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CENTRO RESIDENCIAL DE OPORTUNIDADES EDUCATIVAS DE MAYAGÜEZ PRONTUARIO DEL CURSO USOS DE LA ENERGÍA EN LA TRANSPORTACIÓN I Introducción Este curso presenta los conceptos básicos y principios fundamentales de la electricidad, corriente eléctrica, los campos magnéticos y eléctricos. Además presentará de forma práctica algunos conceptos de Ingeniería Eléctrica, Computadoras, Mecánica, Industrial y de Transportación. Se incluyen laboratorios para ayudar a la comprensión y la aplicación de los principios estudiados. Se trabajará en coordinación con Autoridad de Carreteras, a través del proyecto TRAC (Transportation Research and Activities Center) y con el Recinto Universitario de Mayagüez para obtener apoyo técnico cuando sea necesario. Se orientará al estudiante en las diferentes ramas de la ingeniería. Se construirán modelos a escala de posibles medios de transportación del futuro. Se trabajará directamente con el re diseño, diseño y construcción de un auto solar a tamaño real. Trabajaremos usando la tecnología, programados, equipos y materiales disponibles para que de esta forma el estudiante podrá relacionar lo estudiado con el diario vivir. II Créditos Este curso es electivo. Tendrá valor de medio ( 1/2 ) crédito en ciencias. Lo podrán tomar estudiantes de escuela superior. Se impactarán los grados del 9, 10, 11 y 12 . III Objetivos generales Los estudiantes definirán conceptos básicos y fundamentales de electricidad y electromagnetismo. La aplicación de las Teorías, Leyes y ecuaciones establecidas serán utilizadas para resolver problemas novedosos. Construirán nuevos sistemas de transportación en el futuro. Evaluarán observaciones y / o datos para tomar decisiones certeras acerca de problemas que surgen en nuestra vida diaria. IV Referencias E.U.
Caraballo, J. N., C.R. De Olano y A. J. Torruella; 1989. Física: Una Ciencia para Todos, Merril, Zitzewitz, P, Alonso J.L., Ríos R. 2003 Física Principios y Problemas, Merril, E.U. Zitzewitz, P., Neff, R., Davids M. y Wedding, K.;1995. Physics Principles and Problems, Merril, E.U.
V Bosquejo de contenido Durante la clase se discutirán los siguientes temas: A. B. C. D. E. F. G.
La electricidad estática El campo magnético La corriente eléctrica Los circuitos en serie y en paralelo El campo magnético Inducción electromagnética Los campos eléctricos y los magnéticos
H. La energía solar y sus aplicaciones I. Aplicaciones de circuitos sencillos J. Modelos de sistemas mecánicos, sus usos y aplicaciones prácticas K. Proceso de pre-ingeniería L. Diseño y construcción M. Programados de computadora
VI Contenido de los Laboratorios Suplementarios
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Prof. Elba M. Sepúlveda
-2-2Como parte del curso de Usos de la Energía en la Transportación se implementan los Laboratorios Suplementarios como una herramienta de aprendizaje e investigación. Estos Laboratorios serán utilizados por el estudiante para establecer la relación existente entre los principios estudiados en el salón de clases y su relación directa con el diario vivir. Brindándole la oportunidad al estudiante de que se interese en las ciencias, se motive en el campo de la investigación experimental, y que pueda resolver problemas novedosos. Se contarán con recursos del Recinto Universitario de Mayagüez y el proyecto Multimedios: Una Perspectiva Educativa, para la realización efectiva de estos. Se le dará énfasis principal a la creación de modelos futuristas para la transportación y el manejo efectivo de las fuentes alternas de energía. Itinerario de laboratorios y proyectos especiales Primer Semestre Fecha Día
Mes
20 – 22
Agosto -
Organización y prueba diagnóstica
25 – 29 3–5
Agosto Septiembre
Circuitos Eléctricos y Electricidad estática Conceptos básicos de análisis estructural Proyecto especial 1: el empaque que funciona
8 – 12 8 – 12
Septiembre Septiembre
15– 19 22- 26
Septiembre Septiembre
Clase y laboratorio Principios de Electricidad División de proyectos energía renovable y elementos de circuitos Clase y laboratorio Circuitos en serie y paralelo Entregar Diseño de la maqueta
22- 26
Septiembre
29– 3
Septiembre - Octubre
29– 3 1–5 6 – 10 15 – 17 20 – 24
Septiembre - Octubre Octubre Octubre Octubre Octubre
27 – 31
Octubre
número
Titulo
Entregar Proyecto especial #2: Energía renovable, transportación y otras fuentes energéticas Laboratorio Virtual #1: Compass Learning – Electricity and Magnetism Read and Apply Clase y laboratorio Proyecto especial #3: Mi puente Clase y laboratorio Taller Proyecto especial #4: Resumen del documental Future cars Laboratorio virtual #2: Física Aplicada completarán los problemas del tema de Sistemas Eléctricos
27 – 31 3–7 10 – 14 17 – 26
Octubre - Noviembre Noviembre Noviembre Noviembre
26 – 30 26 – 30
Noviembre Noviembre
Receso de Acción de Gracias Laboratorio Virtual #3: Compass Learning hasta los temas estudiados durante este semestre
1–5
Diciembre
Laboratorio y/o Entrega de trabajos
8 – 12
Diciembre
Inventario y organización
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Taller Taller Proyecto especial 3: Mi maqueta de auto eléctrico
Prof. Elba M. Sepúlveda
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Fecha Día
Mes
20 – 22
Agosto -
Organización y prueba diagnóstica
15-19
Diciembre
Organización de equipos y materiales
número
Titulo
Bosquejo Parcial Electricidad estática Repaso de conceptos Electricidad estática Examen 1 Bosquejo Parcial Campos eléctricos Campos eléctricos
Páginas
FCT
21
353-365
Pág 364 Preguntas 1-6
FPP FCT FPP
20 21 20
477-478 362 476
1,2,3,7,10,14,19 1-4 todos 1-5 todos
FCT FCT FPP
22 22 21
370-376 382-383 484-501
1-13 Prob A 8, Prob B 1-2 1-15 impares
FCT FPP
23 22
388-389 511-515
1-7 impares 1-9 impares
Problemas
Puntuación
Capítulo
Temas
Libro
VII Asignaciones y problemas especiales
20 10 10
Examen 2 Corriente y potencia Examen 3 Circuitos complejos
Examen 4 Tema: Trabajo en equipo VIII Otras Normas 1. Se utilizará VIII Criterios de Evaluación:
Se utilizarán diversos criterios de evaluación entre los que podemos mencionar: Criterios
Exámenes parciales Pruebas cortas Informes de laboratorio Asignaciones especiales Organización y seguir normas de seguridad del laboratorio Informes orales Participación en clase y asistencia Tareas de Taller Construcción de modelos o proyecto Proyectos especiales
Puntuación sugerida (100 puntos c/u) (20 a 60 puntos c/u) (10 a 20 puntos c/u) (10 a 20 puntos c/u) (10 a 30 puntos por evaluación) (50 a 100 puntos) (30 puntos) (50 puntos +) (50 puntos +) (50 a 100 puntos c/u)
La puntuación de cada uno de los criterios puede variar. Esto depende del material cubierto o la naturaleza del trabajo. La maestra indicará con anticipación la puntuación del trabajo asignado. La nota es calculada a base de porciento, es decir vas acumulando puntos en vez de notas. Se suman todos los puntos obtenidos en los diferentes trabajos. Luego se dividen entre la cantidad total de puntos. La curva utilizada para calcular la nota final de la clase es la establecida en el reglamento.
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Prof. Elba M. Sepúlveda