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CURSO:LAS ESCALAS DEL MUNDO:ESTIMANDO ORDENES DE MAGNITUD EN EL DIA A DIA
TRADUCCION:THE SCALES OF THE WORLD:ESTIMATING ORDERS OF MAGNITUDE IN DAILY LIFE
SIGLA:AST105
CREDITOS:10
MODULOS:03
CARACTER:FORMACION GENERAL
TIPO:CATEDRA
CALIFICACION:ESTANDAR
PALABRAS CLAVES:METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION,ESCALAS Y UNIDADES DE MEDIDAS,TAMA?OS DEL UNIVERSO,CONCEPTOS FISICOS DE USO COMUN
NIVEL FORMATIVO:PREGRADO
AREA FG:PENSAMIENTO MATEMATICO
HABILIDADES FG:PENSAMIENTO CRITICO,RESOLUCION DE PROBLEMAS


INTEGRIDAD ACADEMICA Y CODIGO DE HONOR

La Universidad tiene un compromiso con la construccion de una cultura de respeto e integridad. Quienes participen de este curso se adscriben al Codigo de Honor UC y adquieren el compromiso de aportar a la construccion de una cultura de Integridad Academica, actuando en consonancia con los valores de veracidad, confianza, respeto, justicia, responsabilidad y honestidad en todo el trabajo academico.


I.DESCRIPCIÓN DEL CURSO

En el curso, las y los estudiantes utilizaran aproximaciones y ordenes de magnitud para responder a preguntas cuantitativas del mundo que nos rodea como: ?Cual es la masa de una monta?a? ?Cuanto dinero hay en un cajero automatico? ?Cuantas estrellas tiene una galaxia? Y como aplicarlas a preguntas de cualquier ambito disciplinario. Mediante catedras, trabajos en grupos en clases, trabajos cooperativos y analisis de casos, las y los estudiantes iran aprendiendo y aplicando las distintitas herramientas que entrega el curso. Las evaluaciones se realizaran a traves de analisis grupales de casos (trabajo en clase y tareas) y pruebas.


II.RESULTADOS DE APRENDIZAJE

1.Utilizar numeros de diversas magnitudes/tama?os, usando notacion cientifica (potencias de diez) y operaciones matematicas sencillas al hacer estimaciones de cualquier indole.

2.Estimar las dimensiones y escalas de nuestro mundo y el Universo empleando diversas unidades de medida incorporando razonamientos cientificos de la fisica.

3.Analizar las unidades de medida fisicas y lo que dicen acerca de la cantidad representada, y como pueden ser usadas para estimar la solucion de un problema mediante analisis dimensional.

4.Formular preguntas cuantitativas acerca del mundo que nos rodea empleando conceptos fisicos y una mirada interdisciplinaria al responderlas.

5.Evaluar los principales datos requeridos para contestar una pregunta cuantitativa dada, discriminando datos o informacion primaria y secundaria.


III.CONTENIDOS

1.Formacion General: Area de Pensamiento Matematico.
1.1.Pensamiento Matematico en el marco de la Formacion General.
1.2.Desarrollando el Pensamiento Matematico a traves de Estimaciones y Ordenes de Magnitud.

2.Herramientas basicas.
2.1.Dimensiones y unidades de medida.
2.2.Errores de medicion y cifras significativas.
2.3.Notacion exponencial, escalas logaritmicas y magnitudes en nuestro entorno, en el micro y macrocosmos.
2.4.Operaciones matematicas usando notacion exponencial: operaciones basicas, potencias y logaritmos.
2.5.Estimaciones sencillas usando numeros muy grandes y muy chicos.

3.Organizar la complejidad
3.1.Subdividir un problema complejo en varios mas sencillos.
3.2.Abstracciones y analogias.

4.Reducir la complejidad sin perder informacion
4.1.Simetria y conservacion.
4.2.Proporcionalidad.
4.3.Analisis dimensional.

5.Reducir la complejidad descartando informacion
5.1.Aproximaciones.
5.2.Razonamiento probabilistico.
5.3.Casos simples.
5.4.Modelos simplificados.

6.Escalas del Universo.
6.1.Escala de la Tierra y el Sistema Solar
6.2.Las Estrellas y las Galaxias
6.3.Estructura a gran escala.


IV.ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

-Catedras.

-Analisis de casos.

-Aprendizaje basado en equipos.

-Aprendizaje cooperativo.


V.ESTRATEGIAS EVALUATIVAS

-Pruebas individuales: 30%

-Analisis grupales de casos: 30%

-Tareas grupales: 20%

-Presentacion oral grupal: 20%


VI.BIBLIOGRAFIA

Minima

William Moebs, Samuel J. Ling, Jeff Sanny, Fisica universitaria Volumen 1, XanEdu Publishing Inc, 2021. Capitulo 1. https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-1/pages/1-introduccion

Atanasio Lleo Morilla, Lourdes Lleo Morilla , Gran Manual de Magnitudes Fisicas y sus Unidades, editorial diaz de santos, s.a. 2008. https://www.editdiazdesantos.com/wwwdat/pdf/9788479787677.pdf


Complementaria

Adam, J.A. Mathematical Nature Walk. Princeton University Press, 2009.

Benjamin, A. y M. Shermer. Secrets of Mental Math: The Mathemagician's Guide to Lightning Calculation and Amazing Math Tricks. Three Rivers Press, 2006.

Mahajan, Sanjoy. Lies and Damn Lies: The Art of Approximation in Science. 2006. Caps.1-3.
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/sanjoy/mit/

___. Art of approximation in science and engineering. 2010.
http://web.mit.edu/6.055/

___. Street-Fighting Mathematics: The Art of Educated Guessing and Opportunistic Problem Solving. MIT Press, 2010.

Schmidt-Nielsen, K. Scaling: Why is Animal Size so Important? Cambridge University Press, 1984.

Swartz, C. Back-of-the-Envelope Physics. Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 2003.

Weinstein, L. Guesstimation 2.0: solving today?s problems on the back of a napkin. Princeton University Press, 2012.

Weinstein, L. y J. Adam. Guesstimation: solving the world?s problems on the back of a cocktail napkin. Princeton University Press, 2008.


Otros recursos

Blog sobre energia y sustentabilidad, analizadas cuantitativamente. http://physics.ucsd.edu/do-the-math/

Charla de Sanjoy Mahajan en Caltech. http://www.youtube.com/watch?v=4CdbBHzw8yQ

Confirmation bias. http://en.wikipedia.org/wiki/Confirmation_bias

Huang, Cary. The Scale of the Universe 2. 2012. http://htwins.net/scale2/

Misuse of statistics. http://en.wikipedia.org/wiki/Misuse_of_statistics

Office, Eames. Powers of Ten. 1977. http://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0

Sensitivity and specificity. http://en.wikipedia.org/wiki/Sensitivity_and_specificity


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
INSTITUTO DE ASTROFISICA / FORMACION GENERAL / OCTUBRE 2024