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Ciclo Inicial Optativo Regional Norte
(Opción ciencia y tecnología)
Curso de Introducción al Electromagnetismo
Inicio: Segundo semestre
Duración: 27 horas: 18 de teórico y 9 de práctico.
1. Objetivos
•
Comprender las nociones básicas de la teoría del electromagnetismo.
•
Conocer y aplicar modelos matemáticos para resolución de problemas.
•
Desarrollar habilidades para plantear y resolver problemas y sus
aplicaciones.
•
Proporcionar al alumno herramientas que le permitan posteriormente
comprender el principio de funcionamiento de diferentes equipos y su
metodología, los cuales serán introducidos posteriormente en
asignaturas específicas.
2. Destinatarios
El curso está destinado a alumnos que se encuentren cursando el Ciclo Inicial
Optativo y los inscriptos en la Licenciatura en Ciencias Hídricas Aplicadas.
3. Requisitos
Tener aprobado los siguientes cursos: (los exámenes pueden estar pendientes)
•
Calculo I ó Matemática 1
•
Física I
4. Metodología de enseñanza
Para el dictado de las clases se utilizaran todos los medios que se dispongan
en la Facultad y los que puedan aportar los docentes y alumnos, entre estos:
pizarrón, tizas blancas y de color, transparencias, material impreso (gráficos,
diagramas, Guía de Trabajos Prácticos, etc), material bibliográfico,
computadoras y sistemas computarizados, etc. Software: Electronic
Workbench.
Las clases prácticas se desarrollaran sobre la base de los repartidos que
suministrarán los docentes para cada unidad, los cuales contendrán una serie
de problemas sobre el tema a cubrir. Para orientar al alumno se resolverán en
clase algunos de los problemas, interactuando los docentes con los alumnos.
Estos últimos tendrán que desarrollar una tarea extra áulica para resolver la
totalidad de los problemas planteados en la guía.
El curso tendrá 2 hs de clases teóricas y 1 hora de clases prácticas por
semana. Las mismas deberán ser complementadas con igual carga horaria
domiciliaria.
5. Temario
•
Nociones de electricidad: carga eléctrica, campo y potencial eléctrico,
leyes de Coulomb y Gauss.
•
Aplicaciones: capacitores y dieléctricos, corrientes y resistencia.
Circuitos de corriente continua.
•
Nociones de magnetismo: campo magnético, leyes de Ampère, ley de
Faraday.
•
Aplicaciones: propiedades magnéticas de la materia, la inductancia,
circuitos de corriente alterna.
•
Propagación de ondas electromagnéticas: ecuaciones de Maxwell,
ondas, naturaleza de la luz.
6. Planificación
Tema
1
2
CONTENIDOS
ACTIVIDADES
SEMANA
Introducción general. Fuerzas
eléctricas. Propiedades de las cargas
eléctricas. Ley de Coulomb. Fuerzas
eléctricas.
Introducción a
la materia.
Clase teóricopráctica
1ª
El campo eléctrico: El campo eléctrico.
El campo eléctrico debido a
distribuciones de carga. Líneas de
campo eléctrico. Ley de Gauss. Flujo
eléctrico. La ley de Gauss. Aplicaciones
y ejemplos sencillos de la ley de Gauss.
Clase teóricopráctica
2ª y 3ª
Energía potencial y potencial eléctrico
debidos a cargas puntuales. Dipolos
eléctricos. Diferencia de potencial en un
Clase teóricopráctica
4ª
3
campo eléctrico uniforme y potencial
eléctrico. Superficies equipotenciales.
Aisladores y conductores. Conductores
en equilibrio electrostático.
4
Capacitancia y dieléctricos. Capacidad.
Cálculo de la capacitancia.
Combinaciones de capacitores. Energía
almacenada en un condensador.
Capacitores con dieléctricos
5
Corriente continua. Corriente eléctrica.
Ecuación de continuidad. Resistencia y
ley de Ohm. Fuentes de energía en los
circuitos. Potencia en los circuitos
eléctricos. Resistencias en serie y en
paralelo. Reglas de Kirchhoff. Ejemplos
de circuitos.
Clase teóricopráctica.
Aplicación en
software.
6
Circuitos con resistencia y capacidad.
Ejemplo de conducción en la tierra.
Seguridad eléctrica
Aplicación en
software.
6ª
7
Campos magnéticos. El campo
magnético. Fuerza magnética sobre
una carga en movimiento. Fuerza
magnética sobre un conductor que
conduce corriente. Medidores
electromagnéticos de flujo. Dipolos
magnéticos. Movimiento de una
partícula cargada en un campo
magnético.
Clase teóricopráctica
7ª
Fuentes de campo magnético. La Ley
de Biot-Savart. La fuerza magnética
entre dos conductores paralelos.
Fuerza de Lorentz. La Ley de Ampére.
El campo magnético de un solenoide.
Inducción. Ley de Faraday-Lenz
Clase teóricopráctica
8ª
Propagación de ondas
electromagnéticas: ecuaciones de
Maxwell, ondas, naturaleza de la luz.
Clase teóricopráctica
9ª
8
9
Clase teóricopráctica
5ª
5ª y 6ª
7. Evaluación
La evaluación estará dividida en dos partes.
Continua o formativa: determinará los logros del aprendizaje en cada una de
las semanas en que se ha dividido el programa de estudio. Se evaluará
mediante la presentación en tiempo y forma de los ejercicios de entrega (claros
y prolijos) propuestos por la cátedra. El cumplimiento de esta evaluación
determinará la aprobación del curso.
De síntesis: Brindará una idea acabada de los logros obtenidos al final del
proceso de enseñanza - aprendizaje, atendiendo los tres aspectos que llevan a
una valoración integral (conceptual, procedimental y actitudinal). Se tomará un
examen teórico-práctico final obligatorio con preguntas y ejercicios similares a
los propuestos como de entrega, seguido de un oral.
8. Bibliografía:
Básica: Física, Vol. 2, R. Serway (McGraw Hill, 3ra. edición).
Física, Vol. 2, P.A. Tipler, (Reverté, 3ra. edición, ISBN
84-291-4368-8).
Complementaria: Física, Vol. 2, D. Halliday, R. Resnick and K. Krane
(CECSA, 3era. edición en castellano de la 4ta. edición en inglés, ISBN 96826-1255)