UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN Departamento: Ciencias Básicas. Asignatura: Física II Bloque: Ciencias Básicas Área: Física Horas/año: 120 Fundamentación de la materia dentro del plan de estudios La asignatura Física II es la Base de las Ingeniería y es parte integral del mundo que nos rodea siendo una de las ciencias fundamentales con base de todas las ingenierías y las tecnologías Objetivos Con la enseñanza de la Física se pretende que el alumno comprenda una infinidad de fenómenos que a diario nos rodean. Ya que la Física es una ciencia natural, el objetivo principal será: la observación, el razonamiento y la experimentación. Así se pueden adquirir medios para afrontar situaciones problemáticas nuevas ya resolverlas con éxito. El estudio de esta disciplina conduce a un aprendizaje activo y reflexivo; crea habilidades en el manejo de los sencillos instrumentos, despierta el interés por la ciencia experimental y agudiza el ingenio para la creatividad. También se pretende que el alumno tenga un aspecto formativo e informativo; y la aplicación de esta ciencia en diversos ámbitos del conocimiento y sirviendo de base para el estudio de la ingeniería. Contenidos Unidad 1: ELECTROSTATICA. Cargas Eléctricas. Ley de Coulomb. Unidades. Campo Eléctrico Campo de un dipolo. Teorema de Gauss. Energía potencial electrostática. Potencial. Generador de Van der Graf. Unidades. Unidad 2: CAPACIDAD. CAPACITORES. Definición. Unidades. Capacidad de un conductor aislado. Condensador de láminas paralelas. Conexiones en serie y en paralelo. Energía de un condensador cargado. Unidad 3: PROPIEDADES ELECTRICA DE LA MATERIA. Cargas inducidas. Susceptibilidad, constante dieléctrica, capacidad específica de inducción. Teorema de Gauss Generalizado. Polarización. Desplazamiento. Unidad 4: ELECTROCINETICA. Intensidad. Sentido de la corriente. Conductividad. Resistencia. Unidades. Ley de Ohm. Valor medio y eficaz de una corriente. Circuitos de corriente continua. Fuerza electromotriz. Conexión de resistencias en serie y en paralelo. Reglas de Kirchhoff. Potencia. Unidad 5: MAGNETOSTATICA. El campo magnético. Inducción. Fuerza sobre una carga móvil. Ciclotrón. Medida de e/m. Ley de Ampere. Voltímetros y amperímetros. Unidades. Unidad 6: INDUCCION MAGNETICA. Campo creado por una corriente o carga móvil. Campo creado por una espira. Solenoide. F.e.m. producida por movimiento. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Generador de corriente continua. Inducción mutua. Autoinducción. Unidades. Unidad 7: CORRIENTE ALTERNA. Generación de corriente alterna. Valores eficaces. Diagrama del vector rotatorio. Circuitos de corriente alterna. Resonancia. Potencia. Transformador Unidad 8: PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA. Origen de los efectos magnéticos. Susceptibilidad, permeabilidad y excitación magnética. Polos magnéticos. Magnetismo de la tierra. Unidad 9: ECUACIONES DE MAXWELL: ELECTROMAGNETISMO Campos magnéticos inducidos – Corriente de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell. Unidad 10: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas- Ondas EM planas y la velocidad de la luz. Ondas EM senoidales. Energía transportada por ondas EM. Vector de Poynting. Ondas EM en la materia. El espectro de ondas EM. Unidad 11: POLARIZACION DE ONDAS LUMINOSAS Filtros polarizadores. Ley de Malus. Polarización por reflexión. Ley de Brewster. Fotoelasticidad. Polarización por dispersión. Unidad 12: INTEFERENCIA DE ONDAS LUMINOSAS Interferencia y fuentes coherentes. Interferencia de luz de dos fuentes. Intensidad en patrones de interferencia. Interferencia en películas delgadas. Anillos de Newton. Unidad 13: DIFRACCION DE ONDAS LUMINOSAS Difracciones de Fresnel y de Fraunhufer. Difracción producida por una sola ranura. Intensidad en la configuración de una sola ranura. Ranuras múltiples. Difracción de rayos X mediante cristales. Unidad 14: INTRODUCCION A LA TERMODINAMICA. Conceptos de calor y de temperatura. Efectos. Termometría. Escalas termométricas. Dilatación de los sólidos. Coeficiente de dilatación. Dilataciones superficial y volumétrica. Densidad. Dilataciones de los fluidos. Anomalía del agua. Temperatura absoluta. El Kelvin. Leyes de Gay-Lussac y Charles. Gas ideal. Unidad de cantidad de materia: el mol. Número de Avogadro. Masa molar. Calorimetría. Cantidad de calor. Calor específico. Unidades. Cambios de estados. Unidad 15: PRINCIPIOS DE LA TERMODINAMICA. Definiciones termodinámicas. Sistemas, Procesos y Equilibrio. Trabajo sobre un gas. Energía Interna. Procesos Isobáricos, Isotérmicos e Isocóricos Enunciado del Primer Principio. Procesos cuasiestáticos y reversibles. Ciclos. Ciclo de Carnot. Enunciados. Máquinas térmicas y refrigeradoras. Rendimientos y eficiencias. Rendimientos. Entropía. Cronograma estimado de clases. Semana 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 Clases Teoría Practico Teoría Laboratorio Teoría Practico Teoría Laboratorio Teoría Practico Teoría Laboratorio Teoría T. Prácticos Teoría Laboratorio Teoría Laboratorio Teoría Practico Teoría Laboratorio Teoría Practico Teoría Laboratorio Teoría Practico Laboratorio TEMA A DESARROLLAR: Electrostática. Electrostática. Electrostática. Electrostática. Capacidad. Capacitores Capacidad. Capacitores Propiedades Eléctrica De La Materia Propiedades Eléctrica De La Materia Electrocinetica Electrocinetica Magnetostatica. Magnetostatica. Magnetostatica. Magnetostatica. Inducción Magnética Inducción Magnética Inducción Magnética Inducción Magnética Corriente Alterna. Corriente Alterna. Corriente Alterna. Corriente Alterna. Propiedades Magnéticas De La Materia. Propiedades Magnéticas De La Materia. Propiedades Magnéticas De La Materia. Propiedades Magnéticas De La Materia. Ecuaciones De Maxwell: Electromagnetismo Ecuaciones De Maxwell: Electromagnetismo Ecuaciones De Maxwell: Electromagnetismo Parcial Consultas Recuperación UNIDA D U.T.1 U.T.1 U.T.1 U.T.1 U.T.2 U.T.2 U.T.3 U.T.3 U.T.4 U.T.4 U.T.5 U.T.5 U.T.5 U.T.5 U.T.6 U.T.6 U.T.6 U.T.6 U.T.7 U.T.7 U.T.7 U.T.7 U.T.8 U.T.8 U.T.8 U.T.8 U.T.9 U.T.9 U.T.9 17 17 18 19 20 20 21 21 22 23 Teoría T. Prácticos Teoría Laboratorio Teoría Laboratorio Teoría Practico Teoría Laboratorio Carga Horaria Primer cuatrimestre Ondas Electromagnéticas Ondas Electromagnéticas Polarización De Ondas Luminosas Polarización De Ondas Luminosas Polarización De Ondas Luminosas Polarización De Ondas Luminosas Interferencia De Ondas Luminosas Interferencia De Ondas Luminosas Interferencia De Ondas Luminosas Interferencia De Ondas Luminosas 95 U.T.10 U.T.10 U.T.11 U.T.11 U.T.11 U.T.11 U.T.12 U.T.12 U.T.12 U.T.12 Metodología de Enseñanza Clase teórica donde el profesor expone un determinado contenido. Esa exposición generalmente es oral con uso del pizarrón, acompañado por transparencias o demostraciones que tengan que ver con el tema. Clase práctica, donde el JTP realiza con participación de alumnos la resolución de los inherentes al contenido. Practica experimental de laboratorio a los efectos de que el alumno verifique la veracidad de las leyes de la física. Más libros de textos, notas informativas, Cuaderno de apuntes, Guías dadas por el Profesor. Elementos de geometría y calculadora, Trabajos grupales, Elementos para la realización de experimentos. Metodología de Evaluación En la Universidad Tecnológica Nacional las clases son presenciales y obligatorias para los alumnos, por lo que se tiene un sistema de evaluación caracterizado por dos elementos relacionados entre sí, Régimen de Promoción y Formas de Evaluación. En el Régimen de Promoción están los requisitos que deben satisfacer los alumnos para aprobar la asignatura, los cuales son: Régimen de Asistencia: 75% para Clases Teóricas- Prácticas y Laboratorios. Trabajos Prácticos: 100% de realización. Cualquiera sea la naturaleza del Trabajo Práctico, Gabinete o de Laboratorio. Aprobación del Primer y Segundo Parcial o las Recuperaciones I y II según lo que corresponda. La forma de evaluación es mediante Pruebas Escritas individuales. En el caso de Asignaturas Integradoras, Realización y Aprobación del Seminario Anual de la Materia a través de un Trabajo Práctico Integrador. Los docentes guían a los alumnos hasta la presentación del Informe Final que habilita a participar en el Seminario. Realizado los pasos anteriores el alumno cumple con el Régimen de Promoción, Regulariza la Asignatura, y está en condiciones de efectuar el Examen Final para la Aprobación de la Asignatura. El Examen Final consiste en una prueba de conocimientos sobre el Programa Analítico de la Asignatura. Es Oral, individual y coloquial. La Nota mínima de Aprobación es cuatro (4) y la máxima diez (10). Se puede Rendir el Examen Final para su aprobación hasta un máximo de tres veces, a partir de lo cual y si no es aprobado, el alumno debe recurar la Asignatura. El Examen Final indica la Aprobación de la Asignatura y habilita para la inscripción y cursado de las correlativas inmediatas. Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la enseñanza Se dispone de bibliografía específica de la materia, como también se ha elaborado guías de trabajos prácticos. Se incentiva al estudiante a recurrir al uso de la bibliografía referida, como también a la búsqueda de información relevante en páginas de internet. Recursos tecnológicos. Se dispone de Notebook y proyector multimedial para presentaciones Power Point, como también se hace uso del campus virtual de la universidad a través del aula virtual. Bibliografía Física Universitaria Tomo I, Sears Zemansky/Young Freedman, E. Pearson, 2001 Física Universitaria Tomo II, Sears Zemansky/Young Freedman, E. Pearson, 2001 Física para estudiantes de Ciencias y Tecnología. Tomo I, Triple, Ed. Reverté, 2001 Física para estudiantes de Ciencias y Tecnología. Tomo II, Triple, Ed. Reverté, 2001 Física, Wilson, Prentice Hall, 2000