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Física II (Grado de Química) Grupo 911: Curso 2016-2017 Profesor: Leonardo Soriano de Arpe TEMA 0: INTRODUCCIÓN AL ELECTROMAGNETISMO (1 h) Presentación de la asignatura. Motivación: Notas históricas sobre el electromagnetismo. Objetivo: entendimiento de las ecuaciones de Maxwell. Paralelismo entre E y B. TEMA 1: INTRODUCCIÓN AL CÁLCULO VECTORIAL (2 h) Introducción al Cálculo Vectorial: Vectores y cosenos direccionales; Producto Escalar y Vectorial; El Vector Nabla (); Gradiente de un Escalar; Divergencia de un Vector e Integral de Superficie; Teorema de la Divergencia; Rotacional de un Vector e Integral de línea: Teorema de Stokes; Sistemas de coordenadas Cilíndricas; Sistemas de coordenadas Esféricas; Teorema de Helmholtz; Relaciones y propiedades vectoriales TEMA 2: EL CAMPO ELÉCTRICO Y POTENCIAL ELECTROSTÁTICO (4 h) Carácter microscópico de la carga: cuantización y conservación. Ley de Coulomb. Interacción electrostática. El campo eléctrico: el vector intensidad E. Líneas de fuerza. Flujo del campo eléctrico. Ley de Gauss. Trabajo en el campo eléctrico. Diferencia de potencial. Circulación del vector intensidad E. Concepto de Potencial en un punto. Gradiente de Potencial. Superficies equipotenciales. TEMA 3: CAMPOS ELÉCTRICOS EN CONDUCTORES (4 h) Resultados generales. Campo Eléctrico en un conductor. Conductor esférico aislado. Campo Eléctrico en una cavidad conductora. Sistemas de conductores. Capacitancia o Capacidad de un condensador. Calculo de la capacidad del condensador plano. Energía almacenada en un condensador. Conexión de condensadores: en serie y en paralelo. TEMA 4: ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA (2 h) Trabajo en el campo eléctrico. Diferencia de potencial. Circulación del vector intensidad E. Concepto de Potencial en un punto. Gradiente de Potencial. Superficies equipotenciales. Energía potencial eléctrica. Energía potencial electrostática de una configuración. TEMA 5: DIPOLOS, MOMENTO DIPOLAR Y DIELÉCTRICOS (4 h) Potencial creado por una distribución de carga cualquiera. Términos Monopolar y Dipolar. El Campo Eléctrico dipolar. Energía de interacción de un dipolo con un campo externo. Dieléctricos. El vector Desplazamiento eléctrico D. Condensadores con dieléctricos. TEMA 6: DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS (3 h) Conductores: corriente eléctrica. Intensidad de corriente. Fuerza electromotriz. Resistencia de un conductor. Ley de Ohm. Asociación de resistencias y generadores. Potencia disipada en una resistencia: efecto Joule. Conservación de carga y conservación de la energía en un circuito eléctrico. Leyes de Kirchhoff. TEMA 7: CAMPO MAGNÉTICO E INDUCCIÓN MAGNÉTICA (6 h) Fuerza sobre una carga en movimiento: definición del vector B del campo magnético. Líneas de campo y flujo magnético. Trayectoria de una partícula cargada en el campo magnético: selector de velocidades, espectrómetro de masas. Equivalencia entre imanes y espiras de corriente. Ley de Ampère. Ley de Faraday – Lenz: fem inducida. Autoinducción en una bobina. Energía magnética. Corrientes de desplazamiento: ley de Ampère generalizada. Ecuaciones de Maxwell. TEMA 8: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS (2 h) Características de las ondas electromagnéticas. Velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío. Propagación de la luz en un medio material. El espectro electromagnético. Modelos de la luz: dualidad onda-corpúsculo.