Download archivo adjunto
Document related concepts
Transcript
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD: CIENCIAS BASICAS DEPARTAMENTO DE: FÍSICA Y MATEMATICAS ASIGNATURA: 100016 FISICA AREA: REQUISITOS: CREDITOS: CODIGO: ELECTROMAGNETISMO MECANICA 4 CORREQUISITO: TIPO DE ASIGNATURA: TEÒRICA JUSTIFICACION: La asignatura Electromagnetismo pertenece al ciclo de formación básica de las ingenierías, ésta asignatura es la base fundamental para comprender todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, las interacciones entre las cargas y los campos, las fuentes del campo eléctrico y magnético y sus aplicaciones. OBJETIVO GENERAL: Dotar al estudiante de las herramientas básicas que le permitan hacer una interpretación y análisis de los problemas físicos relacionados con los conceptos de los campos eléctrico y magnético. Proporcionarle al estudiante una experiencia emocionante y agradable en el contexto del conocimiento científico. Familiarizar al estudiante con los conceptos teóricos de la interacción electromagnética y sus diferentes aplicaciones en la vida diaria. Preparar conceptualmente al estudiante para abordar en su futuro profesional como ingeniero con experiencias teórico-prácticas relacionadas con la solución de algunos problemas del electromagnetismo. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Reconocer la importancia del electromagnetismo dentro de la serie de conocimientos de la física como disciplina y sus aplicaciones en las ingenierías. Proporcionar al estudiante una visión general de las leyes y principios físicos del electromagnetismo desde el punto de vista del método inductivo. Adquirir destrezas y habilidades para resolver problemas del electromagnetismo y proponer posibles aplicaciones en la ingeniería. Reconocer en un problema dado en la teoría o en la práctica del principio involucrado o ley del electromagnetismo y aplicarlos a la solución adecuada. COMPETENCIAS Describir fenómenos físicos con el lenguaje y metodología propia de la disciplina. Manejar los conceptos físicos relativos al campo electromagnético sus fuentes y características principales para aplicarlos en futuros problemas de la vida cotidiana. Analizar sistemas complejos de ingeniería en los cuales se deba plantear una solución adecuada a un problema dado con base en las leyes básicas del electromagnetismo. CONTENIDOS Unidad 1. INTRODUCCIÓN Reseña histórica. Objeto del electromagnetismo. El electromagnetismo y las demás ciencias. Unidad 2. LEY DECOULOMB. Carga y materia. Unidad de carga. Electrización. Ley de Coulomb. Unidades .Fuerzas producidas por varias cargas Propiedades de la carga: conservación y cuantización. Unidad 3. CAMPO ELECTRICO Definición y representación del campo eléctrico. Campo de una partícula cargada. Campo de un dipolo eléctrico, fuerza, torque y energía potencial de un dipolo eléctrico. Movimiento de una carga en un campo eléctrico Campo producido por un distribución continua de carga Unidad 4. LEY DE GAUSS Flujo del campo eléctrico. Ley de Gauss. Densidad de flujo. Ley de Gauss en forma diferencial Unidad5. POTENCIAL ELECTRICO Definición de diferencia de potencial electrostático. Calculo del potencial eléctrico partir de campo eléctrico. Potencial para una carga puntual. Potencial eléctrico para una distribución de carga. Potencial debido a un dipolo eléctrico. Calculo del campo eléctrico a partir del potencial eléctrico Unidad 6. CAPACITORESY DIELECTRICOS. Definición de capacitancia. Calculo de la capacitancia. Condensadores de placa paralelas. Condensadores de placas paralelas con dieléctrico. Condensadores en serie y paralelo. Energía almacenada en un condensado. Unidad 7. LEY DE OHM. Corriente eléctrica. Densidad de corriente. Resistencia. Resistividad. Ley de ohm. Conversión de energía en una resistencia, potencia. Unidad 8. CIRCUTOS RESISTIVOS DE CORRIENTE CONTINUA Fuerza electromotriz. Calculo de la corriente. Circuito eléctrico simple. Diferencias de potencial Leyes de Kirchhoff. Circuito RC. Unidad 9. CAMPO MAGNETICO. Campo magnético. Líneas de inducción y flujo magnético. Densidad de flujo magnético. Flujo magnético sobre una superficie cerrada. Definición de B Movimiento de una partícula cargada en campos magnéticos. Fuerza de Lorentz. Momento de torsión sobre una espira Efecto Hall. Unidad 10. LEY DE AMPERE: LEY DE BIOTSAVART Ley de biot y Savart. Ley de Ampere. Fuerza electrodinámica entre dos conductores paralelos Solenoides y tiroides. Unidad 11. LEY DE FARADAY Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz y corriente de Foucault. Unidad 12. INDUCTANCIA Inductancia. Calculo de la inductancia. Circuitos LR. Circuitos LC. Circuitos LRC METODOLOGÍA: La asignatura se desarrollará siguiendo exposiciones magistrales semanales por parte del profesor, con apoyo de guías, talleres y consultas por parte de los estudiantes. Los profesores del curso de la asignatura electromagnetismo tendrán un coordinador asignado por el departamento, quien realizara las siguientes actividades junto con los profesores: acuerdo de temas para evaluaciones parciales conjuntas, evaluación semestral de los contenidos y desarrollo del curso y un informe semestral sobre dificultades de los estudiantes en cuanto a requisitos matemáticos para asumir el curso y preconceptos. El texto guía para desarrollo del curso y estudio será la Física de Alonso M. Y Finn, Volumen II SISTEMA DE EVALUACIÓN: Tres evaluaciones parciales individuales según calendario académico 20 % cada una para un total del 60%, más actividades propuestas por el profesor (quizzes), cuyo valor en los dos primeros cortes será del 15% cada uno, y del 10% para el corte final, para un total del 40 %. BIBLIOGRAFIA BASICA: FISHBANE, GASIORWICS, THORNTON. Física para. ciencias e ingeniería. Volumen II. Prentice Hall Hispanoamericana 1993 SERWAY R. FISICA. VOLUMEN II. Mc Graw-Hill.1997 (TEXTO GUIA). ALONSO, M. y FINN, E. J., Física, vol. II, Edición Revisada y Aumentada, Campos y Ondas, Fondo Educativo Interamericano, 1986. SEARS F, ET. AL.. FISICA UNIVERSITARIA. VOLUMEN II. Pearson Educación, México, 1999. HALLYDAY, ET. AL.. FISICA.VOLUMEN II. CECSA (Compañía Editorial Continental S.A. De C.V.), 1992. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA Edward M. Purcell. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. Berkeley Physics Course. Volumen 2. Mc Graw Hill International Editions. Physics Series. Bueche Frederick. FISCA PARA ESTUDIANTES DE CIENCIAS E INGENIERIACIENCIAS. Volumen II. Mc-Graw Hill libros. Mc Kelvey Jhon P, Grotch Howart. FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA. VOLUMEN II. Harla Harper & Row Latinoamericana. Feynman R, Leighton R, y Sands M. THE FEYNMAN LECTURES ON PHYSICS. VOLUMEN II. Electricidad y Magnetismo. DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSO http://www.physics.umd.edu/deptinfo/facilities/lecdem/dia.htm http://hyperphysics.phy-astr.gsuedu/hbase/hframe.html http://www.project2061.org http://www.physics.uoguelph.ca/tutorials/tutorials.htm http://howthingswork.virginia.edu http://www.scehu.es/sbweb/fisica