UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA Electricidad y Magnetismo 80 hd

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA
CURSO:
CLAVE:
CRÉDITOS:
80
hd
32
hi
7
cr
Electricidad y Magnetismo
REQUISITO:
Ninguno
Objetivo General:
a.
El estudiante conocerá las leyes y conceptos fundamentales de la electrostática,
corrientes estacionarias, magnetostática e inducción electromagnética, esto le permitirá en
el futuro entender las leyes y fundamentos de la teoría electromagnética.
Temario:
I. Ley de Coulomb y Campo Eléctrico.
a. Carga Eléctrica.
b. Ley de Coulomb.
c. Cuantización de la Carga
d. Principio de superposición.
e. Definición de Campo Eléctrico
f. Campo Eléctrico de una Carga Puntual.
g. Distribuciones de carga puntuales, lineales, superficiales y volumétricas.
h. Cálculo del campo eléctrico de una distribución de cargas discretas y distribuciones
uniformes de carga, alambre infinito, el disco y la esfera.
i. Concepto de líneas de campo.
j. Ley de Gauss
II. Potencial Eléctrico
a. Introducción
b. Potencial eléctrico.
c. Cálculo del campo eléctrico a partir de potencial eléctrico.
d. Potencial eléctrico de distribuciones de carga sencillas.
e. Concepto de superficie equipotencial.
f. Energía electrostática de distribuciones de carga discretas y continuas.
g. Densidad de energía electrostática.
h. Ley de Gauss en forma diferencial, ecuación de Poisson y Laplace.
III. Capacitores y Dieléctricos.
a. Capacitor de placas paralelas, capacitores en serie y en paralelo.
b. Energía electrostática en un capacitor de placas paralelas.
c. Polarización, campo y potencial eléctrico debido a un dieléctrico.
d. Ley de Gauss en presencia de dieléctricos, campo de desplazamiento.
e. Susceptibilidad y constante dieléctrica.
f. Capacitor con un dieléctrico entre las placas.
g. Densidad de energía electrostática en presencia de dieléctricos.
h. Ecuación de Poisson y Laplace en presencia dieléctricos.
IV. Corriente y Resistencia.
a. Modelo del electrón libre para el conductor.
b. Vector Densidad de Corriente Eléctrica.
c. Resistividad y la ley de Ohm.
d. Cálculo de la resistencia de conductores sencillos.
e. Potencia disipada en una resistencia, Ley de Joule.
f. Concepto de Fuerza Electromotriz (fem)
g. Circuitos con fuentes y resistencias. Leyes de Kirchhoff
V. El Campo Magnético.
a. Fuerza de Lorentz.
b. Postulados de la Magnetostática en el espacio libre.
c. Potencial Magnético Vectorial.
d. Ley de Biot-Savat y Aplicaciones.
e. El Dipolo Magnético.
f. Fuerzas y Pares Magnéticos.
g. Motores de Corriente Continua.
Actividades de Aprendizaje:
-
Formular una serie de problemas que conduzcan a definiciones y teoremas fundamentales
Curso taller: En el se exponen las bases teóricas que implica el contenido del programa
Se plantean conjuntos de ejercicios que refuerzan los conocimientos adquiridos en clase
Trabajo en equipo: Se programan actividades en equipo. Los equipos deben contener un
máximo de 6 integrantes y un mínimo de 4.
- Visitas: Las visitas programadas se enfocaran a centros de investigación, museos científicos,
empresas, exposiciones de libros, exposiciones de material de cómputo.
-
Ejemplos de modelado de fenómenos físicos.
Análisis de soluciones por medio de la utilización de paquetes matemáticos
Utilización de paquetes matemáticos.
Prácticas de Laboratorio.
Sistema evaluación.
Exámenes parciales:
35 %
Prácticas de laboratorio:
35 %
Tareas y Ejercicios:
15 %
Participación en Clase:
15 %
Referencias Básicas:
Resnick / Hallideay / Krane (1999). Física. Vol.2 5ª Ed. Cecsa
David K. Cheng. (1998). Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería. Editorial Addison
Wesley Longman . (1990) Primera Edición. México. Robert M.
Referencias Complementarias:
Eisberg Y Lawrence S. Lerner, Física Fundamentos y Aplicaciones, VOL II. Editorial Mc Graw Hill.
Primera Edición.
Edward M. Purcell. Electricidad y Magnetismo, VOL II. Editorial Reverté, 1973.