Cronograma - Departamento de Física

UNIVERSIDAD METROPOLITANA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CRONOGRAMA BPTFI03
Período 1516-1
Introductoria
(1 hora)
Unidad
Objetivos
Semana
Conocer las pautas de trabajo del
curso y el programa de la asignatura.
Circuitos de Corriente Directa
Unidad 1 - Corriente y resistencia.
1
Reconocer las variables que
caracterizan el fenómeno de la
conducción eléctrica.
Comprender cómo ocurre la
conducción a nivel microscópico.
Familiarizarse con los tipos más
simples de asociaciones de resistencias: series y paralelos.
Resolver circuitos de varias
malla activas.
Lunes
7/09/15
2
Lunes
14/09/15
Lunes
Miércoles
Introducción al curso.
- Programa de la asignatura y fechas de examen.
- Evaluaciones: cómo están conformadas.
- Tareas para la casa.
- Diagnósticos en línea.
- Tareas Virtuales
- Talleres de problemas con preparadores.
- Sugerencias para el estudio de la
materia.
Corriente eléctrica, resistencia y
fuerza electromotriz.
- Corriente eléctrica, densidad de
corriente, velocidad de deriva.
- Resistencia, resistividad, conductividad, elementos lineales y no
lineales. Ley de Ohm a nivel microscópico (relación entre densidad de corriente y campo eléctrico) y a nivel macroscópico (relación entre corriente y diferencia
de potencial).
 Circuitos de corriente directa.
- Reglas de Kirchhoff.
- Circuitos de una sola malla.
- Circuitos de múltiples mallas:
reducción de mallas pasivas.
- La energía y potencia en los circuitos eléctricos. FEM y baterías.
- Resistores en serie y en paralelo.
- Combinaciones de resistores en
serie y paralelo.
- Amperímetros y voltímetros.
Viernes
Talleres de
Problemas
Taller 1
Producto Vectorial
Torques
- Torques mecánicos.
- Torques eléctricos.
- Torques magnéticos.
- Aplicación de las Reglas de Kirchhoff.
- Circuitos con varias mallas activas.
- Más ejemplos de resolución de
circuitos.
Abre Diagnóstico 1
(Corriente y Resistencia.
Circuitos CD)
Miércoles 16/09 - 12m
Taller 2
Corriente y Resistencia.
Circuitos CD
- Corriente y densidad de
corriente.
- Resistencia a nivel microscópico y a nivel macroscópico.
- Reducción de mallas pasivas
por asociaciones serie y
paralelo.
- Resolución de circuitos de
varias mallas activas.
Unidad 2 – Efectos del Campo Magnético
Unidad
Objetivos
Internalizar la no existencia de
monopolos magnéticos.
Considerar las limaduras de
hierro como testigos de las líneas de campo magnético.
Comparar el campo eléctrico de
los dipolos eléctricos con el
campo magnético de los imanes
de barra y los solenoides.
Resolver el movimiento de
partículas cargadas en presencia
de campos magnéticos uniformes.
Calcular fuerzas y torques sobre
conductores.
Entender el funcionamiento
básico de un medidor de corriente.
Semana
3
Lunes
21/09/15
Lunes
Miércoles
 Efectos del campo magnético.
- Imanes permanentes, líneas de
campo magnético, campo magnético terrestre, superposición de
campos magnéticos.
- Fuerza magnética y trabajo sobre
cargas puntuales.
- Fuerza de Lorentz.
- Movimiento de una carga puntual
en un campo magnético: movimiento circular y movimiento helicoidal.
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 1
Lunes 21/09 a medianoche
4
Lunes
28/09/15
- Aplicaciones varias:
 Selector de velocidades.
 Medida de la carga específica
del electrón.
 Espectrómetro de masas
 Ciclotrón.
- Fuerza magnética sobre conductores de corriente en presencia de
campos magnéticos uniformes y no
uniformes.
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 2 y Tarea Virtual 1
Lunes 28/09 a medianoche
- Momentos de torsión o torque
sobre una espira de corriente.
- Momento dipolar magnético.
- El principio de funcionamiento
del motor eléctrico.
5
Lunes
5/10/15
Abren Diagnóstico 2 (Fuerza
magnética y mov. de cargas en
un campo magnético)
y Tarea Virtual 1
(Campo Magnético)
Miércoles 23/09 - 1am
Viernes
Talleres de
Problemas
Taller 3
Campo Magnético 1
- Ley de Fuerza Magnética
- Acción del campo magnético
sobre partículas cargadas.
Taller 4
Campo Magnético 2
Primer Examen Parcial
Miércoles 30/09/15
(24%)
- Acción del campo magnético
sobre conductores que conducen corrientes eléctricas.
Revisar en Pl@tum las notas
acumuladas hasta la fecha y
reportar cualquier
discrepancia
Generación de campos magnéTaller 5
ticos
Campo Magnético 3
- Ley de Biot y Savart.
- Acción del campo magnético
- Estudio de casos:
sobre conductores que conduCampo magnético generado por
cen corrientes eléctricas.
una espira circular que conduce
- Torque magnético sobre espiras
corriente, en su centro y a lo largo
de corriente.
de su eje.
- Momento dipolar magnético
Campo magnético en el entorno
de un conductor rectilíneo que
conduce corriente (finito e infinito).
Abre Diagnóstico 3
(Fuerza magnética y momentos
de torsión sobre conductores de
corriente)
Miércoles 7/10- 1am
Unidad 4– Inducción Electromagnética
Unidad 3- Generación de Campo Magnético
Unidad
Objetivos
Emplear la ley de Biot y Savart
para el cálculo de campos magnéticos.
Comprender las ventajas y
limitaciones de la Ley de
Ampère.
Discriminar cuándo es posible
aplicar la Ley de Ampère al
cálculo de campos magnéticos.
Descubrir las simetrías ocultas
que permiten desdoblar los problemas en versiones más simples.
Semana
6
Lunes
12/10/15
7
Lunes
- Uso del principio de superposición para el cálculo de campos
magnéticos con la Ley de Biot y
Savart.
- Fuerza magnética entre conductores paralelos de corrientes.
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 3
Lunes 12/10 a medianoche
- Ley de Ampère.
- Aplicación al cálculo de campos
magnéticos.
- El hilo infinito.
- Conductor cilíndrico recto y largo.
Lunes
19/10/15
Miércoles
-
Viernes
Talleres de
Problemas
Circulación magnética y flujo
Taller 6
magnético.
Generación de Campos
Ley de Gauss para el magnetisMagnéticos 1
mo.
Ley
de
Biot
y Savart.
Cálculo de la circulación magnética alrededor de un hilo infinito - Sistemas que requieran, además,
del uso del principio de superpode corriente.
sición.
- Casos de simetría cilíndrica y
Taller 7
simetría cartesiana: el toroide y el
Generación de Campos
solenoide.
Magnéticos 2
- Momento dipolar magnético y
Ley
de
Ampère
para distribuciocampo magnético producido por
cargas o distribución de cargas en nes de corriente con simetría cilíndrica y cartesiana.
movimiento: electrón que gira en
su órbita; aro, disco o cilindro que Sistemas que requieran, además,
del uso del principio de superpogira alrededor de su eje.
sición.
Abren Diagnóstico 4
(Generación de
Campo Magnético) y
Tarea Virtual 2 (Ley de Ampere)
Miércoles 21/10 - 1am
Segundo Examen
Parcial
Lunes 26/10/15
(30%)
8
Lunes
26/10/15
Revisar en Pl@tum las notas
acumuladas hasta la fecha y
reportar cualquier
discrepancia
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 4 y Tarea Virtual 2
Lunes 26/10 a medianoche
Inducción Magnética.
Taller 8
- Flujo magnético.
Inducción
- Fuerza electromotriz inducida y
Electromagnética
Ley de Faraday.
Ley
de Faraday
- Ley de Lenz.
- Fem de movimiento en barra des- - Ley de Lenz
lizante.
1
Fecha tope de Retiro de
Materias
Viernes 30/10/15
Unidad 5 - Circuitos de
corriente variable
Unidad 4– Inducción Electromagnética
Unidad
Objetivos
Entender que las espiras conductoras tienden a mantener
constantes los flujos magnéticos
que las atraviesan.
Evaluar fem inducidas.
Calcular campos eléctricos no
conservativos.
Comprender el principio de
funcionamiento de un generador
de corriente alterna.
Semana
9
Lunes
2/11/15
Lunes
- Fem de movimiento en barra ro- - Planteo y solución de ecuaciones
tatoria.
diferenciales para la velocidad en
- Solución de problemas con flujos
función del tiempo.
de campos magnéticos uniformes - Fem inducida por el cambio temy no uniformes.
poral del campo magnético.
- Caso de estudio: el flujo del
- Cálculos de campos eléctricos no
campo producido por un hilo inconservativos.
finito sobre una espira cuadrada
en movimiento.
Abre Diagnóstico 5
Viernes
Talleres de
Problemas
Taller 9
Inducción
Electromagnética 2
- Ley de Faraday
- Ley de Lenz
- Fem de movimiento en presencia
de campos uniformes y no uniformes.
(Inducción Electromagnética)
Miércoles 4/11- 1am
10
Lunes
9/11/15
- Fem inducida por variación de la
orientación relativa de campo y
área: el generador de corriente alterna.
- Estudio de casos de inducción
electromagnética.
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 5
Lunes 9/11 a medianoche
- Circuito RC
Comparar la inductancia como
proporcionalidad entre flujo y
corriente con la capacidad como
proporcionalidad entre carga y
potencial.
Aprender a plantear y resolver
los estados transitorios RL y
RC.
Resolver el circuito LC, y compararlo con el oscilador mecánico
Miércoles
11
Lunes
16/11/15
Fecha tope de entrega
Tarea Virtual 3
Lunes 16/11 a medianoche
- Inductancia: inductancia mutua y
autoinducción.
 Circuitos de corriente variable.
- Circuito RL.
- Energía magnética. Densidad de
energía magnética.
Abre Tarea Virtual 3
(Ley de Faraday)
Miércoles 11/11- 1am
Taller 10
Inducción
Electromagnética 3
- Fem inducida por modificación de
la componente escalar del campo
magnético.
- Campo eléctrico no conservativo.
- Fem inducida por modificación de
la orientación relativa del campo
magnético y del área.
- Inductancia.
- Circuito LC
- Estudio de casos.
Abre Diagnóstico 6
(Circuitos Corriente Variable)
Miércoles 18/11- 1am
Taller 11
Circuitos de Corriente
Variable
- Inductancia.
- Circuitos RL, RC y LC.
- Circuitos combinados
Últimas evaluaciones
Unidad
Objetivos
Es importante que los estudiantes revisen minuciosamente sus
calificaciones parciales en la
plataforma Pl@tum antes de la
fecha de entrega de
notas de las últimas
evaluaciones.
En caso de detectar algún error
en las mismas, favor informar a
la secretaria del departamento, ó
a su profesor, a fin de cotejar
los registros con los archivos
originales de notas.
6 Diagnósticos
3 Tareas Virtuales
Total Evaluación Continua
Semana
Lunes
Tercer Examen
Parcial
Lunes 23/11/15
(34%)
12
Lunes
23/11/15
Revisar en Pl@tum las notas
acumuladas hasta la fecha y
reportar cualquier
discrepancia
Fecha tope de entrega
Diagnóstico 6
Lunes 23/11 a medianoche
3%
9%
12%
Miércoles
Examen de
Recuperación
Miércoles 25/11/15
Único horario 7am
Imprescindible inscribirse en el
Departamento de Física,
a más tardar el martes 30/06
antes de las 4pm
Viernes
Viernes 27/11/15
Entrega de Notas y
Revisión de Exámenes
3 Exámenes Parciales:
Primer Parcial: 24%, Segundo Parcial: 30%, Tercer Parcial: 34%
Total Evaluación Discreta
88%