2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FISICA

2 universidad nacional de piura departamento académico de fisica facultad de ciencias syllabus: electromagnetismo i.- informaci

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FISICA
FACULTAD DE CIENCIAS
SYLLABUS: ELECTROMAGNETISMO
I.- INFORMACIÓN GENERAL:
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1.1 FACULTAD : INGENIERÍA INDUSTRIAL
1.2. ESCUELA : INGENIERÍA MECATRÓNICA
1.2. CÓDIGO : FI 2445
1.3. REQUISITO : DINÁMICA DE LAS PARTÍCULAS
1.4. CRÉDITOS : 04
1.5. EXTENSIÓN HORARIA : TEORÍA (03hrs) y PRÁCTICA (02 hrs.)
1.6. CONDICIÓN : OBLIGATORIO
1.7. SEMESTRE ACADÉMICO : 2013 - I
1.8. DURACIÓN DEL CURSO : 17 SEMANAS
1.9. DOCENTE : Lic. JULIO.C. TIRAVANTTI. C.
I. JUSTIFICACIÓN:
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La construcción de diversos dispositivos industriales y de uso
cotidiano, útiles en el quehacer del trabajo u hogar, involucra entre
otros el conocimiento de los fundamentos básicos de electricidad y
magnetismo, haciendo necesario que en la formación profesional en
ciencias e ingeniería, se incluya electromagnetismo como curso base.
Los fenómenos eléctricos y magnéticos, que hace muy pocos años se
creía que sucedían independientemente unos de otros, se descubre a
principios del siglo XIX que están relacionados y fue Maxwell quien,
en base a sus observaciones, y a trabajos previos de científicos como
Gauss, Ampere, Faraday, Maxwell etc., que se formularon las leyes del
electromagnetismo que actualmente conocemos.
III.- a.) OBJETIVO GENERAL:
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Al final del curso el alumno deberá ser capaz de interpretar y aplicar
los conceptos y leyes del EM.
b.
OBJETIVOS ESPECÏFICOS :
Que el alumno al término del curso esté en condiciones de:
1.
Aplicar los principios y leyes de electricidad y magnetismo,
explicándolos.
2.
Explicar en forma matemática los principios y leyes de la
electricidad y del magnetismo.
3.
Explicar los fundamentos teóricos que rigen en el funcionamiento
de máquinas eléctricas elementales.
IV.- CONSIDERACIONES GENERALES:
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La nota promocional será determinada de la siguiente manera:
Nota Final =
donde:
P.C. Prácticas Calificadas 40%
P.L. Prácticas de Laboratorio. 20%
T.E. Trabajos Encomendados
o pasos escritos u orales. 10%
E.F. Examen Final. 30%
Las prácticas calificadas se efectuarán según programación, después de
haber desarrollado las clases teóricas correspondientes. La práctica
no rendida será calificada con nota cero. La asistencia a las
prácticas de laboratorio y calificadas son obligatorias con el uso de
los materiales necesarios.
Las prácticas de laboratorio se desarrollan quincenalmente según
programación del Laboratorio de Física, y el informe correspondiente
deberá ser entregado al inicio de la siguiente práctica.
PROGRAMA DEL CURSO:
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1.
UNIDAD 01 : LEY DE COULOMB Y CAMPO ELÉCTRICO
LEY DE COULOMB ( DURACION: 02 SEMANAS)
Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Aplicación de la Ley de Coulomb en
forma vectorial para cargas puntuales y distribuciones de carga.
CAMPO ELECTRICO (DURACIÒN: 02 SEMANAS )
Intensidad de campo eléctrico. Líneas de fuerza. Flujo eléctrico.
Cálculo del campo eléctrico creado por una distribución continua de
carga por integración. Teorema de Gauss. Aplicación de la ley de
Gauss. Dipolo eléctrico en un campo eléctrico.
2.
UNIDAD 02: POTENCIAL ELÉCTRICO CONDENSADORES Y DIELECTRICOS
POTENCIAL ELÈCTRICO (DURACION: 02 SEMANAS )
Energía potencial electrostática y potencial eléctrico. Cálculo del
potencial eléctrico creado por una distribución continua de carga:
Cálculo de a partir del potencial eléctrico. Superficies
equipotenciales. Potencial de un conductor cargado.
CONDENSADORES Y DIELECTRICOS. (DURACIÒN : 03 SEMANAS )
Condensadores. Capacidad de un condensador. Asociación de
condensadores. Energía de un condensador cargado. Energía del campo
eléctrico. Fuerza entre las placas de un condensador. Dieléctricos.
Condensadores con dieléctrico. Polarización dieléctrica: Vector
polarización; susceptibilidad eléctrica; vector desplazamiento
eléctrico.
5.3. UNIDAD 03: CORRIENTE ELÉCTRICA Y CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
CORRIENTE ELÉCTRICA Y CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA.( DURACION : 03
SEMANAS )
Introducción. Intensidad y densidad de corriente. Resistencia
eléctrica. Variación de la resistencia con la temperatura. Asociación
de resistencias. Ley de Ohm para un circuito. Fuerza electromotriz:
Tensión en los bornes de un generador. Energía del circuito eléctrico:
Efecto Joule. Leyes de Kirchhoff. Medidas de corriente, resistencia y
fuerza electromotriz. Carga y descarga de un condensador: circuito
R-C.
3.
UNIDAD 04: CAMPO MAGNETICO.
CAMPO MAGNMETICO (DURACION 02 SEMANAS )
Introducción. Campo magnético. Paralelismo con el campo eléctrico:
Inducción magnética . Líneas de inducción; flujo magnético.
Ley de Biot y Savart. Aplicaciones de la ley de Biot y Savart. Campo
magnético creado por una corriente rectilínea. Campo magnético en el
eje de una espira circular; campo magnético de un solenoide. Ley de
Ampere. Aplicaciones.
Interacción magnética: Fuerza sobre una carga móvil; movimiento de una
partícula cargada en un campo magnético; fuerza sobre un conductor que
transporta corriente. Par ejercido por un campo magnético sobre un
circuito rectangular; fuerza mutua entre corrientes paralelas.
INDUCCIÓN ECTROMAGNÉTICA (DURACION 01 SEMANA )
Experiencias de Faraday y Henry. Fuerza electromotriz inducida. Ley de
Faraday. Ley de Lenz. Inducción mutua. Autoinducción. Circuito R-L.
Energía magnética. Ejercicios de aplicación. Resumen de las ecuaciones
de Electromagnetismo: Ecuaciones de Maxwell
MAGNETISMO EN LA MATERIA (DURACION 01 SEMANA )
Introducción. Comportamiento de la materia en el campo magnético.
Justificación electrónica. Imanación. Excitación magnética.
Susceptibilidad y permeabilidad magnéticas. Ferromagnetismo.
Histéresis. Circuito magnético.
II. BIBLIOGRAFÍA.
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1.
ALONSO,Marcelo / FINN, Edward.: “Física Fundamental Universitaria:
Campos y Ondas”, Vol. 2. Editorial Fondo Educativo Interamericano
S.A., México, 1998.
2.
BAUER, Wolfgang/ WESTFALL, Gary: “Física para ingeniería y
ciencias”, Vol. 2. Primera edición en español. Editorial
McGraw-Hill.China. 2011.
3.
GIANCOLI DOUGLAS C. Física General, Vol. II. Edit. Prentice-Hall
Hispanoamericano S.A. México 2003.
4.
J. ASMAT, m. CARAZO, FÍSICA GENERAL ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Edición SCRL Perú.
5.
Resnick, Robert / Halliday, David: “Física para estudiantes de
Ciencias e Ingeniería”, Vol. 2. Compañía Editorial Continental
S.A., México.
6.
Tipler, Paul / Mosca, Gene: “Física para la ciencia y la
tecnología: Electricidad y magnetismo”, Vol. 2, sexta edición,
edición en español. Editorial Reverte, Barcelona, 2010.
7.
WILSON, J.D./BUFFA, A.I: “física”, 5ta. Edición, Editorial
Pearson/Prentice Hall, México 2003
/LER. Piura, Abril de 2013