FIS-003

INSTITUTO TECNOLÒGICO DE LAS AMÈRICAS
CARRERA DE TECNÓLOGO EN MECATRONICA
FISICA APLICADA III
Nombre de la asignatura:
Nomenclatura
Curso:
Física Aplicada III
del FIS-003
Física Aplicada II
Prerrequisitos:
Nomenclatura del
prerrequisito
FIS-002
Número de Créditos:
5
Horas Teóricas:
Horas de Practica:
Horas Investigación:
45
30
45
Introducción
En esta materia se estudian las manifestaciones
eléctricas y magnéticas de la materia.
Justificación
Se hace indispensable, para la formación de un
estudiante capacitado, y con la habilidad para
reconocer y solucionar problemas, que domine la física
que explica los fenómenos electromagnéticos.
Descripción:
Al final de la asignatura se busca que el estudiante
tenga un conocimiento general a nivel teórico de las
ecuaciones de Maxwell. Además de la capacidad para,
empleando estas, visualizar problemas físicos de
manera correcta, consiguiendo así su resolución
efectiva.
Objetivos:
-
Contenidos:
Modulo 1. La Carga Eléctrica y el Campo Eléctrico
1.1 Campo Eléctrico
1.2 La Ley de Gauss
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
Cargas Eléctricas
Los
Conductores,
aisladores,
semiconductores y superconductores.
Cuantizacion de la carga eléctrica
La conservación de la carga eléctrica
La ley de Coulomb
Fuerza Eléctrica resultante
Campo Eléctrico
Línea de Fuerza
Relación entre carga y el campo
Calculo del campo resultante
Debido a una grupo de cargas puntuales
Debido a una distribución continua de una
Carga.
Una carga puntual en un campo eléctrico
Uniforme. Un dipolo dentro de un campo
Eléctrico uniforme.
Modulo 2. La Ley de Gauss y el Potencial Eléctrico
2.1 Introducción
2.2 El Flujo
2.3 Campo Eléctrico
2.4 Ley de Gauss
2.5 Distribución de la carga en un conductor
aislado
2.6 Aplicaciones de la ley de Gauss
2.7 Superficie gaussiana
2.8 Potencial Eléctrico
2.9 Potencial y campo eléctrico
2.10 Potencial debido a una carga puntual
2.11 Potencial debido a un grupo de cargas
puntuales
2.12 Potencial debido a dipolo eléctrico
2.13 Energía potencial eléctrica
2.14 Calculo de E a partir de V
2.15 Potencial en un conductor aislado
2.16 El coltimetro.
2.17 Pilas en serie y en paralelo
2.18 Galvanómetros Potenciómetro
Modulo 3. Los Condensadores y los Dieléctricos
3.1 Definición de condensadores
3.2 Tipos de condensadores
3.3 Capacitancia
3.4 Calculo de la capacitancia
3.5 La energía en un campo eléctrico
3.6 Condensadores de placas paralelas con un
dieléctricos
3.7 Los dieléctricos desde el punto de vista
atómico
3.8 Los dieléctricos y la ley de Gauss
Modulo 4. La Corriente y la Resistencia
4.1 La corriente y densidad de corriente
4.2 La velocidad de arrastre de los electrones
4.3 Resistividad, conductividad
4.4 Ley de Ohm
4.5 Transferencias de energía en circuito eléctrico
4.6 Fuerzas electromotriz
4.7 Calculo de la corriente en circuito de una
malla y una sola resistencia
4.8 Calculo de la corriente en circuitos de varias
mallas y varias resistencias
4.9 Leyes de Kirchoff
4.10 Circuitos R.C.
Modulo 5. Magnetismo e Inducción
5.1 El magnetismo: Natural y artificial
5.2 Campo magnético
5.3 Definición de B
5.4 Ley de Gauss
5.5 Fuerza magnética sobre carga y sobre
corriente
5.6 Momento magnetismo sobre una espira
5.7 Aceleradores de partículas. Ley de Ampare.
5.8 Campo magnético en el solenoide. Ley de
Bior Sanart.
5.9 Paramagnetismo Diamagnetismo
5.10 Experimentos de Faraday
5.11 Ley de inducción de Faraday
5.12 Ley de Lenz
5.13 Estudios cuantitativos de la inducción
5.14 Campo magnético que varían con el tiempo
5.15 Motores, generadores y transformadores.
Modulo 6. Ecuaciones de Maxwell
6.1 Las ecuaciones de Maxwell del
Electromagnetismo campo magnético
6.2 Corriente de desplazamiento
6.3 Ecuaciones de Maxwell
6.4 Componentes escalares de las ecuaciones de
Maxwell
6.5 Ecuaciones de onda y campo
electromagnético.
Metodología:
Se sugiere que el profesor introduzca cada tema con un
problema; que los alumnos y el profesor busquen la
solución y así el alumno sea agente activo en la construcción
de su conocimiento.
El profesor debe en cada unidad mencionar asuntos
relacionados con el tema, que se estén investigando en la
actualidad y de ser posible recomendar artículos en
publicaciones científicas, que puedan ser resumidos por uno
o varios estudiantes en el aula.
El laboratorio servirá para comprobar y afianzar temas
vistos en teorías y para realizar pequeñas investigaciones,
que puedan responder conjeturas hechas por los
estudiantes.
Los problemas seleccionados por el profesor y el monitor en
el aula deben ser problemas típicos donde intervengan las
leyes fundamentales de cada tema, así como sus relaciones
con otras. Estos deben, en la medida de lo posible, referirse
a cuestiones de la vida diaria y/o del ejercicio del futuro
profesional.
Recursos:
Evaluación:
Textos:
Profesor:



Laboratorio Física.
Recursos didácticos.
Recursos bibliograficos.
Parte Teórica (Examen
Examen Final)
Laboratorio
Monitoria
Medio termino y 70%
20%
10%
1. Serway Raymond, Física (Tomo II). McGraw Hill,
1992, México. 3ra. Edición (2da. En español)
2. Giancoli Douglas. Física (Tomo II). Prentice Hall 1997
3. Resnick-Halliday. Física (Parte II). McGraw Hill –
1992
Julio Casanovas