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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO
ESCUELA DE DISEÑO INDUSTRIAL
CARRERA DE DISEÑO INDUSTRIAL
Periodo 2015. Revisado por Leonardo Vergara y Daniela Oliveros
PROGRAMA ANALÍTICO
ASIGNATURA: ELEMENTOS DE FÍSICA
ÁREA DE CONOCIMIENTO: Tecnología para el Diseño
DEPARTAMENTO: Tecnología para el Diseño
CÓDIGO CARÁCTER TIPO UNIDADES
CRÉDITO
HORAS
TEÓRICAS
HORAS
PRÁCTICAS
HORAS
TALLER
HORAS
LABORATORIO
EF-10 Obligatoria Teórico/
Práctica
06 02 02 - -
RÉGIMEN SEMANAS DEL
RÉGIMEN
AÑO DE
UBICACIÓN/CICLO
PREREQUISITOS VIGENCIA
Anual 32 Tercero Tecnología II 2015
Contextualización: La Física juega un rol sumamente importante como traductora de las leyes del
Universo a un lenguaje que puede ser aplicado en cualquier área del conocimiento, incluyendo al Diseño
Industrial. Al momento de diseñar cualquier tipo de productos y llevarlos a ejecución, pasando por los
procesos para su producción industrial, se deben tomar en cuenta los conceptos claves y leyes que la Física
brinda para ser aplicados en la práctica del desarrollo de las ideas que un diseñador pueda tener, ayudando
a optimizar el proceso de diseño y el uso del producto culminado. La Física está intrínsecamente unida a
cualquier otra área del conocimiento, por lo que ofrece una herramienta idónea para cualquier profesional del
desarrollo industrial. En resumen, usando las leyes y principios de la Física como base para diseñar, se
puede simplificar el proceso y maximizar las posibles aplicaciones de los productos diseñados.
1. OBJETIVO GENERAL:
Diseña productos de consumo para su manufactura a nivel industrial, de acuerdo a una necesidad
específica de una población, usando los conceptos y leyes de la Física.
2. JUSTIFICACIÓN:
El Diseño Industrial es una actividad apoyada en los conocimientos generados por la Ciencia y la
Tecnología, con un énfasis especial en la Física, especialidad cuyas aplicaciones ofrecen a los alumnos
del 3 año de la carrera, un soporte básico de la tecnología del mundo moderno. No existe prácticamente
hoy día ningún producto industrial que no apoye su funcionamiento, y por consiguiente su utilidad, en los
principios de la Física. En un país como Venezuela donde la actividad industrial autóctona, está en una
fase de desarrollo incipiente, es necesario preparar de manera especial a los profesionales que
participan en la innovación o generación de productos que contribuyan a un bienestar de la sociedad.
El conocimiento de la Física es fundamental para ese proceso, pues debemos comprender y conocer
los productos ya existentes para poder innovar sobre ellos y adaptarlos a nuestras necesidades y
condiciones, además debemos conocer las aplicaciones existentes para poder diferenciar cuando
realmente estamos creando algo nuevo y cuando no: qué podemos patentar como propio y qué no.
Elementos de Física está presente en la carrera de Diseño Industrial con un solo nivel en el tercer año,
siendo prelada por Tecnología del Diseño Industrial II donde el estudiante ya se ha familiarizado con las
propiedades de algunos materiales y con los sistemas de producción en serie, conocimiento que lo
prepara para comprender mejor la utilidad y función de la asignatura Elementos de Física y del diseño
en general. Elementos de Física es materia fundamental para la asignatura Tecnología del Diseño
Industrial III y IV donde los estudiantes estudiarán, con una profundidad mayor, las aplicaciones de la
Física en el campo del movimiento y la energía.
Es una asignatura que debe ser dictada con marcado énfasis en la demostración experimental de
fenómenos, propiedades, mecanismos, leyes y principios, sin menoscabo del manejo conceptual que el
diseñador industrial debe tener, para poder establecer vías apropiadas de comunicación con
especialistas y para poder desarrollar las tares propias del diseño.
3. REQUERIMIENTOS:
Haber aprobado las asignaturas Tecnología II.

4. CONTENIDO:
Tema 1. Conceptos Básicos
Objetivo terminal:
Valora el cálculo y sus posibles aplicaciones a la Física y al Diseño Industrial como una herramienta
necesaria para la resolución de problemas, a partir de los conceptos básicos de trigonometría, despeje y
el manejo de calculadoras científicas.
Objetivos específicos:
• Deduce los resultados de problemas empleando trigonometría básica.
• Detecta cuáles son las variables a ser despejadas en una ecuación para su resolución.
• Despeja variables en diferentes tipos de ecuaciones, sean lineales o no lineales.
• Resuelve ecuaciones de primer y segundo grado.
• Maneja la calculadora científica con un dominio de intermedio a avanzado.
Contenido: Trigonometría, teorema de Pitágoras, funciones trigonométricas básicas e inversas, despeje
de ecuaciones lineales y no lineales, principios básicos del cálculo, resolución de ecuaciones de primer y
segundo grado, manejo de la calculadora científica.
Tema 2. Introducción a los Sistemas de Medición.
Objetivo terminal:
Precisa y considera los factores que influyen en los procesos de medición, para utilizarlos como base
de cálculos, mediciones y selección, en una amplia variedad de elementos relacionados con el Diseño
Industrial.
 Establece diferencias entre el sistema de unidades internacional y otros sistemas de unidades.
 Convierte magnitudes en el sistema internacional partiendo de magnitudes en otro sistema de
unidades.
 Clasifica instrumentos básicos de medición de acuerdo a su uso más apropiado.
 Ejecuta mediciones con instrumentos básicos de medición.
 Adopta los instrumentos de medición de acuerdo a su error de medición.
Contenidos conceptuales:
Unidades, sistemas e instrumentos de medidas, cifras significativas y concepto de error.
Contenidos procedimentales:
Determinación de las cifras significativas y conversión de unidades.
Contenidos actitudinales:
Considerar la importancia de los sistemas de medición para cuantificar una magnitud física.
Tema 3. Vectores
Objetivo Terminal
 Caracteriza vectores de posición y dirección, para utilizarlos como base de cálculos, mediciones y
validaciones en una amplia variedad de modelos o prototipos de Diseño Industrial.
Objetivos específicos
 Señala sistemas de referencia y coordenadas.
 Especifica los vectores en forma bidimensional y tridimensional.
 Reconoce diferentes formas de definir un vector.
 Determina suma vectorial, productos vectoriales y productos escalares.

Conceptos de vector, suma vectorial y producto vectorial
Determinación de vectores a partir de: una recta, dos puntos, cosenos directores.
Considerar la importancia de los vectores para hacer una descripción completa de una cantidad
vectorial.
TEMA 4: El Movimiento.
Objetivo terminal:
Asocia conceptos, ecuaciones y factores que influyen en el movimiento lineal y circular, para
analizar y resolver problemas cinemáticos simples en proyectos de Diseño Industrial, aplicando
principios de Mecánica Clásica.
 Reconoce los conceptos de movimiento en diferentes aplicaciones.
 Experimenta conceptos de movimiento, velocidad, rapidez, aceleración y caída libre.
 Aplica ecuaciones básicas de movimiento rectilíneo uniforme, acelerado y circular.
Movimiento relativo, rapidez instantánea y media, velocidad, caída libre.
Ecuaciones de movimiento rectilíneo uniforme y acelerado.
Considerar la importancia del movimiento en el universo.
TEMA 5: Leyes de Newton.
Objetivo terminal:
Comprende la interacción de fuerza, masa, movimiento, reacción y fricción, para analizar y resolver
problemas estáticos y dinámicos simples en proyectos de Diseño Industrial, aplicando las Leyes de
Newton.
 Reconoce el efecto de la fuerza y la masa en el movimiento.
 Ensaya la relación fuerza, masa y aceleración.
 Compara los principios de acción-reacción y su interacción.
 Estima el efecto de la fricción sobre el movimiento.
Equilibrio mecánico, fuerza, inercia, primera ley de inercia, fricción, masa, peso, presión, segunda
ley del movimiento, tercera ley de acción y reacción.
Determinación de fuerzas en sistemas estáticos, cálculos de cinemáticos a partir de aplicaciones de
fuerza.
Considerar la importancia de las leyes de newton en el comportamiento del universo y elementos de
la vida diaria.
TEMA 6: Cantidad de Movimiento y Energía.

Objetivo terminal:
 Aplica conceptos derivados de las Leyes de Newton para analizar y resolver de un modo
simple sistemas cinemáticos y cinéticos que involucren resortes, fuerzas, masas, tiempo,
distancias y velocidades, en proyectos de Diseño Industrial.
 Asocia situaciones o procesos donde se intercambie energía, que permitan especificar
energía de entrada, salida, trabajo, potencia y rendimiento en el estudio o modelado de
objetos de Diseño Industrial.
 Considera los principios de impulso, cantidad de movimiento y energía mecánica.
 Distingue el uso de cada principio según los datos y situación presente.
 Aplica los principios de impulso, cantidad de movimiento y energía mecánica en la solución
de problemas mecánicos.
 Debate el principio de conservación de la energía.
Momento Lineal e Impulso. Principio de Impulso y Momento lineal. Trabajo, Energía, Energía
mecánica, potencial y cinética. Conservación de la energía y eficiencia.
Aplicación de los principios de impulso, cantidad de movimiento lineal y energía mecánica para
resolver sistemas mecánicos.
Considerar la importancia de la conservación de la energía y la eficiencia en los sistemas
mecánicos.
TEMA 7: Mecánica Rotacional
Objetivo terminal:
Adopta los principios del movimiento rotacional para emplearlos como herramientas en el
diseño de productos, aplicando conceptos y ecuaciones basados en la Mecánica Clásica.
 Localiza centros de masa y gravedad para aplicarlos en el diseño de productos.
 Asocia los principios de torque y momento de inercia con movimientos básicos involucrados en
productos cotidianos.
 Aplica los principios de equilibrio y estabilidad en los productos que diseña.
 Integra las fuerzas centrípeta y centrífuga de una manera coherente a sus productos.
 Analiza cuáles la mejor manera de emplear el momento de torsión, el cálculo del centro de
masa, el equilibrio y la estabilidad en su vida diaria como diseñador de productos basados en
estos principios.
Movimiento circular, Movimiento circular uniforme, rotación y revolución. Fuerza centrípeta y
centrífuga. Centro de Gravedad, Estabilidad. Torque.
Descripción del método para determinar el centro de gravedad de áreas o volúmenes compuestos
de formas simples.
Formulación del método para determinar la estabilidad en los cuerpos.
Considerar la importancia del centro de gravedad y la estabilidad en el diseño de productos.
TEMA 8: Ondas y Vibraciones.
Objetivo terminal:

Integra los principios físicos de ondas y vibraciones a sus productos, para optimizar su diseño,
funcionamiento y estética, partiendo de las teorías de sonido, óptica y radiación.
 Diseña productos cuyo funcionamiento esté basado en los principios de ondas y
vibraciones.
 Reconoce los distintos tipos de ondas y sus medios de propagación.
 Identifica la luz y los colores a partir de la teoría de óptica ondulatoria.
 Reconoce los tipos de lentes y espejos y su aplicación al diseño de productos.
 Aplica correctamente los principios físicos del sonido a los diseños de productos que lo
requieran.
Movimiento armónico simple, vibración, ondas y movimiento ondulatorio, sonido, luz, Reflexión,
refracción, difracción, Lentes, interferencia, resonancia, efecto Doppler, ondas electromagnéticas.
Determinación y clasificación de productos de uso cotidiano cuyo funcionamiento este basado en
ondas y fenómenos relacionados.
Considerar la importancia de las ondas en el funcionamiento de objetos y diferentes fenómenos de
la vida diaria.
TEMA 9: Principios de termodinámica
Objetivo terminal:
Predice, a partir de los principios básicos de la termodinámica, el funcionamiento de un producto,
sus posibles materiales de fabricación, su eficiencia y su impacto ambiental, para aplicarlos
correctamente a sus diseños.
 Fundamenta sus decisiones de diseño en base a la temperatura y calor del proceso
termodinámico que se lleva a cabo en su producto.
 Categoriza materiales en base a su coeficiente de calor específico y dilatación térmica, para
sus posibles aplicaciones.
 Soluciona problemas en base a los principios de presión en un sistema.
 Genera productos sustentables, minimizando el impacto ambiental en relación a los conceptos
de eficiencia, entropía, entalpía y propagación del calor.
Presión, principio de pascal, principio de Arquímedes, principio de Bernoulli, Temperatura, Ley de
Boyle, calor, capacidad calorífica, calor por conducción, radiación y conexión, ley de enfriamiento de
newton, Cambios de estado. Primera y segunda ley de termodinámica, máquinas térmicas,
eficiencia y entropía.
Determinación de las propiedades termodinámicas de sustancias puras y gases a través de
ecuaciones y tablas. Resolución de problemas termodinámicos.
Considerar la importancia de la energía y la transferencia de calor en el diseño de productos.
TEMA 10: Electricidad y Magnetismo.
Objetivo terminal:

Conecta los conceptos de electricidad y magnetismo con los productos que diseña, siendo capaz de
llevarlos a la práctica aplicando estos principios básicos.
 Identifica la electricidad y el magnetismo como las fuentes de alimentación principales para una
gran gama de productos.
 Reconoce las diferencias entre voltaje, potencia, corriente, resistividad y conductividad.
 Expresa sus cálculos usando correctamente las unidades de cada concepto.
 Defiende sus decisiones en cuanto a uso de pilas, bombillos, resistencias, bobinas, capacitores,
entre otros, en sus productos, en base a los conceptos de electricidad y magnetismo.
 Reconoce la relación entre la electricidad y el magnetismo, y su importancia en el
funcionamiento de ciertos productos.
Electrostática. Campo y potencial eléctricos. Corriente eléctrica. Circuitos eléctricos. Magnetismo.
Inducción electromagnética.
Configuración de circuitos básicos en serie y paralelo. Diseño de un motor eléctrico.
Considerar la importancia de la electricidad y el magnetismo en los objetos de la vida diaria y en el
desarrollo de productos novedosos.
5. ESTRATEGIAS METODOLOGICA:
La asignatura consta de 10 temas teóricos prácticos, en cada corte se dictará 5 temas, cada unidad se
iniciará con los fundamentos teóricos del tema, seguidos de ejemplos prácticos disponible en el mercado
para enfatizar la importancia que tiene para un Diseñador Industrial conocer los conceptos básicos y las
leyes de la Física al momento del desarrollo de ideas. Se realizarán debates grupales sobre objetos
cotidianos y la aplicación de estos conceptos en su día a día para su buen funcionamiento y
optimización, basados en los conceptos de Física aprendidos en clases. Como práctica se le solicitará a
los estudiantes traer objetos simples para interactuar con sus compañeros y deducir en conjunto de
acuerdo a lo aprendido en clases que leyes de la Física que podría estar afectando ese objeto al
momento de ser puesto en marcha.
6. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:
La asignatura consta de una evaluación “formativa y de diagnostico” y una “sumativa”.La primera será
mediante tareas cortas de Revisión y aplicación de los conceptos vistos o por ver en clases, su
ponderación será tomada en cuenta en el porcentaje de asistencia y participación en clases. El segundo
tipo de evaluación es “sumativa” y determina la calificación que el alumno obtiene en la asignatura.
Calificación Final: Tema 1 y 2 Prueba escrita (10%)+ tema 3 prueba escrita (10%) +tema 4 prueba
escrita(10%)+ tema 5 prueba escrita (10%)+ tema 6 y 7 prueba escrita (20%)+tema 8,9 y 10 trabajos
escritos y defensas orales (30%)+ Asistencia y participación (10%)= 100 %
7. FUENTES DE INFORMACIÓN:
-Física, Álgebra y trigonometría. Eugene Hecht. Editorial Thomson.
-Física Conceptual. Paul Hewitt. Editorial Pearson
-Física. Jerry d. Wilson. Editorial Prentice Hall
-Física. Paul Tipler. Editorial Reverte S.A
-Física. Halliday Resnick, Editorial Continental.
Física para Ciencias e Ingenierías. Serway – Jewett. Vol.1 y 2. 7ma Ed.-Practical
Physics. Ernest Zebrowski, Jr. McGraw-Hill Book Company.
-Manual de la Enseñanza de la Física de la UNESCO.

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