SÍLABO DE WF03 FÍSICA III 2014-1 1. DATOS GENERALES Facultad: Carrera: Número de créditos: Coordinador: Requisitos:
Área de ciencias Todas las carreras de ingeniería 04 ELIAS CATALAN SANCHEZ ANALISIS MATEMATICO II
2. FUNDAMENTACIÓN Esta asignatura es importante porque permite que el estudiante comprenda los fenómenos eléctricos y magnéticos magnéticos que lo rodean y que están están presentes en la naturaleza y en la industria. Permitirá además que el estudiante entienda el por qué y cómo funcionan funcionan estos fenómenos, y de qué manera manera pueden ser mejorados mejorados y/o controlados en en relación al área de ingeniería correspondiente. 3. SUMILLA Carga y materia, ley de Coulomb, campo eléctrico, ley de Gauss y aplicaciones, potencial eléctrico, Capacitancia y dieléctricos, Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua. Campo magnético. Fuentes del campo magnético. Inducción magnética. Magnetismo en la materia. Circuitos de corriente alterna. Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas. 4. LOGROS DE APRENDIZAJE Al final del curso el estudiante utilizará correctamente las ecuaciones del campo eléctrico y magnético y explicará para para producir innovaciones de las aplicaciones de ingeniería. 5. CONTENIDOS
Listado organizado de contenidos Electrostática, Ley de Coulomb y fuerza electrostática. Campo eléctrico, campo eléctrico de una distribución discreta discreta y continua de cargas. Ley de Gauss , Flujo eléctrico y aplicaciones El potencial electrostático. Diferencia de potencial. Relación del campo eléctrico con el potencial eléctrico Capacitancia : Clase de condensadores , combinación de condensadores , energía electrostática, fuerza electrostática que se ejerce sobre los conductores Corriente y resistencia: resistencia y ley de Ohm Resistencia y ley de Ohm. Resistencia y temperatura. Circuitos de corriente continua: fuerza electromotriz, resistencia serie paralelo Reglas de Kirchhoff y circuitos RC. 1
Semana 1 2 3 4 5
6 7
Campo magnético: Fuerza sobre una carga en movimiento. Fuerza magnética sobre un conductor que lleva un corriente. Aplicaciones del campo magnético. El efecto Hall Fuentes de campo magnético: Ley de Biot y Savart y aplicaciones. Fuerza magnético entre dos conductores paralelos Ley de Ampere, campo magnético de un solenoide, flujo magnético, ley de Gauss del magnetismo. Ley de inducción de Faraday: Fem en movimiento, ley de Lenz. Fem inducida y campos eléctricos Inductancia: Auto inductancia, circuitos R - L. Energía en un campo magnético, inductancia mutua. Circuitos de corriente alterna. Fuentes de c. a. y fasores. Circuitos RLC en serie. Potencia en un circuito de c. a.
8
9 10 11 12 13
Ondas electromagnéticas: Ecuaciones de Maxwell y descubrimiento 14 de Hertz. Ondas electromagnéticas planas y energía transportada por las ondas, espectro de las ondas planas. EXAMEN FINAL EXAMEN DE REZAGADOS
6. METODOLOGÍA Se dictarán clases con ayudas audiovisuales, complementadas con apoyo de recursos digitales publicados en la plataforma virtual y con ejercicios prácticos. Los alumnos desarrollarán experimentos en los laboratorios trabajando de manera individual y grupal. En el laboratorio se promoverá la formación de grupos pequeños y se les dará guía de Laboratorio. Los principios de aprendizaje que se promoverán en el curso son: Aprendizaje autónomo aprendizaje para la era digital. Aprendizaje colaborativo
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN El curso tendrá las siguientes evaluaciones:
Tipo PC1
PC2
Descripción nota Práctica Calificada 1
Fecha
Observación
Recuperable
Práctica grupal (Equipos NO de 4 estudiantes) realizada durante la sesión de clase Práctica grupal (Equipos NO
Práctica 2
Calificada 2
PC3
Práctica Calificada 3
PC4
Práctica Calificada 4
PL
Laboratorios
EF
Examen Final
de 2 estudiantes) realizada durante la sesión de clase Práctica individual realizada durante la sesión de clase Práctica individual realizada durante la sesión de clase Se realizarán 4 laboratorios durante el ciclo. La evaluación del laboratorio será de carácter mixto: Individual: En la plataforma educativa se implementará una prueba tipo test sobre el video del experimento del laboratorio con un peso máximo de 8/20. Grupal: Al finalizar el experimento en el laboratorio, el equipo de estudiantes de cada mesa presentará un informe escrito de resultados. El informe tendrá una calificación máxima de 12/20 Examen Individual
El cálculo del promedio final se hará de la siguiente manera: 0.1(PC1) + 0.1(PC2) + 0.1(PC3) + 0.20(PC4) + 0.2(PL) + 0.30(EF)
Dónde: PL = ( LC1 + LC2 + LC3 +LC 4)/ 4 Nota: Solo se podrá rezagar el examen final. El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso. No se elimina ninguna práctica calificada. No se elimina ningún laboratorio calificado. La nota mínima aprobatoria es 12 (doce).
3
NO
NO
NO
SI
8. FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRAFIA BÁSICA
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Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II. México Ed. Reverté . Serway, R. y A; Jewett, J.(2009) Física para ciencias e ingeniería. Volumen II. México. Ed. Thomson. Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S..(2008) Física. Volumen II. México. Ed. Continental. Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. II. Panamá. Fondo Educativo interamericano.
BIBLIOGRTAFIA COMPLEMENTARIA
-
-
http://search.msn.es/results.aspx?srch=105&FORM=AS5&q=http%2f%2fwww.edu .aytolacoruna.es%2faula%2ffisica%2fapplets%2fHwang%2fntnujava%2findexH.htm l http://www.ucm.es/info/hcontemp/leoc/hciencia.htm. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidadMedida.htm.
9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Semana
Sesión
1
Semana 1 2
1
Contenidos o temas Carga eléctrica, propiedades de la carga eléctrica: Conservación de la carga y cubanización de la carga eléctrica. Conductores, aisladores y carga por inducción Ley de Coulomb: fuerza eléctrica y campo eléctrico de una distribución de carga discreta. Campo eléctrico de una distribución continua de carga
Semana 2 Ley de Gauss , Flujo eléctrico y aplicaciones
2
Semana 3
1
G1: Laboratorio 1 G2: Práctica dirigida 4
Actividades
Formación de grupos pequeños. Presentación. Información sobre el trabajo del ciclo.
Resolución de problemas en grupo. No presencial: Estudio la ley de gauss con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP
-Realización del Laboratorio.
2
G2: Laboratorio 1 G1: Práctica dirigida
1
El potencial electrostático. Diferencia de potencial. Relación del campo eléctrico con el potencial eléctrico Capacitancia : Clase de condensadores , combinación de condensadores
2
Practica calificada 1
Semana 4
1 1Semana 5
2
1 Semana 6 2
1 Semana 7
2 1 Semana 8 2
Energía electrostática, fuerza electrostática que se ejerce sobre los conductores Corriente y resistencia: resistencia y ley de Ohm Resistencia y ley de Ohm. Resistencia y temperatura Circuitos de corriente continua: fuerza electromotriz, resistencia serie paralelo Reglas de Kirchhoff y circuitos RC. G1: Laboratorio 2 G2: Práctica dirigida
-Resolución de Problemas en grupo.
Exposición dialogada. Resolución de Problemas en grupo Participación del estudiante en la práctica
No presencial: Estudio de la corriente eléctrica y la ley de ohm con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP Solución de Problemas en grupo
G2: Laboratorio2 G1: Práctica diirigda
Resolución de Problemas en grupo Participación en el laboratorio
Campo magnético: Fuerza sobre una carga en movimiento. Fuerza magnética sobre un conductor que lleva un corriente. Aplicaciones del campo magnético. El efecto Hall
Resolución de Problemas en grupo Participación del estudiante en la práctica
Práctica calificada 2
Fuentes de campo Resolución de magnético: Ley de Biot y Problemas en grupo Savart y aplicaciones. No presencial: Estudio del cálculo del campo Fuerza magnético entre dos magnético para varias simetrías con ayuda de conductores paralelos los recursos de la plataforma educativa de 5
UTP
1 Semana 9 2
1 Semana 10 2
1 Semana 11
2 1 Semana 12 2
1 Semana 13
2
Semana 14
G1: Laboratorio 3 G2: Práctica calificada G2: Laboratorio 2 G1: Práctica calificada Ley de Ampere. Campo magnético de un solenoide .Flujo magnético, Ley de Gauss del magnetismo. Ley de inducción de Faraday: Fem en movimiento. Ley de Lenz. Fem inducida y campos eléctricos Inductancia: Auto inductancia, circuitos RL. Energía en un campo magnético, inductancia mutua.
-Realización del Laboratorio Resolución de Problemas en grupo No presencial: Estudio de la ley de Ampere y de lenz con ayuda de los recursos de la plataforma educativa de UTP Resolución de Problemas en grupo Practica Calificada
Resolución de Problemas en grupo Participación del estudiante en la práctica
Practica calificada 3.
G1: Laboratorio 4 G2: Práctica dirigida
Participación del estudiante en el laboratorio G1: Laboratorio 4 Resolución de G2: Práctica dirigida Problemas en grupo Circuitos de corriente Resolución de alterna. Fuentes de c. a. y Problemas en grupo fasores. Circuitos RLC en No presencial: Estudio serie. Potencia en un de los circuitos RLC en circuito de c. a. serie y sus aplicaciones con ayuda de los recursos de la Ondas electromagnéticas: plataforma educativa de Ecuaciones de Maxwell y UTP descubrimiento de Hertz.
1
Ondas electromagnéticas planas y energía transportada por las ondas, espectro de las ondas planas.
2
Práctica calificada 4
10. FECHA DE ACTUALIZACIÓN: 28/04/2014 6
Resolución de Problemas en grupo Participación del estudiante en la práctica
