sábado, febrero 24, 2024
Curricula Licenciatura

Física General III: Electricidad y Magnetismo

Requisitos de la materia: Física General II, Cálculo II.

Descripción de la asignatura: En este curso se presenta una visión global de la electrostática y magnetostática. El contenido del curso corresponde a un punto de vista fenomenológico, sin desarrollar a profundidad el formalismo matemático de la teoría general, pero presentando los fundamentos conceptuales de la misma.

Índice Temático

  1. Carga eléctrica: La carga eléctrica. Conservación y cuantización de la carga. Interacción entre cargas – Ley de Coulomb. Distribuciones de carga. Cargas en medios conductores. Cargas en medios dieléctricos.
  2. Campo eléctrico: Definición y significado físico. Campo eléctrico de distribuciones continuas de carga. Flujo eléctrico y Ley de Gauss. Aplicaciones a problemas con alta simetría.
  3. Potencial eléctrico: Diferencia de potencial y potencial eléctrico. Energía eléctrica y trabajo. Cálculo del potencial eléctrico para diferentes distribuciones de carga.
  4. Campo eléctrico en conductores y capacitancia: Campo eléctrico en conductores. Definición y cálculo de la capacitancia. Capacitancia en conductores. Capacitores con dieléctrico.
  5. Corriente eléctrica y circuitos: Definición de corriente eléctrica. Cargas en movimiento. Fuerza electromotriz. Resistencia eléctrica. Ley de Ohm. Leyes de Kirschoff. Circuitos en serie y en paralelo.
  6. Campo magnético: Conceptualización del campo magnético. Interacción de cargas en movimiento con campos magnéticos – Fuerza de Lorentz. Fuentes del campo magnético. Ley de Biot-Savart. Efecto Hall. Ley de Ampere.
  7. Inducción e inductancia: Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Circuitos RL, LC y RLC.
  8. Ondas electromagnéticas: Campos de cargas en movimiento. Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas. Ondas planas y velocidad de la luz. Ondas sinusoidales. Transporte de energía y vector de Poynting.

Bibliografía

Básica:

  1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, “Fundamentals of Physics”, 9th edition, John Wiley & Sons Inc., 2011.
  2. R. A. Serway, J. W. Jewett, “Physics for Scientists and Engineers, Volume 2”, Brooks/Cole, 2010.

Complementaria:

  1. H. D. Young, “College Physics, Volume 2”, 9th edition, Addison-Wesley, 2012.
  2. E. M. Purcell, “Berkeley Physics Course, Volume 2”, McGraw-Hill Inc., 1986.
  3. R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, “The Feynman Lectures on Physics, Volume 2” Addison-Wesley, 2005.

Planeación Educacional

Competencias a desarrollar:

Generales:

  1. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis.
  2. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
  3. Habilidad para trabajar en forma autónoma.
  4. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

Especificas:

  1. Plantear, analizar, y resolver analíticamente problemas físicos.
  2. Aplicar el conocimiento teórico de la física en la realización e interpretación de experimentos.
  3. Verificar el ajuste de modelos a la realidad e identificar su dominio de validez.
  4. Demostrar una compresión profunda de los conceptos de la física clásica y moderna.
  5. Describir y explicar fenómenos naturales y procesos tecnológicos en términos de conceptos, teorías y principios físicos.
  6. Construir y desarrollar argumentaciones válidas, identificando hipótesis y conclusiones.
Resultados del aprendizajeActividades educacionales
Carga eléctricaTeóricas, Practicas (6T+3P= 9 hrs.)
Autoestudio
9
5
Examen oral y/o escrito, tareas
Campo eléctricoTeóricas, Practicas (8T+4P= 12 hrs.)
Autoestudio
12
12
Examen oral y/o escrito, tareas
Potencial eléctricoTeóricas, Practicas (6T+3P= 9 hrs.)
Autoestudio
9
9
Examen oral y/o escrito, tareas
Campo eléctrico en conductores y capacitanciaTeóricas, Practicas (6T+3P= 9 hrs.)
Autoestudio
9
5
Examen oral y/o escrito, tareas
Corriente eléctrica y circuitosTeóricas, Practicas (6T+3P= 9 hrs.)
Autoestudio
9
5
Examen oral y/o escrito, tareas
Campo magnéticoTeóricas, Practicas (12T+6P= 18 hrs.)
Autoestudio
18
18
Examen oral y/o escrito, tareas
Inducción e inductanciaTeóricas, Practicas (8T+4P= 12 hrs.)
Autoestudio
12
8
Examen oral y/o escrito, tareas
Ondas electromagnéticasTeóricas, Practicas (8T+4P= 12 hrs.)
Autoestudio
12
8
Examen oral y/o escrito, tareas

Total de horas de trabajo del estudiante: (90) horas presenciales + (70) horas de autoestudio= 160 hrs.
Número de Créditos: 10

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