UNIVERSIDAD DEL CARIBE UNICARIBE Escuela de Educación

UNIVERSIDAD DEL CARIBE
UNICARIBE
Escuela de Educación
Programa de Asignatura
Nombre de la asignatura: Física y Laboratorio de Física IV
Carga académica: 4 créditos
Modalidad
: Semipresencial
Clave: FIS-204
Pre-requisito: FIS-203
Fecha de elaboración: Julio, 2003
Responsable de elaboración: Lic. Elvin Nivar
Presentado a: Lic. Damián Peralta
Directora Escuela de Educación
Modificaciones:
1ª: Fecha: Noviembre, 2005 Responsable: Lic. Adalberto Castillo P._
2ª: Fecha: ____________ Responsable: ______________________
3ª: Fecha: ____________ Responsable: ______________________
CONTENIDO:
Justificación
Propósitos
Contenido de unidades
Metodología
Evaluación
Bibliografía
Enero, 2006
JUSTIFICACIÓN
La asignatura Física y Laboratorio de Física IV (FIS-204), desglosa las partes
concernientes a la Electricidad y el Magnetismo, respectivamente, tocando las unidades
relativas a campos eléctricos y Ley de Gauss, potencial eléctrico, capacitancia,
dieléctricos, corriente y resistencia y circuitos de corriente continua, campos magnéticos y
sus fuentes.
Forma parte del grupo de asignaturas especializadas de la carrera de Educación mención
Matemática y Física.
Requiere del conocimiento del cálculo diferencial e integral el cual ayudará de manera
notable hacer deducciones de ciertas leyes y/o principios físicos.
PROPÓSITOS
Generales
Lograr el dominio de lo que es la electricidad, sus leyes fundamentales, su aplicación en el
circuito y sus elementos.
Manejar las leyes que rigen la magnestostática y el conocimiento de sus fuentes.
2.2Específicos.
Definir el término de carga eléctrica e identificar sus propiedades.
Definir el campo eléctrico y deducir la Ley de Coulomb.
Definir el flujo eléctrico y deducir la ley de Gauss.
Definir y diferenciar los términos de diferencia de potencial.
Elaborar conclusiones de determinadas aplicaciones electrostáticas.
Conocer los principales dispositivos que son esenciales.
Analizar las leyes que rigen los circuitos eléctricos.
Explicar los aspectos teóricos relativos a la magnetostática.
Inferir en las leyes propias que rigen el magnetismo.
3. CONTENIDOS
UNIDAD I: Campo Eléctrico
Propiedad de las cargas eléctricas.
Aisladores y conductores.
Ley de Coulomb.
El campo eléctrico.
El campo eléctrico de una distribución de carga continua.
Líneas de campo eléctrico.
Movimiento de una partícula cargada en un campo eléctrico uniforme.
El osciloscopio.
Flujo eléctrico. Ley de Gauss.
aplicación de la ley de Gauss a aisladores cargados.
Conductores en equilibrio electrostático.
Prueba experimental de la ley de Gauss de la ley de Coulomb.
Deducción de la ley de Gauss.
UNIDAD II: Potencial Eléctrico
2.1 Potencial eléctrico y diferencia de potencial.
2.2 Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme.
2.3 Potencial eléctrico y energía potencial debido a cargas puntuales.
2.4 Obtención del campo eléctrico.
2.5 El potencial eléctrico debido a distribuciones de cargas continúas.
2.6 Potencial de un conductor cargado.
2.7 El experimento de la gota de aceite de Millikan.
2.8 Aplicaciones de la electrostática.
UNIDAD III: Capacitancia, Dieléctricos, Corriente y Resistencia
3.1 Definición y cálculo de la capacitancia.
3.2 Combinación de capacitadotes.
3.3 Energía almacenada en un capacitador cargado.
3.4 Capacitadores con dieléctricos.
3.5 Dipolos eléctricos en un campo eléctrico externo.
3.6 Una descripción atómica de los dieléctricos.
3.7 Corriente eléctrica.
3.8 Resistencia y ley de ohm.
3.9 Resistencia y temperatura.
3.10 Superconductores.
3.11 Un modelo para la conducción eléctrica.
3.12 Energía eléctrica y potencia.
UNIDAD IV: Circuitos de Corriente Continua
4.1 Fuerza electromotriz.
4.2 Resistores en series y en paralelo.
4.3 Regla de Kirchhoff.
4.4 Circuitos RC.
4.5 Instrumentos eléctricos.
4.6 Alambrado doméstico y seguridad eléctrica.
UNIDAD V: Campos Magnéticos
5.1 El campo magnético.
5.2 Fuerza magnética sobre un conductor que conduce corriente.
5.3 Momento de torsión sobre un lazo de corriente en un campo magnético
uniforme.
5.4 Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético. Aplicaciones
5.5 El efecto Hall.
5.6 El efecto Hall cuántico.
5.7 Fuentes del campo magnético.
5.8 Ley de Bio-Savart
5.9 La fuerza magnética en dos conductores paralelos.
5.10 La ley de Ampére.
5.11 El campo magnético de un Solenoide.
5.12 El flujo magnético y la ley de Gauss en el magnetismo.
5.13 Corriente de desplazamiento y la ley de Ampére generalizada.
5.14 Magnetismo en la materia.
5.15 Campo magnético de la tierra.
4. METODOLOGÍA:
Esta fundamentada en la realización de investigación asignadas por el acompañante, las
cuales podrán ser individuales o en grupos, que finalmente se sustentaran en
experimentos, donde los acompañados visualizan los fenómenos ya estudiado, sea en el
laboratorio en el aula o en el entorno natural.
5. EVALUACIÓN:
Cada estudiante será evaluado durante todo el proceso de aprendizaje, en las jornadas
presénciales con el facilitador y sus compañeros estudiantiles, así como en las jornadas de
estudio individual de manera independiente, con las opiniones de la heteroevaluación, la
coevaluación, y la autoevaluación, se emitirán calificaciones en los diferentes aspectos y
criterios que presentan la normativa de evaluación de Unicaribe.
Aspectos y criterios a evaluar
Valor / puntos en c/ encuentro
1er
2do
3er
4to
5to
A- posee programa, guía y materiales bibliográficos de la asignatura y otros
3
B- Identifica objetivos y temas de la asignatura y expresa expectativas positivas.
6
C- Se integra y participa con entusiasmo e interés en el grupo de estudio.
3
D- Se desempeña en correspondencia con los objetivos de la asignatura en el desempeño
del tema.
3
8
6
8
4
E- Demuestra competencias en ejercicio sobre el tema anterior.
4
3
F- Realiza las tareas de acuerdo a las orientaciones impartidas.
4
4
G- Hace aportaciones creativas sobre el tema, individuales y en el grupo de trabajo.
4
4
H- Responde con sus competencias sobre los temas tratados.
10
I- Demuestra dominio de competencias sobre los temas tratados del curso, en ejercicio
integrados.
6
J- Domina procedimientos para recoger y elaborar un informe como resultado de
investigación final o escrita.
20
15
20
16
19
30
6. BIBLIOGRAFÍA:
Texto (s) Básicos:
Serway, Raymona A: Física. Tomo I. 4ta. Edición Mc Graw Hill. México 1997.
Texto (s) de Consulta:
Feynman, Richard L. Et al: Física Vol. II. 1era. Edición. Addison Wealey. México. 1987.
Sears, Francis W. Et al: Física Universitaria Vol II. 9na. Edición. Addison Wesley. Madrid.
España. 1998.
Resnick, Robert & Halliday, David: Física. Parte II. 6ta. Edición. Editorial Continental . S.A.
México. 1998.
Fernández Rañada, Antonio: Física Básica I. 1era. Edición. Alianza Editorial. S.A. Madrid,
España. 1997.
Schaum,, Daniel : Física General. 2da. Edición. Mc Graw Hill. México. 2000.
De Juana, José M. Física General II 1era Edición Wesley Songman, S. A. , 1998.