universidad nacional de ingeniería

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
SÍLABO
CURSO: FISICA II
I. INFORMACIÓN GENERAL
CODIGO
CICLO
CREDITOS
HORAS POR SEMANA
PRERREQUISITOS
CONDICION
ÁREA ACADÉMICA
PROFESOR
: CB312U Física II
:4
:5
: 7 (Teoría 4 – Práctica – Laboratorios 3)
: Calculo Integral
: Obligatorio
: Ciencias Básicas
: Joaquín Salcedo
E-MAIL :[email protected], jmst5060gmail.com
II. SUMILLA DEL CURSO
Carga eléctrica. Conductores y aisladores. Ley de Coulomb.
Intensidad del campo eléctrico. Densidad de carga Campo eléctrico de una y de varias cargas.
Líneas de campo eléctrico. Dipolo eléctrico.
Flujo y ley de Gauss. Aplicaciones. Materiales eléctricos conductores y aisladores en un campo
eléctrico.
Potencia. Potencial debido a una carga y a un grupo de cargas: gráficos. Energía potencial
eléctrica. Relación entre el campo eléctrico y el potencial.
Condensadores. Capacidad de un condensador. Capacidad de un condensador de paralelas con
dieléctrico. Ley de gauss con dieléctricos. Ley de coulomb con dieléctricos. Energía almacenada
en el campo eléctrico.
Corriente y densidad de corriente. Visión atómica. Ecuación de continuidad. Resistencia,
resistividad y conductividad.
Ley de Ohm. Fuerza electromotriz. Circuitos equivalentes. Mediciones de corrientes, de
diferencia de potencial y de f.e.m. transporte de energía en un circuito eléctrico. Imanes.
Fuerza magnética sobre una carga. Fuerza magnética sobre corriente. Torque sobre una espira,
teorema de ampere.
Inducción magnética cerca de un conductor largo. Líneas magnéticas de inducción: gráficos.
Inducción magnética de un solenoide. Energía en un campo magnético.
Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Campo magnéticos variables.
Coeficiente de inducción mutua y de autoinducción Energía en la inducción. Transformadores.
Energía y campo magnético. Densidad de energía y el campo magnético.
Corriente alterna. Generadores de C.A. sinusoidal. Circuitos que contienen resistencia,
inductancia o capacitancia. Concepto de impedancia. Valores medios y eficaces. Potencia en
circuito de corriente alterna. Circuitos R, L y C, en serie y paralelo.
Polos y dipolos. Ley de gauss para el magnetismo. Paramagnetismo. Diamagnetismo.
Ferromagnetismo. Magnetización y susceptibilidad.
Osciladores L, C. analogía con osciladores mecánicas. Resonancia.
Forma integral y diferencial. Propagación de ondas.
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III. COMPETENCIAS
El estudiante:
1. Organiza la información que recibe sobre los diversos fenómenos electromagnéticos.
2. Explica los fenómenos de la naturaleza relacionados con la electricidad y el magnetismo, y
soluciona ejercicios cualitativos.
3. Entiende y aplica cálculo diferencial e integral para resolver los ejercicios.
4. Interpreta los fenómenos relacionados con la electricidad y el magnetismo.
5. Construye esquemas, diagramas, mapas mentales, relacionados al funcionamiento de los
dispositivos relacionados con la electricidad y el magnetismo.
IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE
1. CARGA ELÉCTRICA Y CAMPO ELÉCTRICO/ 2HORAS
Carga eléctrica, Conductores, aislantes y cargas inducidas, Ley de Coulomb, El campo
eléctrico y las fuerzas eléctricas, Cálculos de campos eléctricos, Líneas de campo eléctrico,
Dipolos eléctrico.
2. LEY DE GAUSS /2 HORAS
Carga y flujo eléctrico, Cálculo del flujo eléctrico, Ley de Gauss, Aplicaciones de la ley de
Gauss, Cargas en conductores.
3. POTENCIAL ELÉCTRICO/2 HORAS
Energía potencial eléctrica, Potencial eléctrico, Cálculo del potencial eléctrico, Superficies
equipotenciales, Gradiente de potencial.
4. CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS/2 HORAS
Capacitores y capacitancia, Capacitores en serie y en paralelo, Almacenamiento de energía
en capacitores, y energía de campo eléctrico, Dieléctricos, Modelo molecular de la carga
inducida, La Ley de Gauss en los dieléctricos.
5. CORRIENTE, RESISTENCIA Y FUERZA ELECTROMOTRIZ/2 HORAS
Corriente eléctrica, Resistividad, Resistencia, Fuerza electromotriz y circuitos, Energía y
potencia en circuitos eléctricos, Teoría de la conducción metálica.
6. CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA/ 2 HORAS
Resistores en serie y en paralelo, Reglas de Kirchhoff, Instrumentos de medición eléctrica,
Circuitos R-C, Sistemas de distribución de energía.
7. CAMPO MAGNÉTICO Y FUERZAS MAGNÉTICAS/2 HORAS
Magnetismo, Campo magnético, Líneas de campo magnético y flujo magnético, Movimiento
de partículas cargadas en un campo magnético , Aplicaciones del movimiento de partículas
cargadas 6 Fuerza magnética sobre un conductor que transporta corriente, Fuerza y par de
torsión en una espira de corriente, El motor de corriente directa, Efecto Hall.
8. FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO/2 HORAS
Campo magnético de una carga en movimiento. Campo magnético de un elemento de
corriente. Campo magnético de un conductor que transporta corriente. Fuerza entre
alambres paralelos, Campo magnético de una espira circular de corriente, Ley de Ampére,
Aplicaciones de la ley de Ampére, Materiales magnéticos.
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9. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA/2 HORAS
Experimentos de inducción, Ley de Faraday, Ley de Lenz, Fuerza electromotriz de
movimiento, Campos eléctricos inducidos, Corrientes parásitas, Corriente de desplazamiento
y ecuaciones de Maxwell, * Superconductividad
9. INDUCTANCIA/4 HORAS/2 HORAS
Inductancia mutua, Auto inductancia e inductores, Energía del campo magnético, El circuito
R-L, El circuito L-C, El circuito L-R-C en serie.
10. CORRIENTE ALTERNA/4 HORAS
Fasores y corrientes alternas, Resistencia y reactancia, El circuito L-R-C en serie, Potencia en
circuitos de corriente alterna, Resonancia en los circuitos de corriente alterna,
Transformadores.
11. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS/2 HORAS
Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas, Ondas electromagnéticas planas, y
rapidez de la luz, Ondas electromagnéticas sinusoidales, Energía y cantidad de movimiento
de las ondas electromagnéticas, Ondas electromagnéticas estacionarias
V. LABORATORIOS
1) Curvas Equipotenciales
2) Osciloscopio
3) Ley de Ohm
4) Curvas Características de Voltaje y Corriente
5) Corriente Alterna
VI. METODOLOGÍA
El curso se desarrolla en sesiones de teoría, práctica y laboratorio de física. En las sesiones de
teoría, el docente presenta los conceptos, teoremas y aplicaciones. Se usa el aula virtual
tukita2.0 como respaldo en la teoría y ejercicios. En las sesiones prácticas, se resuelven
diversos problemas y se analiza su solución. En las sesiones de laboratorio se usa los
laboratorios de física para realizar 5 laboratorios y presentar un informe. En todas las sesiones
se promueve la participación activa del alumno.
VII. FÓRMULA DE EVALUACIÓN
Sistema de Evaluación “G”. Cálculo del Promedio Final: 𝑷𝑷𝑷𝑷 = (𝑷𝑷𝑷𝑷 + 𝑬𝑬𝑬𝑬 + 𝑬𝑬𝑬𝑬)/𝟑𝟑
𝟒𝟒
𝟒𝟒
𝟏𝟏
𝟏𝟏
𝑷𝑷𝑷𝑷 = (� 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒊𝒊 + � 𝒑𝒑𝒑𝒑𝒊𝒊 ) / 𝟖𝟖
𝑬𝑬𝑬𝑬: Examen Parcial
𝑬𝑬𝑬𝑬: Examen Final
𝒑𝒑𝒑𝒑: Práctica calificada
𝒑𝒑𝒑𝒑: Práctica de Laboratorio
𝑷𝑷𝑷𝑷: Promedio de 4 prácticas y 4 laboratorios (se elimina 1 𝑝𝑝𝑝𝑝 y 1 𝑝𝑝𝑝𝑝 las más bajas)
VIII. BIBLIOGRAFÍA
1. YOUNG Hugh, FREEDMAN Roger. Física universitaria, con física moderna. Vol. 2
XII Ed. PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009
2. TIPLER Paul., Física **, Vol. II, Ed. Reverté.
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