María Josefina Codorniu Pujals1 Águeda Librada García Martín1

Pablo Enrique de Varona de Varona2

1 Instituto Superior de Tecnologías y

Ciencias Aplicadas (InSTEC-MES)2 Instituto de Meteorología (INSMET-

CITMA)

EXPERIENCIAS DE INTEGRACIÓN INTERDISCIPLINARIA EN EL PRIMER

AÑO DE LA CARRERA DE LICENCIATURA EN METEOROLOGÍA.

OBJETIVO

Exponer algunas ideas y los primeros resultados de un trabajo conjunto entre las disciplinas Física General y Matemática en la carrera de Licenciatura en Meteorología y su correspondiente articulación con otras disciplinas de la especialidad.

ALGUNAS DE LAS PRINCIPALES TRANSFORMACIONES QUE

ACOMPAÑAN AL NUEVO PLAN DE ESTUDIOS

Que las asignaturas y disciplinas evidencien un mayor nivel de esencialidad.

Que en la elaboración de los programas de las mismas se manifieste un mayor grado de racionalidad en el diseño del plan de estudios.

Que haya mayor correspondencia entre la profesión y las ciencias que a ella tributan.

DISCIPLINAS DE LA CARRERA

SERVICIO SERVICIO METEOROLÓGMETEOROLÓG

ICO Y ICO Y PROYECTOSPROYECTOS

DisciplinaPrincipalIntegradora

FORMACIÓN GENERALFORMACIÓN GENERALMarxismo Leninismo e HistoriaPreparación para la DefensaIdioma InglésEducación Física

FORMACIÓN BÁSICA Y FORMACIÓN BÁSICA Y BÁSICO-ESPECÍFICABÁSICO-ESPECÍFICA

MatemáticaFísica GeneralInformática y ComputaciónCiencias Atmosféricas y Afines

DEL EJERCICIO DE LA DEL EJERCICIO DE LA PROFESIÓNPROFESIÓN

Meteorología de PredicciónClimatología y Meteorología Aplicada

DISCIPLINASDISCIPLINAS

ASIGNATURASASIGNATURAS

PRIMER AÑOPRIMER AÑO

MatemáticaMatemáticaCálculo y Geometría I Cálculo y Geometría I (CGI)(CGI)

Cálculo y Geometría II Cálculo y Geometría II (CGII)(CGII)

Física GeneralFísica General Física I Física I (FI)(FI)

Ciencias Ciencias Atmosféricas y Atmosféricas y AfinesAfines

Instrumentos Instrumentos Meteorológicos y Métodos Meteorológicos y Métodos de Observación I de Observación I (IMOI)(IMOI)

Instrumentos Instrumentos Meteorológicos y Métodos Meteorológicos y Métodos de Observación II (de Observación II (IMOIIIMOII))

Servicio Servicio Meteorológico y Meteorológico y Proyectos (DPI)Proyectos (DPI)

Práctica de Familiarización Práctica de Familiarización (PF)(PF)

…“Sin conocer las matemáticas es imposible

estudiar la física, al menos porque todas las

leyes físicas se expresan por medio de números.

Sólo con la ayuda de los medios matemáticos

pueden analizarse las complejas leyes que se

manifiestan en los fenómenos físicos”…

Strelkóv, s/f: 19

 PLAN C 

 PLAN D  1er año      1er

año

 

 1er Semestr

e

   2do Semestr

e

   1er Semest

re

   2do Semestr

e

AMI 

 AMII 

 CGI 

 CGII  IMO

     

 IMOI 

 IMOIIFI

 PF2do año 2do año

 AMIII     

 CVS    

  FI 

 FII 

 FII    FIII 

PF 

 ED   FVC

PISI

Principales acciones en el curso Principales acciones en el curso 2010-20112010-2011

1er Semestre 2do SemestreCÁLCULO Y GEOMETRÍA I

- Inclusión sistemática de ejercicios y problemas asociados a situaciones físicas para ilustrar algunos conceptos y relaciones matemáticas esenciales.

- Actividades evaluativas con elementos de Física vinculados a la especialidad.

- P1 INTEGRADO de las asignaturas Cálculo y Geometría II y Física I.

- Intercambio semanal para los temas a tratar y las actividades a realizar en cada una de las asignaturas.

- Taller para el desarrollo integrado de la Práctica de Práctica de Familiarización.Familiarización.

- Seguimiento a elementos específicos del conocimiento desde las dos asignaturas.

INSTRUMENTOS METEOROLÓGICOS Y MÉTODOS DE OBSERVACIÓN

- Medición de magnitudes físicas con instrumentos meteorológicos y relaciones matemáticas esenciales en el tratamiento de errores y procesamiento de datos .

Dependencia del coeficiente de transferencia de calor h con la velocidad del viento. h(V) = 10 V + 10,45 - V

Aspecto trabajado en Cálculo y Geometría II

Estudio experimental de la sensación térmica (Siple P, Passe C, 1941)

Fuerza que actúa sobre una partícula:a)Determinar la cantidad de trabajo que debe hacerse sobre la partícula para moverla por la trayectoria cerrada OABCO en el plano xy de la figura. La ecuación de la curva OCB es: La ecuación de ODB es

b)Explicar si la fuerza es o no conservativa.

3 2( )F c x i x yj

21

2y x

0 A x

y

B

D

C

Aspecto trabajado en

Física I

2y x

PRÁCTICA DE FAMILIARIZACIÓN

(DPI)-Sesión inicial de orientación e intercambio:

Aspectos experimentales vistos hasta ese momento.

Cómo se organiza un diario de observaciones.

Cómo deben presentarse los resultados de la práctica a partir de un grupo de materiales entregados.-Trabajo sistemático en las observaciones y la manipulación de los instrumentos, con los correspondientes registros y la estimación de incertidumbres.-Discusión de informe final, ante tribunal, resaltando elementos del conocimiento significativos tratados en Cálculo y GeometríaI y II, Física I e Instrumentos Meteorológicos y Métodos de Observación I y II.

Principales acciones en el curso 2011-2012

-Seminario integrador de Ecuaciones Diferenciales y Física II.-Trabajos de curso integradores como evaluación final en Física II, resaltando los vínculos con la especialidad.-Actividades de laboratorio más cercanas a la especialidad que se derivan de la defensa de los trabajos de curso.

TEMAS DE LOS TRABAJOS DE CURSO

1.Atenuación de OEM por lluvia.2.Modelación del potencial eléctrico en un alambre cargado.3.Modelos electromagnéticos de la atmósfera.4.Pequeñas gotas cargadas de un líquido dieléctrico.5.Principios de Conservación. Alcance de la ecuación de continuidad.6.Propagación de OEM planas en la atmósfera.7. Propiedades el campo electromagnético asociado a la actividad eléctrica en tormentas severas.8.Teoría OEM vs teoría de los campos en Meteorología.

Algunos resultados de interés1. El tratamiento que se hace en Cálculo y Geometría I de las principales magnitudes que describen el movimiento de traslación de la partícula, permite avanzar mejor en los temas de Física I e introducir con más agilidad y eficiencia otros conceptos. 2. El análisis de conceptos como la integral de línea en CGII hace más viable el estudio del trabajo mecánico de una fuerza en FI.3. El intercambio sistemático permite hacer una buena selección de aspectos para incluir el uso de asistentes matemáticos como apoyo en los laboratorios de Cálculo y Geometría II.4. Se puede lograr una adecuada integración : MAT-FIS-IMO, que refuerza el trabajo experimental .5. Es posible analizar integralmente la asimilación por parte de los estudiantes de determinados elementos del conocimiento.

Conclusiones:

1. Es posible desarrollar un trabajo de integración entre las disciplinas Matemática y Física General en la carrera de Meteorología, que propicia una contribución superior de las mismas a la formación del futuro especialista.

2. Este proceso de integración involucra a otras asignaturas y disciplinas de la especialidad y tributa a la disciplina principal integradora.