Download Electricidad y Magnetismo

R-RS-01-25-03
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE TAMAULIPAS
NOMBRE DE LA FACULTAD O UNIDAD ACADEMICA
NOMBRE DEL PROGRAMA
INGENIERO QUIMICO
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
LUGAR Y FECHA
CD. REYNOSA, TAM. 2005
DATOS REFERENCIALES
NUCLEO DE
FORMACION
PERIODO
CLAVE
CREDITOS
BASICA
5°
M.IT19.013
5
CARGA
HOR AS
HORARIA CONDUCIDAS
DE TRABAJO
POR
INDEPENDIENTES
PROFESOR
DEL ALUMNO
5
ANTECEDENTE
4
1
CONSECUENTE
ASIGNATURAS
DESCRIPCION GENERAL DE LA ASIGNATURA
Asignatura de ciencias básicas de ingeniería que muestra al alumno el uso del análisis de las
variables, parámetros y leyes fundamentales para el estudio de fenómenos eléctricos, magnéticos y
electromagnéticos.
INTENCION EDUCATIVA
Que el alumno desarrolle paulatinamente los niveles de comprensión, aplicación, análisis y evaluación a
lo largo del curso por medio del desarrollo de las actividades surgidas para su aprendizaje.
OBJETIVO(S) GENERAL (ES)
Comprender el funcionamiento. Leyes que lo rigen, constitución, comportamiento en diferentes
configuraciones de las resistencias, capacitares e inductores, así como los efectos magnéticos para
comprender el principio de funcionamiento y su aplicación para resolver problemas de ingeniería.
UNIDADES
I
II
CONTENIDOS TEMATICOS
1. Electroestática
a. Conceptos: Carga eléctrica, electrón, campo
magnético, intensidad de campo eléctrico,
potencial
eléctrico,
conductores,
semiconductores
y aislantes, corriente
eléctrica, voltaje y resistencia eléctrica.
b. Ley de Coulomb.
c. Aplicaciones de la electrostática: Generador de
Van de Graff, Xerografía y Microscopio de
Ion de campo.
2. Circuitos de corriente continúa.
a. Fuerza electromotriz: Fuentes de fuerza
electromotriz pilas y baterías.
b. Factores que afectan la resistencia:
Resistivilidad
c. Ley de Ohm.
d. Resistencias en serie y en paralelo: Resistencia
equivalente y efecto en el voltaje y la corriente
de las diferencias.
e. Ley de kirchhoff
f. Energía eléctrica y potencia: Ley de Joule.
g. Capacitancia: Definición, parámetros que
afectan la capacitancia (Constante dieléctrica y
permisividad).
h. Capacitares en serie y en paralelo:
Capacitancia equivalente y efecto en el voltaje
y corriente de las diferentes conexiones.
OBJETIVOS PARTICULARES
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Conocer los conceptos de carga eléctrica, campo
eléctrico y potencial eléctrico.
Conocer las características atómicas de los
materiales
conductores,
aisladores
y
semiconductores.
Resolver problemas de fuerzas entre cargas, tanto
en el plano X-Y como en el plano cartesiano.
Conocer el principio del generador de Van de Graff.
Conocer el principio de las fuentes de energía
eléctrica de tipo electrolítico, sólida y liquida.
Comprender y definir la corriente eléctrica,
resistividad, resistencia al flujo de corriente, efecto
joule y fuerza electromotriz.
Conocer la resistencia y el campo eléctrico de un
conductor o sistema de conductores cuando es dada
la Resistivilidad de cada uno de los conductores y
la corriente que pasa por estos.
Resolver problemas de resistencia equivalentes.
Descubrir la transferencia de energía de una fuente
electromotriz a una resistencia.
Definir el concepto de capacitancia.
Resolver problemas con capacitares en serie y
paralelo.
Determinar la energía almacenada en un capacitor
cargado.
i. Circuito R: Ecuación de circuito y curvas de
operación.
j. Circuito RC: Curvas de operación.
k. Energía eléctrica de un capacitor cargado.
III
IV
3. Magnetismo y campo magnético
a. Conceptos: Magnetismo, campo magnético y
flujo magnético.
b. Propiedades de los materiales magnéticos:
Histéresis.
c. Generación de campos magnéticos: Ley de
Biot-Savart y Ley de Ampere.
d. Fuerza magnética sobre una carga.
e. Fuerza magnética y par sobre un conductor
que conduce una corriente.
f. Fuerza magnética entre conductores paralelos.
g. Aplicaciones: Galvanómetro, motor de cc,
efectos de los campos magnéticos en la salud.
4. Inducción Electromagnética.
a. Fuerza electromotriz inducida: Ley de Fraday
y características de la Fem. inducida.
b. Ley de Lenz
c. Aplicaciones: Generadores, motores de
corriente alterna, antenas y efectos del campo
magnético en el calentamiento.
d. Inductancia: Definición y parámetros que
afectan la inductancia.
e. Inductancias en serie y en paralelo.
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Comprender los campos magnéticos, como se
generan y sus aplicaciones.
Definir campo magnético, flujo magnético, fuerzas
magnéticas, momentos magnéticos y energía
potencial magnética.
Comprender la fuerza experimental por una carga
en movimiento cuando esta inmersa en un campo
magnético.
Analizar el momento sobre una espira con corriente
por un campo magnético dado.
Definir la ley de Ampere y la ley de Biot-Sabart.
Comprender la magnitud del campo magnético,
dada la corriente en un alambre.
Definir la Ley de Faraday y la Ley de Lenz.
Conocer y aplicar la Ley de Lenz a una espira.
Calcular la fuerza electromotriz inducida en una
bobina simple variando el campo magnético.
Definir el concepto de inductancia.
Resolver problemas donde se calcule la fem
inducida en una bobina.
Resolver los circuitos equivalentes de inductores en
serie y paralelo.
f. Circuitos RL: Comportamiento en corriente
continua, comportamiento en corriente alterna
y ecuación de circuito.
V
5. Impedancia
a. Concepto
b. Reactancia: Capacitiva y inductiva.
c. Aplicaciones: Filtros y osciladores.
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Definir el concepto de impedancia.
Definir el concepto de reactancia inductiva y
capacitiva.
 Resolver ejercicios con impedancias en serie y en
paralelo.
Repasar operaciones con números complejos.
UNIDADES
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE EN EL TRABAJO ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE EN EL TRABAJO
CONDUCIDO POR EL PROFESOR
INDEPENDIENTE DEL ALUMNO
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I
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II
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III
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Lectura previa por parte del alumno acerca de los conceptos de
electrostática.
Mostrar ente el alumno el uso de la Ley de Coulomb.
Mostrar ente el alumno el principio del generador de Van de
Graff.
Encomendar al alumno la solución de ejercicios de fuerzas de
cargas en el plano X-Y como en plano cartesiano.
Encomendar al alumno la investigación de la aplicación de la
electrostática en el microscopio de Ion de campo.
Lectura comentada de las fuentes de fuerza electromotriz.
Lectura comentada acerca de las resistencias y la Resistivilidad.
Encomendar al alumno la solución de ejercicios usando la ley
de Ohm y la Ley de Kirchhoff.
Encomendar al alumno la solución de problemas de energía
eléctrica y de potencia.
Lectura comentada sobre capacitares.
Encomendar al alumno la solución de problemas con
capacitares en serie y en paralelo.
Lectura previa acerca de los conceptos de magnetismo y de
campos magnéticos.
Explicación por parte de los alumnos de cómo se genera un
campo magnético.
Encomendar al alumno la solución de problemas de fuerzas
magnéticas.
Investigación
Trabajo en equipo
Resolución de problemas
IV
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V
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Lectura previa del tema.
Mostrar al alumno la Ley de Farday y la Ley de Lenz.
Mostrar al alumno las aplicaciones de la inducción
electromagnética.
Encomendar a los alumnos la investigación de otras
aplicaciones.
Lectura previa de la inductancia.
Encomendar al alumno la solución de problemas de
inductancias equivalentes.
Lectura previa del tema.
Mostrar al alumno que es una reactancia inductiva y una
reactancia capacitiva.
Mostrar al alumno como realizar operaciones complejas.
Encomendar al alumno la solución de problemas con
impedancias en serie y en paralelo.
SECUENCIA ESTRATEGIAS DE EVALUACION
BIBLIOGRAFIA
BASICA
COMPLEMETARIA
1. Electricidad y Magnetismo.
Serway, Raymond A.
1. Valoración de ejercicios hechos
en clase.
2. Valoración de las
investigaciones aconsejadas
Exámenes acerca de la aplicación
de las técnicas de análisis en
problemas de ingeniería.
COMISION ELABORADORA
NOMBRE
FACULTAD O UNIDAD DE ADSCRIPCION
UNIDAD ACADEMICA MULTIDISCIPLINARIA REYNOSA
AZTLAN
ING. FRANCISCO GOMEZ DIAZ