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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE BOLÍVAR
UNIDAD DE ESTUDIOS BÁSICOS
DEPARTAMENTO DE CIENCIA
ÁREA DE FÍSICA
FÍSICA II.
CÓDIGO:.........................: 005-1824
PRE-REQUISITO:...........: 005-1814 Y 008-1814
HORAS SEMANALES:..: 6 Horas ( 3 TEÓRICAS Y 3 PRACTICAS).
I.- CONTENIDO PROGRAMÁTICO.
UNIDAD I . – CARGAS Y CAMPOS. (18 HORAS)
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Identificar la carga eléctrica como una propiedad de la materia.
2. Saber que la materia tal como se nos presenta, se
puede considerar formada por tres clases de
partículas elementales: el protón , el neutrón y
electrón.
3. Enunciar el principio de cuantización de la carga.
4. Enunciar la ley de Coulomb y usarla para encontrar la fuerza ejercida por una carga puntual sobre
otra.
5. Usar la ley de Coulomb para calcular el campo eléctrico debido a distribuciones discretas a continua
de carga.
6. Saber que para una corteza esférica y simétrica de carga el campo eléctrico es cero en el interior de la
misma y que en el exterior de la corteza el campo eléctrico producido, es el mismo que el de una
carga puntual colocada en el centro de la corteza.
7. Establecer la diferencia cuantitativamente entre moléculas polares y no polares y describir el
comportamiento de cada una de ellas en un campo eléctrico.
8. Conocer el flujo del campo eléctrico.
9. Enunciar la ley de Gauss y usarla para encontrar el campo eléctrico producido por varias
distribuciones simétricas de carga.
10. Discutir la diferencia entre conductores y aisladores.
UNIDAD I.- CARGAS Y CAMPOS. ( 18 HORAS )
11. Probar que un conductor en equilibrio electrostático, la carga libre del mismo se encuentra en su
superficie.
12. Conocer y derivar el resultado que el campo eléctrico en la superficie ( fuera del conductor ) tiene
magnitud ( k*q )/ r 2 .
13. Discutir la carga por inducción.
14. Definir diferencia de potencial eléctrico y potencial electrostático.
15. Calcular la diferencia de potencial entre dos puntos, conocido el campo eléctrico de la región.
16. Calcular la energía potencial eléctrica de un sistema de cargas particulares.
17. Calcular el potencial eléctrico para varias distribuciones de carga.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Electromagnetismo ( esbozo histórico ).
Carga eléctrica.
Carga y materia.
Cuantización de la carga.
Ley de Coulob.
El campo eléctrico.
Intensidad del campo eléctrico.
Calculo de E.
Dipolo en un campo eléctrico
UNIDAD II.- CAPACIDAD, ENERGÍA ELECTROSTÁTICA Y DIELÉCTRICOS. (8 HORAS)
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
1. Definir capacidad.
Capacidad.
2. Calcular capacidad.
Calculo de capacidades.
3. Calcular la capacidad equivalente de un sistema
en serie, de un sistema en paralelo o
combinaciones de ellos.
Capacidad de los condensadores con dieléctricos.
Dieléctricos comportamiento de los átomos.
4. Derivar la expresión ½*c*v2.
Energía almacenada de un condensador.
5. Discutir el concepto de energía del campo
electrostático.
6. Discutir el efecto de un dieléctrico en
capacidad.
Energía del campo eléctrico.
Carga ligada.
7. Conocer el concepto de carga ligada y ser
capaz de discutir como se origina y que efectos
tiene.
UNIDAD III.- CORRIENTE
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Definir y discutir los conceptos de corriente
eléctrica, densidad de corriente eléctrica,
velocidad de arrastre, resistencia y fuerza
electromotriz.
Y
RESISTENCIA. ( 8 HORAS )
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Corriente y densidad de corriente.
Resistencia, conductividad y resistividad.
Ley de Ohm.
2. Enunciar la ley de Ohm y discutirla de la
definición de resistencia.
3. Dar la definición de conductividad y describir
su dependencia con la temperatura para
metales, aisladores y semiconductores.
4. Discutir el modelo simple de una batería real en
términos de fuerza electromotriz ideal y una
resistencia interna. Encontrar la diferencia de
potencial entre los extremos de la batería
cuando ésta suministre corriente.
5. Dar la relación general entre diferencias de
potencial, corriente y potencia.
6. Discutir el fenómeno de la conducción en
electrólitos.
Fuerza electromotriz.
Energía en un circuito eléctrico.
Electrolitos.
Conducción de electrolitos.
UNIDAD IV. - CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA. ( 6 HORAS )
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
1. Determinar la resistencia equivalente de un
conjunto de resistencias en serie y paralelo,
hasta simplificar la combinación.
2. Enunciar las leyes de Kirchoff y usarlas para
analizar varios circuitos de corriente continua.
Leyes de Kirchoff.
Resistencia en serie.
Resistencias en paralelo.
Conexiones de baterías.
3. Encontrar la constante de tiempo de un circuito
R-C y obtener la carga y la corriente como
función del tiempo para la carga y descarga de
un condensador.
Circuitos R-C.
UNIDAD V. - CAMPO MAGNÉTICO. ( 10 HORAS )
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Enunciar la ley de Biot y Savart. Usarla para calcular el vector inducción magnética.
2. enunciar la ley de Ampere y discutir su uso y limitaciones.
3. Escribir la expresión de la fuerza que experimenta una carga (q) en movimiento en presencia de un
campo magnético (B).
4. Deducir la expresión de la fuerza ejercida sobre un conductor que lleva corriente (i) y que esta en
presencia de un campo magnético (B).
5. Calcular el momento sobre la espira con corriente en el interior de un campo magnético uniforme.
6. Describir el movimiento de cargas puntuales en el interior de un campo magnético.
7. Explicar el efecto hall.
8. Definir el flujo magnético y discutir el significado del resultado de que el flujo magnético neto sobre
una superficie cerrada es cero.
9. Definir la corriente de desplazamiento de Maxwell y discutir su significado.
10. Saber que la tierra está rodeada por un campo magnético.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Imanes y polos.
Ley de Biot y Savart.
Ley de Ampere.
Fuerza de Loretz.
Fuerza sobre un conductor que lleva corriente y está en presencia de un campo magnético (B).
Momento ejercido sobre una espira de corriente.
Momento magnético.
UNIDAD VI. - INDUCCIÓN. ( 6 HORAS )
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Enunciar la ley de Faraday y aplicarla.
2. Enunciar la ley de Lenz y aplicarla.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Experimentos de Faraday.
Ley de Faraday.
Ley de Lenz.
3. Establecer la equivalencia entre la ley de Lenz
y el principio de conservación de la energía.
Estudios cuantitativos de la inducción.
Campos variables en el tiempo.
4. Definir auto y mutuo inductancia.
5. Resolver circuitos R-L en corriente continua.
6. Calcular la energía almacenada en una
inductancia.
Calculo de inductancias.
Circuitos R-L.
Energía del campo magnético y densidad de energía.
UNIDAD VII.- MATERIALES MAGNÉTICOS. ( 6 HORAS )
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Conocer la diferencia entre sustancias
paramagnéticas, diamagnéticas y
ferromagnéticas.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Paramagnetismo, diamagnétismo y ferromagnetismo.
Magnetización.
Circuitos magnéticos.
2. Definir permeabilidad magnética.
Histéresis magnética.
3. Definir reluctancia.
4. Discutir curvas de magnetización.
5. Explicar el fenómeno de Histéresis magnética.
UNIDAD VIII.- CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA. (12 HORAS )
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Conocer el funcionamiento de un generador
eléctrico.
2. Calcular corriente, voltaje e impedancia.
3. Definir y utilizar los valores eficaces.
CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Generadores eléctricos.
Circuitos R-L-C.
Fasores.
Valores eficaces.
Resonancias.
4. Explicar resonancia.
5. Explicar el funcionamiento de un
transformador.
Condición de resonancia.
El transformador.
II.- EVALUACIÓN
UNIDADES.............................. EVALUACIÓN.........................PONDERACIÓN......................N º HORAS
I ( obj. 01 a 13 )
1º
20%
I (obj. 14 a 17 ) ...................
II
2º
18%
8%
10%
6
8
III ..........................................
IV
3º
17%
10%
7%
8
6
V...........................................
4º
15%
VI
VII.........................................
VIII
5º
30%
12
10
10%
10%
10%
__________
total => 100%
6
6
6
________
74 Horas
nota: todos los exámenes, excepto el de reparación serán: 70% problemas y 30% teoría con preguntas de
selección simple.
III. - BIBLIOGRAFÍA.
GIANCOLI DOUGLAS...................FUNDAMENTOS DE FÍSICA II. VOLUMEN II.
EDITORIAL PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA.
SEMAT H BAUMEL P...................FUNDAMENTOS DE FÍSICA.
EDITORIAL INTERAMERICANA MÉXICO.
SAVALIEV I. V..............................CURSO DE FÍSICA GENERAL. VOLUMEN 2.
EDITORIAL MIR MOSCÚ.
KIP ARTUR F ...............................FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
EDITORIAL MC GRAW HILL. MÉXICO.
ALONSO M. FINN E. J.................FÍSICA VOLUMEN II CAMPOS Y ONDAS.
FONDO EDUCATIVO INTERAMERICANO S.A.