UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 1 DE 9 Programa Educativo: Ingeniería en Telemática y Sistemas Clave: EYM4-07-01 Nombre de la Asignatura: Electricidad y Magnetismo Objetivo General de la Asignatura: Comprender los elementos básicos de electricidad y magnetismo, y sus principales aplicaciones; además de los conceptos relacionados con el fenómeno ondulatorio y su propagación; también de analaizar los campos electromagnéticos en las telecomunicaciones y las variaciones armónicas en el tiempo. Propósito General de la Asignatura: La asignatura promueve el desarrollo de la parte lógica y práctica del estudiante para poder plantear y resolver problemas electromagnéticos que encontrará en el ejercicio de su profesión. Ubicación curricular: Carga curricular: Perfil del Alumno: Semestre: Antecedente (s): Consecuente (s): Semanal: Segundo Semestre Ninguna Electrónica Analógica 5 hrs. Semestral: 90 hrs. Proactivo, responsable, participativo, capaz de desarrollar su razonamiento lógico para dar solución a problemas reales. Elaboró: M.C. Carlos Alonso Arellano Tánori Revisó: M.C. Cristian Vinicio López del Castillo Autorizó: M.C. Cristian Vinicio López del Castillo Clave de Revisión: Fecha: 02-01-2011 11-01-2011 UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 2 DE 9 Contenido Temático Asignatura, Unidad/Tema: UNIDAD 1 Vectores Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender las cantidades físicas vectoriales, sus operaciones y los sistemas coordenados en los que se encuentran, así como los operadores. Tiempo Estimado Temática 1.1. Magnitudes vectoriales. 1.2. Operaciones con vectores. 1.2.1. Suma y Resta 1.2.2. Multiplicación vector por escalar. 1.2.3. Producto Escalar. 1.2.4. Producto Vectorial. 6 hrs. Aprendizaje Estrategias Identificar las cantidades físicas vectoriales y escalares. Graficar los vectores en el plano y espacio. Identificar las propiedades de las cantidades vectoriales. Aplicar las operaciones de suma y resta entre vectores, producto de un vector por un escalar, el producto escalar y el producto. Investigar las características que diferencian a una cantidad vectorial de una cantidad escalar. Mostrar como graficar vectores en el plano y en el espacio y las propiedades que presentan. Mostrar la realización de las operaciones vectoriales. Realizar práctica de “Vectores” con el equipo de laboratorio para asimilar la teoría. Resolver ejercicios en clase de manera individual y en comunidades, además de asignar ejercicios de tarea por tema. - - Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 3 DE 9 Contenido Temático Asignatura, Unidad/Tema: UNIDAD 2 Electrostática. UNIDAD 1 Vectores Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender el área de la física que atiende el estudio de la electricidad estática. Tiempo Estimado Temática 2.1. Cargas eléctricas. 2.2. Fuerza Eléctrica 2.3. Campo eléctrico. 2.4. Potencial eléctrico. 2.5. Capacitores. 2.6. Capacitores en serie paralelo. y Aprendizaje Asimilar los conceptos de carga eléctrica, fuerza, campo y potencial eléctrico. Analizar las fuerzas, campos y potencial eléctricos entre cargas puntuales y distribuciones continuas de carga. Entender el funcionamiento de un capacitor en el vacío, con dieléctrico y las configuraciones de conexión. 20 hrs. Estrategias Definir los conceptos de carga eléctrica, fuerza eléctrica, campo eléctrico y potencial eléctrico. Analizar las fuerzas, campos y potencial eléctrico existentes entre cargas puntuales y en distribuciones continuas de carga. Explicar el funcionamiento de los capacitores en vacío y con dieléctrico. Mostrar las configuraciones entre capacitores. Resolver ejercicios en clase de manera individual y en comunidades, además de asignar ejercicios de tarea por tema. Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 4 DE 9 Contenido Temático Asignatura, Unidad/Tema: UNIDAD 3 Circuitos Eléctricos. Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender la parte dinámica de la electricidad a través del análisis de los circuitos eléctricos. Tiempo Estimado Temática 3.1. Conductores, aislantes y semiconductores. 3.2. Corriente eléctrica y voltaje continuo. 3.3. Resistividad y Resistencia eléctrica 3.4. Ley de ohm. 3.5. Potencia eléctrica. 3.6. Resistencias en serie y paralelo. 3.7. Leyes de Kirchoff. 3.8. Análisis de Mallas y Nodos. 3.9. Circuitos RC. 24 hrs. Aprendizaje Estrategias Distinguir el comportamiento de los Mostrar el efecto eléctrico en los materiales materiales conductores, aislantes y conductores, aislantes y semiconductores. semiconductores. Mostrar las características de las corrientes Comprender los conceptos de eléctricas alterna y directa. corriente eléctrica directa y alterna. Mostrar el comportamiento de los elementos Analizar el comportamiento de los resistivos y sus configuraciones. materiales resistivos y las Realizar prácticas de “Conexiones de configuraciones de conexión. Resistencias y Capacitores” para analizar lo visto Construcción de circuitos eléctricos en la teoría. elementales. Realizar práctica de “Circuitos RC” para observar Analizar los circuitos eléctricos el comportamiento de la corriente y voltajes en un empleando las leyes de Kirchoff. circuito RC. Analizar los circuitos eléctricos con Resolver ejercicios en clase de manera individual las técnicas de mallas y nodos. y en comunidades, además de asignar ejercicios Analizar el comportamiento de un de tarea por tema. circuito resistivo-capacitivo Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 5 DE 9 Contenido Temático Asignatura, Unidad/Tema: UNIDAD 4. Magnetismo. UNIDAD 1 Vectores Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender los efectos de la existencia de campos magnéticos así como su generación y análisis de las principales aplicaciones. Tiempo Estimado Temática 4.1 Campo magnético. 4.2. Líneas de campo. 4.3. Fuerza magnética. 4.4. Generación de campos magnéticos. 4.5. Ley de Biot-Savart. 4.6. Campos magnéticos producidos por corrientes. 4.7. Flujo Magnético. 4.8. Ley de Ampere. Aprendizaje Comprender la existencia de Campo Magnético. Comprender la existencia de fuerza magnética debida a un campo magnético. Distinguir entre las distintas fuentes de campo magnético. Análisis de campo magnético utilizando la Ley de Ampere. 20 hrs. Estrategias Mostrar el origen del campo magnético. Definir Fuerza magnética y la forma en la que esta se manifiesta. Definir las fuentes en que se genera el campo magnético. Enunciar la Ley de Ampere para análisis de campo magnético. Resolver ejercicios en clase de manera individual y en comunidades, además de asignar ejercicios de tarea por tema - Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 6 DE 9 Contenido Temático Asignatura, Unidad/Tema: UNIDAD 5. Inducción Electromagnética. UNIDAD 1 Vectores Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender los efectos de la corriente eléctrica para inducir campos magnéticos y su análisis en las principales aplicaciones. Tiempo Estimado Temática 5.1. Inducción electromagnética. 5.2. Fuerza electromotriz inducida. 5.3. Ley de Faraday y ley de Lenz. 5.4. Inductancia. 5.5. Circuito LR y RLC 5.6. Aplicaciones. Aprendizaje Comprender la existencia de campo magnético inducido por una corriente eléctrica. Comprender las Leyes de Faraday y Lentz para análisis de campo magnético inducido. Comprender el comportamiento de un Inductor. Analizar circuitos LR y RLC Aplicaciones en motores eléctricos y antenas. 15 hrs. Estrategias Definir inducción magnética debida a una corriente eléctrica. Enunciar las leyes de Faraday y Lentz para análisis de campo magnético. Definir al Inductor y sus propiedades. Realizar práctica de “Análisis de Circuitos Inductivos” para observar el comportamiento de la corriente por un inductor. Resolver ejercicios en clase de manera individual y en comunidades, además de asignar ejercicios de tarea por tema. Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 7 DE 9 Contenido Temático UNIDAD 6.Electromagnetismo y Telecomunicación. UNIDAD 5. Inducción Electromagnética. la relación existente entre el electromagnetismo y las telecomunicaciones. UNIDAD 1 Vectores Objetivo de la Unidad/Tema: Comprender Asignatura, Unidad/Tema: Tiempo Estimado Temática 4.1. Aplicaciones de la teoría electromagnética a los sistemas de telecomunicación. 4.2. El espectro electromagnético. 4.3. Cantidades de campo y de fuente. Aprendizaje Comprender las aplicaciones de la teoría electromagnética. Identificar la aplicación en las telecomunicaciones. Comprender el espectro electromagnético. Identificar las cantidades de campo y fuentes electromagnéticas. 5 hrs. Estrategias Definir la teoría electromagnética. Mostrar las aplicaciones de la teoría electromagnética en las telecomunicaciones. Mostrar el comportamiento del espectro electromagnético. Definir las cantidades de campo y fuentes electromagnéticas. Resolver ejercicios en clase de manera individual y en comunidades, además de asignar ejercicios de tarea por tema. Criterios de evaluación de la unidad: Conocimientos (40%): Examen, Investigaciones, Reporte de Prácticas; Habilidades (40%): Tareas, Ejercicios en Clase, Prácticas de Laboratorio; Actitudes (20%): Participación, Responsabilidad, Disciplina. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 8 DE 9 Criterios de Evaluación y Acreditación Evaluación: Las actividades de evaluación serán continuas e integrales, centrándose principalmente en tres aspectos: a) Habilidades.- Son las destrezas manuales, procedimentales y cognitivas que el alumno puede evidenciar al momento de la resolución de problemas. (el saber hacer); b) Conocimientos.- Es el saber teórico-conceptual que se puede incrementar. (el saber). Como herramientas de evaluación de las habilidades y conocimientos, se sugieren las siguientes: elaboración de un ensayo, exposiciones, mapas conceptuales, sociodramas, resolución de problemas, estudios de caso, avances de proyectos/investigación, reportes de lectura, prácticas de laboratorio y taller, ejercicios de evaluación, prácticas de campo, portafolio de evidencias, discusión analítica, participaciones significativas en clase, exámenes ó evaluación oral/escrita no calendarizados(as). (No se permitirán los exámenes de reposición). c) Actitudes.- Son respuestas del alumno ante las diversas situaciones sociales que se le presentan (el saber ser) ; Como herramientas de evaluación de las actitudes, se sugieren: a) bitácoras de puntualidad, entrega oportuna de trabajos y proactividad; b) autoevaluación comentada; c) evidencia de participación en su comunidad de aprendizaje. Acreditación: Para acreditar el curso el alumno deberá cumplir con el 90% de las asistencias regulares del curso, además deberá presentar una evaluación mínima aprobatoria (70 ptos.) en todos y cada uno de los aspectos a evaluar, si faltase uno de ellos, será sujeto de no acreditación. Bibliografía: Básica: 1. Resnick/Halliday/Krane. Física vol 2. Ed. CECSA. 2. Serway/Beichner. Física para Ciencias e Ingeniería. Ed. McGraw Hill 3. Sears/Zemansky/Young. Física Universitaria vol 2. Ed. Pearson Ed. 3. Hayt William H. Kemmerly. Análisis De Circuitos en Ingeniería. Ed. McGraw Hill. 4.. Boylestad Robert L. Análisis Introductorio de Circuitos Ed. Trillas. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA 58-PLA-P02-F01/REV.02 CARTA DESCRIPTIVA HOJA 9 DE 9 Complementaria: 1. Gil/Rodríguez. Física Recreativa. Ed. Prentice Hall. 2. Montoto, Luís. Fundamentos físicos de la informática y las comunicaciones, Thomson, 2005 3. Scott, D.E.. Introducción al análisis de circuitos. Un enfoque sistémico. McGraw Hill. Modificaciones: Revisión 00-01-2009 01-01-2010 02-01-2011 Modificación - Base - Revisión - Revisión Fecha DD-MM-AAAA 10-01-2010 11-01-2011