio
de Huygens,
teorema de Malus,
principio de Fermat.
Reflexión y
transmisión de
ondas
electromagnéticas.
Coeficientes de
Teorema de la
divergencia.
Teorema
del
rotacional.
Regla de la mano
derecha para el
producto vectorial.
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
Saber
medir
la
velocidad del sonido
en una columna de
aire
utilizando
estados resonantes.
Saber
obtener
experimentalmente el
modo fundamental y
los
primeros
sobretonos en una
cuerda
vibrante
utilizando
estados
resonantes mediante
excitaciones
tanto
mecánicas
como
electromagnéticas.
Utiliza teoremas del
cálculo vectorial para
pasar las ecuaciones
de Maxwell de la
forma integral a la
forma diferencial.
Propone solución de
ondas planas a las
ecuaciones
de
Maxwell
y
combinándolas
adecuadamente,
obtiene la ecuación
diferencial de onda
del
campo
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(Contenido actitudinal)

6. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
Fresnel.
electromagnético.
Polarización por
reflexión. Angulo de
Brewster.
Óptica Geométrica:
Reflexión en una
superficie esférica.
Fórmula de
Descartes para la
reflexión de la luz en
una superficie
esférica. Aumento
de un espejo.
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
Óptica paraxial.
Ley
de
la
reflexión.
Ley de Snell.
Serie de la función
seno.
Serie de la función
tangente.
Sabe verificar las
leyes de la reflexión y
refracción
en
un
montaje óptico.
Refracción en una
superficie
esférica.Fórmula de
Descartes para la
refracción en una
superficie esférica.
Aumento de una
superficie esférica
refringente.
Lentes. Fórmula de
Descartes para una
lente delgada.
Ecuación del
constructor de
lentes. Aumento de
una lente.
Instrumentos
ópticos. Prisma y
dispersión de un
Sabe diseñar un
montaje
para
determinar
experimentalmente la
distancia focal de
lentes convergentes
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Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)

7. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
prisma.
Interferencia.
Interferencia
producida por dos
fuentes sincrónicas.
Interferencia de
varias fuentes
sincrónicas
Interferencia
producida por
películas delgadas.
Difracción.
Diferencia
entre
interferencia
y
difracción
Difracción
de
Fraunhofer por una
rendija rectangular.
Difracción
de
Fraunhofer por dos
rendijas
paralelas
idénticas. Redes de
difracción.
Difracción
de
Fraunhofer por una
abertura circular.
Difracción
de
Fresnel.
Suma de vectores
Fase y diferencia
de fase.
Suma de varios
vectores por el
método
del
polígono.
Deduce aplicando la
teoría
de
la
superposición
de
ondas la expresión
para la intensidad de
un
patrón
de
interferencia
producido por dos
fuentes sincrónicas
Deduce la expresión
para la intensidad de
un
patrón
de
interferencia de N
fuentes sincrónicas
ayudándose
de
diagramas
vectoriales.
Deduce la expresión
para la intensidad de
un
patrón
de
difracción producido
por
una
rendija
rectangular
con
ayuda de diagramas
de vectores.
Deduce la expresión
para la intensidad de
un
patrón
de
difracción de un par
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Fecha
FDE 058
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Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)

8. 7
Código
Versión
Fecha
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Saber
(contenidodeclarativo
)
Saber
complementario
(contenidodeclarati
vo)
Saber hacer
(contenidoprocedimen
tal)
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25-07- 2011
Ser –Ser con Otros
(Contenido actitudinal)
de rendijas largas y
paralelas.
5. TABLA DE RESULTADOS DEL APRENDIZAJE (CRITERIOS PARA LA EVALUACIÓN – INDICADORES
DE COMPETENCIA)
De conocimiento
(contenidosdeclarativos)
Responde acertadamente a
las preguntas sobre las
características
de
movimientos
oscilatorios,
movimientos
armónicos
simples.
Da
respuestas
a
interrogantes relacionados
con la existencia o no de
movimientos
armónicos
simples.
Pone ejemplos sencillos
para
responder
ante
preguntas por la dinámica
del movimiento armónico
simple
Sabe argumentar desde la
dinámica lo que son
oscilaciones amortiguadas,
forzadas y el concepto de
resonancia.
De desempeño
(contenido procedimental y
actitudinal)
Aplica sus conocimientos
para llevar acabo sesiones
de tipo experimental.
Presenta disponibilidad
para trabajar en grupo las
actividades de orden
experimental.
Recurre a habilidades ya
adquiridas, para optimizar
el rendimiento en las
sesiones de práctica.
Recurre al servicio de
compañeros para buscar
apoyo a sus deficiencias
cognitivas
Acata las observaciones en
el aula de clase por parte
del profesor como las
normas institucionales en el
quehacer diario.
Cumple con puntualidad a
las clases y sesiones de
laboratorio.
Producto (evidencias de
aprendizaje)
Entrega los talleres y
consultas que han sido
realizados como trabajo
independiente
y
son
presentados con buena
calidad tanto desde el
aspecto del conocimiento
como en el aspecto de la
presentación.
Entrega
los
informes
correspondientes a las
prácticas de laboratorio
donde se presentan los
resultados buscados con
un cierto margen de error.
Presenta pruebas escritas
donde
demuestra
sus
habilidades en la solución
de problemas
y sus
capacidades
argumentativas a la hora
de
responder
ante
situaciones cuestionantes.

9. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Responde
y
coloca
ejemplos sobre lo que son
ondas
transversales
y
longitudinales,
ondas
mecánicas
y
electromagnéticas.
Responde acertadamente,
¿qué se propaga en el
movimiento ondulatorio?
Explica la importancia de
los coeficientes de Fresnel,
de las leyes de reflexión y
refracción
y
de
los
conceptos de reflectancia y
transmitancia.
Pone ejemplos de la
cotidianidad para ilustrar la
formación de imágenes en
espejos y lentes.
Responde ante la pregunta,
a qué se debe la existencia
del arco iris.
Responde
acerca
de
preguntas sobre la óptica
física.
Código
Versión
Fecha
FDE 058
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10. 7
Código
Versión
Fecha
MICROS DISEÑO CURRICULAR
FDE 058
03
25-07- 2011
6. TABLA DE ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Actividades de
enseñanza-aprendizaje
Actividades de
trabajoindependiente
Exposiciones por parte
del profesor con ayuda
de las TICs
Desarrollo de talleres
en equipo como
trabajo
independiente
Desarrollar guías de
aprendizaje
consistente en
responder una serie
de preguntas
correspondiente a
cada componente de
la competencia
Sesiones de atención
a estudiantes.
Exposiciones de
ciertos temas por
parte de los
estudiantes
Desarrollo de los
informes de las
prácticas de
laboratorio, el cual
hace parte del
trabajo
independiente. Esta
actividad se hace en
equipo.
Actividades de
consulta vía internet
o consulta en la
biblioteca.
Lecturas previas
para determinados
temas
Actividades de evaluación
Actividad
%
Fecha
Parcial
1:Oscilaciones
20
Semana5
Parcial2:
Ondas
20
Semana 9
Parcial3:Ondas
Electromagnéticasparte I
10
Semana11
Parcial4:Ondas
electromagnéticasparte II
10
Semana 13
Examen
Final:
Óptica geométrica
y Física
20
Semana 16
Informes
laboratorio
de
10
Durante todo
el semestre
Trabajo
independiente que
consiste en el
desarrollo de un
determinado
número
de
problemas
representativos e
ilustrativos
de
ciertos
componentes de la
competencia
10
Durante las
primeras 10
semanas el
semestre

11. 7
MICROS DISEÑO CURRICULAR
Código
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Fecha
FDE 058
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25-07- 2011
6. BIBLIOGRAFÍA
Alonso, M. y Finn, E., Física: Mecánica, Vol. 1, Fondo Educativo Interamericano, S. A.
1976,México
Alonso,M.
y
Finn,E.,
Física:Campos
y
Ondas,Vol.2,Fondo
educativo
interamericano,S.A.1976,Mexico
Serway,R.,
Física.TomoI,cuartaedición,McGraw-Hill
Interamericana
editors,1997,Mexico
Serway,R.,Física.TomoII,cuarta
edición,
McGraw-Hill
Interamericana
editors,1997,Mexico.
Sears,F., Zemansky, M.,Young,H. y Fredman, R., Física Universitaria.TomoI,novena
edición, Addison Wesley Longman,Mexico,1998.
Sears,F., Zemansky, M.,Young,H. y Fredman, R., Física Universitaria.TomoI I, novena
edición, Addison Wesley Longman,Mexico,1999.
Fishbane,P.,Gasiorowicz,S.
y
Thornton,S.,Física
para
Ciencias
e
Ingeniería,Vol.1,primera edición,Prentice Hall Hispanoamericana,Mexico,1994.
Fishbane,P.,Gasiorowicz,S.
y
Thornton,S.,
Física
para
Ciencias
e
Ingeniería,Vol.2,primera edición,Prentice Hall Hispanoamericana,Mexico,1994.
Gettys, W.,Keller,F. y Skore,M.,Física Clásica y Moderna,Mcgraw-Hill,1991,Madrid.
Resnick,R., Halliday,D. y Krane,K.,Física.Vol.1,quinta edición, grupo Patria
Cultural,S.A.,2002,Mexico.
Resnick,R., Halliday,D. y Krane,K.,Física.Vol.2,quinta edición, grupo Patria
Cultural,S.A.,2002,Mexico.
Burke,J. y Lea,S.,La naturaleza de las cosas.Vol.1, International Thomson
Editores,Mexico,1999.
Burke,J. y Lea,S.,La naturaleza de las cosas.Vol.2 ,International Thomson
Editores,Mexico,1999.
Hecht,E.,Física 1.Algebra y Trigonometría,segundaedición,International Thomson
Editores,1998,Mexico.

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MICROS DISEÑO CURRICULAR
Código
Versión
Fecha
FDE 058
03
25-07- 2011
Hecht,E.,Física 2.Algebra y Trigonometría, segunda edición, International Thomson
Editores,1998,Mexico.
Giancoli,
D.,
Física.Principios
con
Aplicaciones,sextaedición,Pearson
Educación,Mexico,2006.
Elaborado por:
Lope Alberto Ciro López
Versión:
03
Fecha:
31 de octubre de 2013
Aprobado por:
Jefe del programa o del área