Ingeniería Física

Objetivos de la Carrera

Aportar al desarrollo del país entregando mayor independencia tecnológica.


Perfil Profesional

Profesional que cuenta con conocimientos teóricos de física y un sentido de aplicación concreta en materia tecnológica, relacionando así el ámbito científico con el mundo empresarial.

Soluciona problemas complejos en las distintas áreas de la ingeniería y aborda retos que requieren de innovación. Su trabajo contempla áreas productivas, médicas, astronómicas, *geofísicas, *biotecnológicas, comerciales, etc. Puede emprender especialización de postrado en cualquier campo de la física y en diversas áreas de la ingeniería.


Tareas o actividades específicas ques se realizan en la profesión

Perfecciona y desarrolla métodos de análisis y cálculos de fenómenos físicos.

Realiza la formulación teórica de los fenómenos físicos que están involucrados en un proyecto.

Diseña ensayos y *prototipos para la investigación.

Diseña la instrumentación para la realización de mediciones físicas en proyectos muy diversos.

Detecta y resuelve problemas de física aplicada, aportando soluciones avanzadas y *viables en áreas como la *física nuclear, la mecánica, la electrónica, la astronomía, la *termodinámica, la óptica, la acústica, la electricidad y el magnetismo, etc.

En sus investigaciones realiza experimentos, recoge datos, realiza análisis de la situación física que allí ocurre, describe qué relaciones existen entre los factores del fenómeno que observa, luego intenta expresar esas relaciones en forma matemática creando un *Modelo Matemático, el cual describirá lo mejor posible lo que observa y con el cual podrá predecir qué sucedería si se dan ciertas condiciones que le interesan. Realiza nuevos experimentos para ver si las predicciones del modelo son correctas, si no lo son, eso quiere decir que el modelo no es correcto y entonces reformula el modelo, mejorándolo o cambiándolo por completo.

Desarrolla herramientas de *simulación para sistemas físicos a partir del modelo matemático.

En su labor maneja software y usa Sistemas Informáticos.

Evalúa resultados de investigaciones y experimentos y formula conclusiones.

Desarrolla mejoras y brinda soluciones a problemas de ingeniería.

Integra equipos multidisciplinarios de investigación, desarrollo y aplicación de nuevas tecnología o adaptación de tecnologías ya existentes a procesos físicos industriales, relacionados con:

Sistemas electrónicos

Sistemas de control y procesos

Sistemas de manufactura

Sistemas de *inteligencia artificial

Sistemas de ingeniería ambiental

Entre otros.

En lo industrial también se orienta a la industria de la transformación de materiales, efectuando experimentos, ensayos y análisis sobre la estructura y propiedades de la materia en estado sólido y su comportamiento cuando está sometida a diferentes condiciones de temperatura, presión, fatiga, o de otra índole.

En la medicina, específicamente aborda las áreas que guardan relación con la óptica y la *física nuclear.

En el ámbito del Medio Ambiente, desde su perspectiva física aporta a la producción de energías alternativas, control de la contaminación atmosférica y acústica, gestión de residuos y energías renovables.

Aporta a la *Biotecnología utilizando técnicas físicas para descifrar procesos biológicos.

Aporta a la *Geofísica en estudios respecto de la gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.

Aporta a la Electrónica en el desarrollo y optimización de nuevos componentes, conductores y dispositivos.

Entrega certificación a proyectos científicos y tecnológicos respecto a su impacto ambiental.

Realiza publicaciones de investigación y/o divulgación científica.

Realiza trabajo experimental y de investigación en centros de enseñanza superior en el campo de la física.

Campo Ocupacional

Industrias (en departamentos de producción, departamentos de investigación y desarrollo, departamentos de control de calidad). Minería.

Observatorios Astronómicos.

Industrias (en departamentos de desarrollo industrial).

Instituciones Gubernamentales (en áreas de certificación, impacto ambiental, evaluación de proyectos y administración de fondos para la ciencia y la tecnología).

En Organismos Públicos (asociados a la generación de políticas de gobierno hacia la Ciencia y la Tecnología y a su asignación de recursos).

Hospitales.

Empresas de Servicios (patentes, aseguradoras).

Empresas Comerciales (empresas que comercialicen instrumentación científico-técnica).

Instituciones Financieras (Estudio de *viabilidad técnica de proyectos económicos y financieros.)

Universidades.

Institutos de Investigación de Ciencia y Tecnología.

Empresa privada (en el encuentro de nuevos negocios científicos o tecnológicos y el desarrollo de nuevos productos).

Consultoras (a empresas, industrias y hospitales en las áreas de electrónica, computación, manufactura, ingeniería ambiental, biotecnología y óptica, industria de transformación de materiales, industria del cemento, industria del vidrio, industria metalúrgica, industria petrolera, etc.).


Duración aproximada de los años de estudio.

5 años


Principales asignaturas contempladas en el plan de estudios.

Asignaturas de formación Básica

*Geometría Analítica

*Álgebra Lineal

*Ecuaciones Diferenciales

*Cálculo (3 semestres)

*Estadística y Probabilidades

*Química

Área profesional

*Métodos Matemáticos de la física

*Física Mecánica (2semestres)

*Termodinámica

*Electricidad y Magnetismo

*Ondas y Óptica

*Mecánica de Fluidos

*Fisicoquímica

*Física Nuclear

*Física de Estado Sólido

*Ciencia de los Materiales

*Física cuántica (2 semestres)

Laboratorios de Física (2 semestres)

Dibujo técnico computarizado

*Circuitos Eléctricos (2 semestres)

*Electrónica (2 semestres)

Laboratorio de Electrónica

*Formulación de Proyectos

*Fundamentos de Ciencias Computacionales

Asignaturas de formación Complementaria

*Evaluación de Proyectos

*Economía

*Ecología y desarrollo sostenible

Especialidades

Física del Medio Ambiente

Ciencia de los Materiales

Electrónica (*Nanotecnología)

Física Médica

*Biotecnología

*Geofísica

Instrumentación Astronómica

Instrumentación y Automatización Industrial

Entre otros.

Vocación, Habilidades e Intereses necesarios en el postulante a esta carrera.

Intereses

Atención a los fenómenos físicos que se dan en la realidad cotidiana.

Curiosidad por conocer el por qué de fenómenos físicos.

Valorar en la Ciencia y la Tecnología su rigurosidad y exactitud.

Motivación por la innovación tecnológica.

Curiosidad permanente en los avances tecnológicos.

Tendencia a describir o estudiar por medio de la utilización de esquemas o representación gráfica.

Interés por la aplicación de los conocimientos.

Habilidades.

Habilidad Matemática.

Comprensión de los fenómenos físicos.

Capacidad de abstracción, es decir considerar un objeto o fenómeno en su esencia; o aislar mentalmente cada una de sus características. Habilidad en el manejo de conceptos y uso de simbología.

Capacidad analítica: Método de comprensión que enfoca el todo y lo descompone en sus elementos básicos para luego ver la relación entre dichos elementos. Ello implica la separación e identificación de los fenómenos que ocurren.

Razonamiento lógico: El que se capta a través de la observación de la realidad, o de un dibujo, o un esquema, el funcionamiento de algo, comportamiento, etc. Habilidad para analizar proposiciones o situaciones complejas, prever consecuencias y poder resolver el problema de una manera coherente.

Innovador: Tiende a la inventiva o la innovación en busca de incorporar cosas nuevas, a utilizar el ingenio ya sea en nuevos dispositivos como en procedimientos o formas de realizar las cosas, que le permite solucionar problemas generando nuevos sistemas o adaptando la realidad existente a nuevos requerimientos.

Capacidad inductiva es decir razonar a partir de los hechos de un fenómeno para llegar a las leyes que lo rigen.

Capacidad deductiva: A partir de un principio general conocido, concluir respecto de un caso particular.

Capacidad de Síntesis: Reunir partes o hechos aislados en una idea unificadora. Resumen.

Ubicación Espacial


Vocación.

Conocer y utilizar las leyes de la naturaleza para crear y construir avances en la tecnología que entreguen conocimiento y un mayor desarrollo industrial.

O cualquier sueño o anhelo específico que se sienta involucrado u orientado hacia esta dirección.

Personalidad del postulante

Observador

Metódico

Ordenado

Organizado


Ámbito de trabajo

Trabajo de laboratorio asistido por instrumental y equipo computacional; en interacción con profesionales del ámbito científico y empresarial.


Carreras afines y relacionadas

Ciencias Físicas.


Glosario de Términos

*Álgebra lineal (Asignatura): Parte de la matemática correspondiente al estudio en profundidad de los vectores, sus operaciones y donde éstos se utilicen.

*Amplificador: Dispositivo que toma una señal débil en potencia y entrega una señal de mayor potencia.

*Base de Datos: Es un conjunto de programas que manejan un stock de datos que están organizados de tal modo que resulte fácil accesarlos, almacenarlos y actualizarlos (estos programas hacen las veces de un bibliotecario que maneja un stock de libros).

*Biotecnología: Tecnología que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos. *Biótico: Conjunto de especies de plantas, animales y otros organismos que ocupan una determinada área. *Cálculo, *Ecuaciones Diferenciales (Asignatura): Parte de la matemática que se hace cargo de factores dinámicos de la realidad, tratando con conceptos de derivadas y antiderivada (o integral) y sus operaciones, donde la derivada de una función entrega la noción de que tan rápido crece (o decrece) una función en un punto determinado.

*Capacitor: Un capacitor o condensador es un componente eléctrico que almacena energía en un campo eléctrico. *Ciencia de los Materiales (Asignatura): Estudio de la relación entre la estructura a nivel atómico y molecular de un material con sus propiedades físicas macroscópicas, como las deformaciones elásticas, dislocaciones, endurecimiento, fractura, fatiga en los materiales y otros diferentes problemas de cambio en la microestructura generada por fuerzas externas.

*Circuitos Eléctricos (Asignatura): Elementos de circuitos como *resistencias, *capacitores e *inductores. Técnicas de análisis y diseño de circuitos eléctricos. Procedimientos de resolución de redes eléctricas. Cálculo de Potencias. *Circuitos polifásicos. Entre otros.

*Circuitos polifásicos: Sistema formado por varios conductores en donde en ellos circula una corriente de igual magnitud y frecuencia pero desfasadas entre sí.

*Desarrollo Sostenible: Desarrollo que sigue nutriéndose por sí mismo y así se mantiene en el tiempo.

*Diodo: Dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor.

*Ecología y desarrollo sostenible (Asignatura): Desarrollo humano y su impacto sobre los sistemas ecológicos. Principios de ciencia ambiental. Población: su dinámica de crecimiento y control. Recursos de yacimientos minerales, cuerpos de agua y ciclo hidrológico. Recursos *bióticos. Recursos agrícolas y otros sistemas de producción alimentaria y no alimentaria. Contaminación: sus orígenes, consecuencias y control. *Desarrollo sostenible.

*Economía (Asignatura): Ciencia cuyo objeto de estudio es la organización social de la actividad económica, en que a través de técnicas estadísticas y matemáticas intenta cuantificar las principales relaciones existentes entre las diversas variables del sistema económico. La asignatura describe los conceptos básicos de la teoría *macroeconómica y *microeconómica y sus aplicaciones en la industria.

*Electricidad y Magnetismo (Asignatura): Estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, y la relación entre ambos, como: Cargas y campos eléctricos. Cargas en movimiento. Campo magnético. Inducción electromagnética. Entre otros.

*Electrónica (Asignatura): Operación y aplicaciones de componentes electrónicos como el *diodo y el *transistor. Fuentes de poder. Tipos de transistores. Configuración básica de un *circuito *amplificador y su modo de funcionamiento. Tipos de Circuitos amplificadores y sus características. *Electrónica Digital. *Electrónica Industrial. *Modelación y *simulación por computadora de dispositivos *semiconductores y circuitos.

*Electrónica Digital: Electrónica que funciona en base a circuitos digitales, que son circuitos que funcionan con 2 estados en su tensión (tal como un interruptor), y simulan construcciones de lógica matemática altamente complejas.

*Electrónica Industrial: Circuitos electrónicos de potencia con aplicaciones al accionamiento de máquinas eléctricas. Instrumentación electrónica en la industria. Redes de datos industriales.

*Estadística y Probabilidades (Asignatura): Técnicas de recopilación, presentación, tratamiento y análisis de los datos, para describir sus características. Conceptos fundamentales de la teoría de *probabilidades y su relación con los *modelos matemáticos. Su objetivo es reconocer y establecer modelos que describan fenómenos aleatorios que surjan en el área de la ingeniería.

*Evaluación de Proyecto (Asignatura): Conceptos y métodos útiles en la toma de decisiones asociados a los aspectos económicos de un proyecto. Como: Análisis de alternativas de desarrollo del proyecto, Financiamiento, Depreciación (disminución del valor o precio de equipos), Impuestos, entre otros factores.

*Estructuras de Datos: cómo se ordenan u organizan los datos en computador para ser utilizados por los programas computacionales.

*Física cuántica (Asignatura): Estudio del átomo, los núcleos y las partículas elementales; la materia a escala atómica y las fuerzas que las rigen, con la finalidad de explicar el comportamiento de la materia y la energía.

*Física de Estado Sólido (Asignatura): Propiedades físicas de los materiales sólidos como materiales cristalinos que tienen a menudo características eléctricas, magnéticas, ópticas, o mecánicas que pueden ser explotadas para los propósitos de la ingeniería y su desarrollo ha sido fundamental en el campo de las aplicaciones tecnológicas de microelectrónica al posibilitar el desarrollo de transistores y materiales semiconductores. Física Mecánica (Asignatura): Causas que permiten el equilibrio de los cuerpos. Causas que originan el movimiento de los cuerpos. Condiciones de reposo y movimiento bajo la acción de las fuerzas. Resultante de un sistema de fuerzas. Diferentes clases de movimiento de los cuerpos. Ecuaciones de movimiento. Leyes de Newton del movimiento. Trabajo y energía cinética. Estudio vectorial de la trayectoria de una partícula en el espacio. Entre otros.

*Física nuclear: Es la parte de la Física que estudia las propiedades y el comportamiento de los núcleos atómicos, que es la parte central del átomo.

*Física Nuclear (Asignatura): Estructura fundamental de la materia y las interacciones entre las partículas subatómicas. Las propiedades y el comportamiento de los núcleos atómicos. Radioactividad. Reacciones Nucleares. Fuerzas nucleares. *Fisión y *fusión nuclear. Entre otros. Conocimientos utilizados en Medicina en el área de radiología que utiliza cantidades muy pequeñas de *sustancias radioactivas para examinar la función y estructura de un órgano.

*Fisicoquímica (Asignatura): Es la rama de la química que estudia las interacciones moleculares en la materia debido a efectos físicos, como por ejemplo cambios de temperatura, presión, volumen, calor y trabajo. Como también el estudio de las propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas y mecánicas a nivel atómico y molecular, entre otros.

*Fisión Nuclear: Es el rompimiento de un núcleo atómico, y al hacerlo emite energía.

*Formulación de un Proyecto (Asignatura): Dar forma al proyecto, describirlo en términos claros y precisos. *Fundamentos de Ciencias Computacionales (Asignatura): Herramientas computacionales como *Sistema Operativo, Tecnologías de Información. Utilización de software de aplicación al área. *Programación Computacional. Introducción a la *Programación Estructurada. Conceptos de *Estructura de Datos. Conceptos de diseño y manejo de *Bases de Datos. Entre otros tópicos.

*Fusión nuclear: Unión de dos núcleos de átomo para formar un solo núcleo, y al hacerlo emite energía.

*Geofísica: Ciencia que estudia todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra en su aspecto físico.

*Geometría Analítica (Asignatura): Es la que aborda los problemas geométricos mediante gráficos con el uso de coordenadas. Con ello se consigue que se transformen en problemas algebraicos para su análisis y procesamiento.

*Inductor: Un inductor o bobina es un componente eléctrico que almacena energía en un campo magnético.

*Inteligencia Artificial: Rama de la computación que se ocupa de que sistemas artificiales cobren inteligencia, contemplando los problemas de percepción, razonamiento y aprendizaje, del mismo modo como lo realiza el cerebro humano, y tiene como áreas de investigación a los sistemas expertos, la robótica, los lenguajes naturales, las redes neuronales y la lógica difusa.

*Lenguaje computacional: Lenguaje de Programación: Lenguaje con que trabaja el computador.

*Macroeconómica: Lo que respecta a la producción y consumo de las riquezas de un país y los problemas relativos al nivel de empleo.

*Mecánica de Fluidos (Asignatura): Relativo a Estática (sin movimiento) y Dinámica (en movimiento) de los fluidos. Conceptos y definiciones fundamentales de la mecánica de fluidos. Análisis del flujo. Medidores de flujo. Flujos compresibles y flujos incompresibles. Entre otros temas relacionados.

*Microeconomía: Análisis económico relativo al comportamiento individual de los consumidores, comerciantes, productores, empresas e industrias, etc.

*Modelación: *Modelo Matemático: Es la representación matemática de relaciones entre entidades, variables u operaciones, para estudiar el comportamiento de sistemas complejos en situaciones difíciles de observar en la realidad.

*Nanotecnología: Campo de la Física que controla y manipula la materia a nivel de átomos, creando elementos microscópicos para aplicaciones, dispositivos e instrumentos diminutos.

*Ondas y Óptica (Asignatura): Oscilaciones, Ondas Mecánicas, Sonido. Ondas electromagnéticas. Comportamiento de la luz como una onda y sus fenómenos. Conocimientos de Óptica. Las ondas electromagnéticas o mecánicas son parte de la física que se utilizan en medicina para obtener imágenes en el diagnóstico o en el pronóstico y tratamiento de las enfermedades como es el caso de los rayos X, el ultrasonido, etc.

*Probabilidad: Estudio de la frecuencia con la que ocurre un suceso o se obtiene un resultado (o conjunto de resultados) al llevar a cabo un experimento aleatorio, del que se conocen todos los posibles resultados bajo condiciones suficientemente estables.

*Programación Computacional: Diseño y realización de programas primeramente en un lenguaje algorítmico (secuencia de pasos a seguir por el programa) para posteriormente traducirlo a un *lenguaje computacional.

*Programación Estructurada: Es una forma de escribir programas computacionales en forma clara, donde la estructura del programa se dispone en módulos de manera jerárquica.

*Prototipo: Es el primer equipo construido en el laboratorio de desarrollo, pero que no es, todavía, el definitivo para comercializar.

*Química (Asignatura): El átomo. Enlaces químicos. Estados de la materia. Soluciones y sus propiedades. Equilibrio químico y cinética. Entre otros.

*Resistencia: Una resistencia o resistor es un componente eléctrico que transforma energía eléctrica en energía térmica.

*Semiconductor: Material que se comporta como conductor o como aislante de la corriente eléctrica dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

* Simulación: Programa de software que intenta ser una réplica de fenómenos de la realidad, para llevar un trabajo exploratorio con él. *Sistema Operativo: Conjunto de programas destinados a administrar los recursos del computador y permitir la comunicación con el usuario.

*Software: Término general con que se designa a los diversos tipos de programas computacionales.

*Sustancias Radioactivas: Sustancia que tiene la propiedad de emitir radiación, que es energía electromagnética o partículas arrojadas con una determinada velocidad (energía cinética). Tecnologías de Información: Herramientas computacionales para obtener, grabar, manejar y distribuir información, como por ejemplo: Internet, multimedia, etc.

*Termodinámica (Asignatura): Parte de la física que estudia la fuerza y el movimiento generado por fenómenos caloríficos, propiedades térmicas de la materia intercambio de calor en distintos sistemas. Leyes que rigen la Termodinámica.

*Transistores: Dispositivo electrónico de material semiconductor que lleva a cabo funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador de señales.

*Viable: *Factibilidad: Posible de realizar.



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