Download 1022_Electrotecnia - Universidad de Mendoza

UNIVERSIDAD DE MENDOZA – FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA
BIOINGENIERÍA
ASIGNATURA
ELECTROTECNIA
CÓDIGO
1022
ÁREA
T.B.
ULTIMA REVISIÓN
2.009
CURSO
2 AÑO
MATERIAS CORRELATIVAS:
0006 Física I
AÑO LECTIVO 2009
Profesor Titular: Ing. Miguel Ángel Escudero
Profesor Asociado:
Profesores Adjuntos: Ing. Alfredo Araujo
Jefes de trabajos prácticos:
Carga Horaria Semanal:
5
Carga Horaria Total:
75
OBJETIVOS:
 Diferenciar los componentes de un circuito eléctrico y su participación en
el comportamiento del mismo.
 Conocer las relaciones que existen entre los parámetros de un circuito
eléctrico a fin de predecir comportamientos.
 Resolver incógnitas de un circuito eléctrico por aplicación de reglas y
leyes que los rigen.
 Verificar las leyes de Ohm, Kirchoff y Joule en experiencias reales.
 Conocer ,aplicar y comprobar las leyes y reglas que rigen los fenómenos
magnéticos.
 Relacionar las leyes y reglas del magnetismo con las de la electrocinética para comprender los fenómenos electromagnéticos en la naturaleza.-
PROGRAMA ANALÍTICO
CAPITULO 1: CORRIENTE CONTÍNUA
TEMA A: Corriente y Resistencia: 1.A.1-Corriente eléctrica; 1.A.2-Densidad de
Corriente; 1.A.3-Resistencia, resistividad y conductividad; 1.A.4-La Ley de Ohm;
1.A.5-Variación de la Resistencia con la temperatura; 1.A.6-Transferencia de
Energía en un circuito eléctrico, ley de Joule.
TEMA B: Circuitos de Corriente Continua: 1.B.1-Fuerza electromotriz; 1.B.2Cálculo de la corriente en un circuito cerrado simple; 1.B.3-Diferencias de
potencial; 1.B.4-Resistores en serie y en paralelo; 1.B.5-Circuitos de mallas
múltiples, Leyes de Kirchoff y Reglas de Maxwell, balance energético; 1.B.6Instrumentos de medición, amperímetros y voltímetros. Errores de medición.
Teoría: 18 hs. – Práctica: 12 hs. Gabinete (6 hs.) – Laboratorio (6 hs.)
CAPÍTULO 2: CAPACITORES Y DIELÉCTRICOS
TEMA A: Capacitores: 2.A.1-Cálculo de la capacidad: capacitor de placas
paralelas, capacitor cilíndrico; 2.A.2-Capacitores en serie y en paralelo; 2.A.3Energía almacenada en un capacitor cargado; 2.A.4-Densidad de energía en un
campo eléctrico; 2.A.5-Circuito RC, variación de los parámetros en el proceso de
carga y descarga del condensador.
TEMA B: Dieléctricos: 2.B.1-Cargas inducidas; 2.B.2-Susceptibilidad, constante
dieléctrica y capacidad específica de inducción; 2.B.3-Capacitor con dieléctrico;
2.B.4-Dieléctricos, un examen atómico.
Teoría: 12 hs. – Práctica: 12 hs. Gabinete (6 hs.) – Laboratorio (6 hs.)
CAPÍTULO 3: MAGNETISMO
TEMA A: Campo Magnético de un Elemento de Corriente: 3.A.1-La Ley de
Biot-Savart; 3.A.2-Aplicaciones de la Ley de Biot-Savart: un alambre recto largo,
un anillo circular de corriente; 3.A.3-Las líneas de B; 3.A.4-Dos conductores
paralelos; 3.A.5-La ley de Ampere; 3.A.6-Solenoides.
TEMA B: Fuerza electromotriz inducida: 3.B.1-La ley de inducción de Faraday;
3.B.2-La ley de Lenz; 3.B.3-Fem. de movimiento o cinética; 3.B.4-Fem. inducida
en un cuadro en rotación, el alternador; 3.B.5-El Generador de corriente continua;
3.B.6-Corrientes de Foucault.
TEMA C: Inductancia: 3.C.1-Cálculo de la inductancia: inductancia de un
solenoide y de un toroide; 3.C.2-Materiales magnéticos; 3.C.3-La inducción mutua
y el transformador; 3.C.4-Autoinducción; 3.C.5-La corriente en un circuito RL;
3.C.6-Energía almacenada en un campo magnético, densidad de energía
Teoría: 18 hs. – Práctica: 12 hs. Gabinete (6 hs.) – Laboratorio (6 hs.)
CAPÍTULO 4: CORRIENTE ALTERNA
TEMA A: Tensión Alterna Senoidal: 4.A.1-Variación senoidal del flujo en la
bobina; 4.A.2-Fem. inducida de variación senoidal en el tiempo: período,
pulsación, amplitud, longitud de onda, frecuencia y fase, adición de senoides.
4.A.3-Valores instantáneo, máximo, medio y eficaz; 4.A.4-Factores de amplitud y
forma; 4.A.5-Formas de representación: vectorial y cartesiana, 4.A.6-Método
simbólico(cálculo complejo); 4.A.7-Tres elementos por separado: relaciones
tensión-corriente en la resistencia, capacitor e inductancia; reactancia inductiva y
capacitiva; 4.A.8-Aplicación del cálculo simbólico al circuito de corriente alterna
simple: la ley de la inducción en expresión simbólica, la ley de Ohm en forma
simbólica, operadores de resistencia
y de conductancia; 4.A.9-Fasores y
diagramas fasoriales, análisis en el tiempo.
TEMA B: Circuitos Monofásicos: 4.B.1-Circuitos serie: RC, RL y RLC: análisis
en el tiempo, diagramas fasoriales; 4.B.2-Circuitos paralelos en C.A: análisis en el
tiempo, diagramas fasoriales; 4.B.3-Impedancia compleja y notación fasorial,
admitancia, transformación de redes ; 4.B.4-Resonancia de tensión y de
corriente; 4.B.5-Cálculo de circuitos serie, paralelo y mixtos con el método
simbólico.TEMA C: Potencia Eléctrica y Factor de Potencia: 4.C.1-Potencia en régimen
permanente, activa, reactiva y aparente; 4.C.2-Triángulo de potencias; 4.C.3Potencia compleja; 4.C.4-Corrección del factor de potencia.TEMA D: Circuitos Trifásicos: 4.D.1-Conexión estrella y triángulo: corrientes y
tensiones de fase y de línea; 4.D.2-Cargas trifásicas: transformación de estrella a
triángulo y viceversa; 4.D.3-Secuencia de fases, diagramas fasoriales; 4.D.4Sistemas equilibrados  y . Potencia Aparente, Activa y Reactiva en C.A.
Trifásica de Sistemas equilibrados.Teoría: 42 hs. – Práctica: 24 hs. Gabinete (12 hs.) – Laboratorio (12 hs.)
Formación Práctica
Horas
Resolución de Problemas Rutinarios:
Laboratorio, Trabajo de Campo:
Resolución de Problemas Abiertos de ingeniería:
Proyecto y Diseño:
30
PROGRAMA DE TRABAJOS PRÁCTICOS:
GABINETE
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
Práctico
0:
1:
2:
3:
4:
5:
6:
7:
8:
9:
Ley de Coulomb, Fuerza, Campo y Potencial.
Corriente, Resistencia y ley de Ohm.
Potencia eléctrica; resistencia equivalente, circuitos simples.
Leyes de Kirchoff y Reglas de Maxwell.
Capacitores y Dieléctricos. Circuito RC en c.c.
El Campo Magnético; fuerzas.
Fuentes del Campos Magnéticos.
Fem. inducida, Flujo y la Ley de Faraday.
Circuitos de Corriente Alterna Monofásica, Potencia.
Circuitos de Corriente Alterna Trifásica, Potencia.
LABORATORIO
Guía 1: El circuito de corriente continua.
Guía 2: Las reglas de Kirchoff.
Guía 3: Carga y descarga de un Condensador.
Guía 4: Los fenómenos magnéticos.
Guía 5: Mediciones en circuitos monofásicos de corriente alterna. Resonancia.
Guía 6: Mediciones en circuitos trifásicos de corriente alterna.
ARTICULACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL DE CONTENIDOS:

Los contenidos abordados en esta materia se basan en conceptos de las
siguientes cátedras:
Asignatura

Cálculo II
1ro
Física I
1ro
Algebra y Geometría Analítica
1er
Comparte e integra elementos horizontalmente con las siguientes cátedras:
Asignatura

Curso
Curso
Física II
2do
Cálculo III
2do
Los contenidos abordados en esta materia aportan conceptos a las siguientes
cátedras de otras áreas de formación:
Asignatura
Análisis de Circuitos I
Curso
2do
Circuitos Digitales I
3ro
Instalaciones Hospitalarias
4to
CONDICIONES PARA REGULARIZAR LA MATERIA y RÉGIMEN DE EVALUACIÓN:
El alumno deberá:
 Rendir y aprobar con el 60% dos evaluaciones parciales Teórico-Práctica.
 Aprobar su carpeta de Trabajos Prácticos de Gabinete y de Laboratorio.
 Cumplir con el 80% de asistencia a clases teórico-prácticas.
 Rendir un examen final Integrador.
BIBLIOGRAFÍA:
Principal:
Autor
Título
Editorial
Año Ed.
Halliday, Resnick y
Krane
FÍSICA Volumen 2 4ª EdiciónVersión Ampliada
FUNDAMENTOS DE
ELECTROTECNIA
C.E.C.S.A.
2003
Editorial
Labor
De Consulta:
Autor
Título
Editorial
Año Ed.
EDMINISTER
JOSEPH A
A. Castejón y G.
Santamaría
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
MCGRAWHILL
2005
TECNOLOGÍA ELÉCTRICA
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS UTILIZADAS:
 Talleres Grupales
 Trabajos Individuales
 Investigación por grupos
RECURSOS DIDÁCTICOS UTILIZADOS:



Exposición en pizarra
Medios informáticos
Laboratorio
PROGRAMA DE EXAMEN:
BOLILLA 1:
Capítulos
1-A ; 4-D
BOLILLA 2:
BOLILLA 3:
BOLILLA 4:
BOLILLA 5:
BOLILLA 6:
BOLILLA 7:
BOLILLA 8:
BOLILLA 9:
Capítulos
Capítulos
Capítulos
Capítulos
Capítulos
Capítulos
Capítulos
Capítulos
1-B ; 4-C
2-A ; 4-B
3-B ; 4-A
2-B ; 4-C
3-A ; 4-B
3-C ; 4-A
4-D ; 1-A
4-A ; 2-B