P r o f . M a r í a L u z C a s t e l l a n o s

u

Página 1

PROGRAMA DE FÍSICA II

I. DATOS GENERALES

Pensum TSU mención Electricidad

ASIGNATURA : FÍSICA II

CÓDIGO : 01093

PRE-REQUISITO : MATEMÁTICA I,

CIRCUITOS I

HORAS SEMANALES : 4 HORAS

N° DE CRÉDITOS : 3 CRÉDITOS

CURSO REGULAR : 17 SEMANAS

Pensum Ingeniería

ASIGNATURA : FÍSICA II

CÓDIGO : ABB3424

PRE-REQUISITO : FÍSICA I

HORAS SEMANALES : 6 HORAS

N° DE CRÉDITOS : 4 CRÉDITOS

CURSO REGULAR : 17 SEMANAS

II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

El propósito del curso de Física II es abordar los conceptos, principios y leyes del

Electromagnetismo, que le permita al estudiante dar explicación a fenómenos electromagnéticos y

comprender el principio de funcionamiento de dispositivos y sistemas eléctricos, magnéticos y

electromagnéticos.

III. REQUISITOS PREVIOS

Los estudiantes deben poseer los siguientes conocimientos previos: Álgebra y cálculo

vectorial. Trigonometría plana. Geometría del plano y el espacio. Nociones elementales de cálculo

diferencial e integral. Leyes fundamentales de la Mecánica Newtoniana. Trabajo y energía. Leyes de

Conservación. Sistema Internacional de Unidades.

IV. OBJETIVOS GENERALES

Resolver problemas característicos relacionados con distribuciones discretas y continuas de

carga eléctrica.

Establecer el concepto de campo magnético como manifestación de las propiedades de la

materia.

Representar los modelos geométricos y físicos más empleados para la descripción de la

carga eléctrica, el dipolo eléctrico, dipolo magnético y los campos eléctricos y magnéticos.

Interpretar el significado físico de las ecuaciones fundamentales del Electromagnetismo en

el vacío.

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO “LUÍS CABALLERO MEJÍAS” NÚCLEO CHARALLAVE

ASIGNATURA: FÍSICA II

P r o f . M a r í a L u z C a s t e l l a n o s

u

Página 2

Resolver problemas característicos relacionados con cargas eléctricas y corrientes en un

campo magnético externo.

Resolver problemas relacionados con circuitos eléctricos.

V. CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS

UNIDAD I. Ley de Coulomb y Campo Eléctrico. Carga eléctrica: Definición y propiedades. Ley de

Coulomb. Campo Eléctrico. Cálculo de fuerzas eléctricas y Campos Eléctricos. Dipolo eléctrico.

Movimiento de cargas en un Campo Eléctrico. Aplicaciones.

UNIDAD II. Ley de Gauss y Potencial Eléctrico. Concepto de líneas de Fuerza y flujo de un vector

(Integral d superficie). Ley de Gauss. Aplicaciones a distribuciones de carga lineal, superficial y

volumétrica. Concepto de circulación de un vector (Integral de línea). Trabajo eléctrico. Campos

conservativos. Definición de Volts. Diferencia de potencial entre dos puntos de un Campo Eléctrico.

Energía potencial. Concepto de gradiente (Derivada Direccional). Relación entre E y V. Potencial y

Campo Eléctrico de un dipolo. Aplicaciones.

UNIDAD III. Capacidad y Dieléctricos. Capacidad y Capacitor. Polarización. Ley de Gauss para

medios dieléctricos. Vector polarización y vector desplazamiento. Diversos tipos de capacitares con

y sin dieléctricos (planos, esféricos y cilíndricos). Combinación de capacitares: serie, paralelos y

mixto. Energía almacenada en un capacitor.

UNIDAD IV. Corrientes y Circuitos. Intensidad de corriente. Densidad de corriente. Ley de Ohm.

Resistencia. Conexiones: serie, paralelo y mixta. Potencia. Ley de Joule. Baterías. Fuerza

electromotriz. Cálculo de corriente y diferencia de potencial. Redes eléctricas. Circuitos RC.

Aplicaciones.

UNIDAD V. Campo magnético. Fuerza magnética. Definición de campo de inducción magnética.

Fuerza magnética sobre una carga en movimiento. Fuerza de Lorente. Movimiento de partículas

cargadas en un campo electromagnético. Efecto May. Ciclotrón. Espectrómetro de masa. Fuerza

magnética sobre una corriente eléctrica. Torque sobre una espira en un campo magnético.

Momento magnético. Flujo magnético. Aplicaciones.

UNIDAD VI. Ley de Biot-Savart. Ley de Ampere. Efecto Oersted. Ley de Biot-Savart. Aplicaciones.

Fuerza entre corrientes. Circulación del vector de inducción Magnética. Ley de Ampere.

Aplicaciones.

UNIDAD VII. Inducción Electromagnética y Corriente. Ley de Faraday. Fuerza electromotriz inducida.

Conservación de la energía. Ley de Lenz. Inducción mutua. Autoinducción. Conexiones en serie y

paralelos. Energía almacenada en un campo magnético. Corriente alterna. Circuitos R-L, L-C y R-L-C.

P r o f . M a r í a L u z C a s t e l l a n o s

u

Página 3

Diagrama de fase. Calores eficaces y promedios. Resonancia. Potencia en circuitos Alternos.

Transformador.

UNIDAD VIII. Ecuaciones de Maxwell. Propiedades magnéticas de la materia. Ley de Gauss y los tres

vectores magnéticos. Campos electromagnéticos inducidos. Ley de Ampere-Maxwell. Corrientes de

desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell.

VI. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE

1. Clases Teóricas

En las clases teóricas el profesor explicará los conceptos esenciales contenidos en el

programa de la asignatura, invitando a los alumnos a la participación a través de preguntas y

proponiendo situaciones de análisis. En las clases teóricas se sugerirán métodos de resolución de

problemas, así como algunas de las directrices a seguir en los trabajos individuales y grupales.

2. Clases Prácticas

Las clases prácticas estarán orientadas hacia la resolución de problemas específicos

derivados de la aplicación del contenido de las clases teóricas. Los problemas se propondrán

previamente a los alumnos para que, una vez finalizado el tema explicado en clase teórica, lo

resuelvan antes de la clase práctica y se les invitará a que sean ellos mismos los que lo expliquen.

Periódicamente, se efectuará un control, que servirá como evaluación, proponiendo problemas y

análisis de situaciones teóricas.

3. Actividades en Línea

En el contexto del curso virtual creado especialmente para la asignatura se propondrá actividades

de enseñanza y aprendizaje. Se presentan actividades para el complemento de las clases

presenciales, así como de evaluación y asesorías sobre las actividades propuestas.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA Y ELECTRÓNICAS

Alonso, M. y Finn, E. (1998). Física: Campos y Ondas. (Vol. 2). México: Addison Wesley Longman.

ISBN: 968-444-224-6

Feyman, R. y Sand, M. (1998). Física: Electromagnetismo y Materia (Vol. 2). México: Addison Wesley

Iberoamericana. ISBN: 968-444-349-8

Figueroa, D. (2002). Interacciones Eléctricas: Principios, Preguntas y Problemas Resueltos. (Serie

Física para Ciencias e Ingeniería, Vol. 5). Caracas. ISBN: 980-07-8225.

Figueroa, D. (2002). Electromagnetismo: Principios, Preguntas y Problemas Resueltos. (Serie Física

para Ciencias e Ingeniería, Vol. 6). Caracas. ISBN: 980-07-8225.

Fishbane, P., Gasiorowicz, S. y Thornton, S. (1994). Física para Ciencias e Ingeniería. (Vol. 2). México:

Prentice Hall. ISBN: 0-13-673021-3

P r o f . M a r í a L u z C a s t e l l a n o s

u

Página 4

Sears, F., Zemansky, M., Young, H. y Freedman, R. (2005). Física Universitaria con Física Moderna.

(11a. ed., Vol. 2). México: Pearson Educación. ISBN:970-26-0672-1

Serway, R. y Beichner, R. (2002). Física para Ciencias e Ingeniería. (Vol. 2). México: McGraw-Hill.

ISBN: 0-03-022657-0

Direcciones Electrónicas Recomendadas

http:// www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

http://www.walter-fent.de/ph14s/

http://www.www.uam.es/personal_pdi/ciencias/manuelhd/simulac/II4Electromagnetismo/default.ht

ml.

http://www.rabfis15.uco.es