UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA DEPARTAMENTO DE MATEMATICAS Y FISICA NUCLEO DE FISICA PROGRAMA ASIGNATURA Coordinación: Asignatura: Código: U.C.: Semestre: Modalidad: Horario: Lugar: Profesor: Física II - Electromagnetismo Física II – Sección 1 0846302 6 Horas semanales 2009 - I Presencial Lunes 11:00 – 13:00 hrs Miércoles 09:00 – 11:00 hrs Viernes 09:00 – 11:00 hrs Aula Virtual UNET Juan Retamal G. Introducción La selección de los contenidos que integran este curso, así como su énfasis en el desarrollo de determinadas habilidades en los alumnos, está en función de servir de base a la formación de un profesional universitario (no especialista en Física) de gran capacidad creativa y con una adecuada cantidad de información en Física Básica. La ubicación de este curso está en el tercer semestre de la carrera (para un alumno regular) y corresponde a la segunda parte de un curso de Física General, iniciado con el curso de Física I (Mecánica). La realización de este programa es factible con un mínimo de tres (4) horas de Cátedra y dos (2) de prácticas (resolución de problemas) a la semana, en un semestre de diecisiete (17) semanas. Pre - Requisitos Son pre-requisitos de éste cursos de Física I y Matemáticas II. Las situaciones de aprendizaje que se darán en las prácticas están destinadas al logro del dominio de los aspectos conceptuales de los temas seleccionados y al desarrollo de habilidades mediante la resolución de ejercicios coherentes con el método científico. En tales prácticas se organizará a los alumnos mediante técnicas de pequeños grupos (dinámicas de grupo), con el fin de entrenar al estudiante en la interacción con otros en trabajos de equipo y en el enfrentamiento de problemas científicos. Objetivos Generales Discriminar, generalizar y aplicar los conceptos, principios y métodos del electromagnetismo (básico), permitiendo establecer relaciones entre los fundamentos físicos y sus aplicaciones técnicas. Profundizar en la aplicación del método científico. Valorar la ciencia Física en el contexto de la cultura contemporánea. Materiales a utilizar Programa y cronograma de la asignatura Calendario de evaluaciones y su ponderación Guías de las unidades I, II, III y IV Guías de ejercicios y presentaciones en Power Point Direcciones Web seleccionadas para el curso Simulaciones computacionales seleccionadas para el curso Metodología de Trabajo Autoestudio mediante guías de estudio para cada unidad, apoyo mediante clases magistrales, actividades dentro del aula. Asistencia a las clases presenciales de acuerdo al cronograma Realizar las lecturas de las guías de estudio antes, durante y después de la clase. Resolver los problemas de las guías de ejercicios Consultar las direcciones Web recomendadas Realizar las simulaciones seleccionadas para la asignatura Realizar consultas al profesor en los horarios dispuestos para tal efecto. Red de Contenidos Primera Unidad Campos Eléctricos. Propiedades de las cargas eléctricas. Aislantes y conductores. Fuerza eléctrica. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Campo eléctrico de distribuciones continuas de carga. Líneas de campo eléctrico. Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico uniforme. Ley Gauss. Flujo eléctrico. Ley de Gauss. Aplicaciones de la ley de Gauss a aisladores cargados. Conductores en equilibrio electroestático. Potencial Eléctrico. Diferencia de potencial y potencial eléctrico. Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme. Potencial eléctrico debido a una distribución de carga continua. Obtenci6n de campo eléctrico a partir del potencial eléctrico. Potencial de un conductor cargado. Segunda Unidad Capacitancia Y Condensadores. Definición de la capacitancia. Calculo de la capacitancia. Combinaci6n de condensadores. Energía almacenada en un condensador cargado. Condensadores con dieléctricos. Dipolo eléctrico en un campo eléctrico externo. Descripci6n atómica de los dieléctricos. Corriente y Resistencia. La batería. Corriente eléctrica. Resistencia y la Ley de Ohm. Resistividad de conductores diferentes. Superconductores. Modelo de conducci6n eléctrica. Energía eléctrica y Potencia. Circuitos de Corriente Continua. Fuerza electromotriz. Asociación de resistencias. Reglas de Kirchhoff. Circuito RC. Tercera Unidad Campos Magnéticos. Definición y propiedades de un campo magnético. Fuerza magnética sobre un conductor que lleva una corriente eléctrica. Momento sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme. Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético. Fuentes de Campo Magnético. Ley de Biot-Savart. Fuerza magnética sobre conductores paralelos. Ley de Ampere. Campo magnético de un solenoide. Flujo magnético. Ley de Gauss del magnetismo. Corriente de desplazamiento y la generalización de la Ley de Ampere. Magnetismo en la materia. Campo magnético de la tierra. Ley de Faraday - Lenz. Ley de inducción de Faraday. Fem de movimiento. Ley de Lenz. Fem inducidas y campos eléctricos. Generadores y motores. Ecuaciones de Maxwell. Cuarta Unidad Inductancia. Autoinductancia. Circuitos RL. Energía en un campo magnético. Inductancia mutua. Oscilaciones en un circuito LC. Circuito RLC. Circuitos de Corriente Alterna. Fuentes AC y representaciones vectoriales. Resistencias en un circuito AC. Inductores en un circuito AC. Condensadores en un circuito AC. Circuito RLC en serie. Potencia en un circuito de AC. Resonancia en un circuito RLC en serie. Ondas Electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell y los descubrimientos de Hertz. Ondas electromagnéticas planas. Energía transportada por las ondas electromagnéticas. Cantidad de movimiento y radiación de presión. Radiación procedente de una lamina infinita de corriente. Producción de ondas electromagnéticas con una antena. El espectro de las ondas electromagnéticas. Plan de Evaluación El plan de evaluación consta de cuatro parciales con ponderación de 25%, uno por cada unidad temática y se realizan una semana después de finalizada la unidad. Bibliografía Recomendada Blatt, F. (1991). Fundamentos de Física. Tercera edición. Ed. Prentice Hall Hispanoamericana. México. Figueroa, D. (2005). Física para Ciencias e Ingeniería. Volumen 5 y 6. Tercera edición. Ediciones USB. Venezuela. Halliday, D. y Resnick, R. (1976). Física. Parte II. Ed. CECSA. México. Lea, S. y Burke, J. (1999). Física la Naturaleza de las cosas. Volumen II. Ed. International Thomson. México. Sears, F. Zemansky, M. Young, H. Freedman, R. (2005). Física Universitaria con Física Moderna. Volumen II. Undécima edición. Ed. Addison Wesley. México. Serway, R. (1998). Física. Tomo II. Cuarta edición. Ed. Mc Graw Hill. México. Tipler, P. y Mosca, G. (2005). Física para la Ciencia y la Tecnología. Volumen II. Quinceava edición. Ed. Reverte. México.