electricidad y magnetismo

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN

MANTENIMIENTO REA INDUSTRIALEN COMPETENCIAS PROFESIONALES

ASIGNATURA DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO1. CompetenciasPlantear y solucionar problemas con base en los principios y teoras de fsica, qumica y matemticas, a travs del mtodo cientfico para sustentar la toma de decisiones en los mbitos cientfico y tecnolgico.

2. CuatrimestreSegundo

3. Horas Tericas13

4. Horas Prcticas 32

5. Horas Totales45

6. Horas Totales por Semana Cuatrimestre3

7. Objetivo de aprendizajeEl alumno describir el comportamiento de fenmenos elctricos y magnticos con base en las leyes y teoras de la fsica que los sustentan para comprender los principios de operacin de los sistemas elctricos.

Unidades de AprendizajeHoras

TericasPrcticasTotales

I. Principios de Electricidad y Magnetismo 246

II. Electrosttica41115

III. Electrocintica41115

IV. Fuentes de campo magntico369

Totales133245

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOUNIDADES DE APRENDIZAJE

1. Unidad de aprendizajeI. Principios de electricidad y magnetismo

2. Horas Tericas2

3. Horas Prcticas4

4. Horas Totales6

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno demostrar fenmenos de electricidad y magnetismo, para determinar la potencialidad de estos en la industria.

TemasSaberSaber hacerSer

ElectricidadDescribir el concepto, efectos e importancia de la electricidad.

Explicar los mtodos para producir electricidad.Explicar las aplicaciones prcticas de la electricidad.Describir los conceptos de corriente directa y alterna.

Demostrar experimentalmente los efectos de la electricidad.

Demostrar los mtodos de produccin de electricidad.Realizar demostraciones de aplicaciones de la electricidad.Observador

Analtico

Responsable

Capacidad de sntesis

Metdico

Disciplinado

MagnetismoDefinir el concepto, efectos e importancia del magnetismo.

Describir la teora electrnica del magnetismo.

Enlistar los materiales que tienen propiedades magnticas.

Identificar la importancia de los fenmenos magnticos y las leyes que rigen su comportamiento.

Demostrar experimentalmente el campo magntico de un imn. Crear campos magnticos mediante electroimanes.Demostrar experimentalmente la magnetizacin de un material ferromagntico.ObservadorAnalticoResponsableCapacidad de sntesisMetdicoDisciplinado

Explicar el concepto de electromagnetismo.

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

Integra un portafolio de evidencias con los reportes de casos prcticos que incluya:- Los efectos que produce la electricidad:

a) Transformacin en calor

b) Transformacin en luz

c) Transformacin en trabajo- Los fenmenos relacionados con el magnetismo:

Campo magntico

Magnetizacin- Mtodo utilizado para la generacin de electricidad- Conclusiones

1. Comprender los conceptos de electricidad y magnetismo

2. Analizar los procesos para producir electricidad

3. Interpretar los fenmenos de electricidad y magnetismo4. Comprender los principios relacionados con el electromagnetismo5. Relacionar los fenmenos elctricos y magnticos con las aplicaciones industrialesCasos prcticos

Lista de cotejo

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJE

Mtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Prctica en laboratorio Tareas de investigacin

Simulacin Pizarrn

RotafoliosCan

Artculos cientficos

Internet

Equipos de cmputo

Equipo didctico de fsica

Software de simulacin de electricidad y magnetismo

ESPACIO FORMATIVO

AulaLaboratorio / TallerEmpresa

X


1. Unidad de aprendizajeII. Electrosttica

2. Horas Tericas4

3. Horas Prcticas11

4. Horas Totales15

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno calcular la carga y campo elctrico como una propiedad intrnseca de los materiales, para cuantificar el grado de electrificacin de los cuerpos.


Carga elctrica y electrnExplicar el concepto de electrosttica.Explicar el concepto de electrn y carga elctrica.

Enunciar la carga de un electrn.

Explicar los mtodos y el proceso de carga de los cuerpos.Identificar las unidades de medida de carga elctrica.

Demostrar el proceso de carga de un cuerpo por frotamiento, induccin y contacto.Observador

Analtico

Responsable

Metdico

Disciplinado

Fuerza elctrica y ley de coulombExplicar el concepto de fuerza elctrica.

Enunciar la ley de las cargas elctricas.

Explicar la ley de Coulomb entre cuerpos elctricamente cargados.Identificar las unidades de medida de fuerza elctrica.

Calcular la fuerza elctrica determinando si es de atraccin o repulsin.

Demostrar experimentalmente la fuerza elctrica de repulsin y atraccin entre cuerpos elctricamente cargados.

Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado

Reconocer la magnitudes vectoriales y escalares empleadas en electricidad y magnetismo.Comparar las magnitudes de la fuerza elctrica y la fuerza de gravedad.

Calcular la carga elctrica de un cuerpo.Demostrar analticamente que la carga de un cuerpo es un mltiplo de la carga del electrn.

Campo elctrico, ley de Gauss y flujo elctricoDescribir los conceptos de: Campo elctrico y flujo elctrico.Describir la relacin entre campo elctrico y la ley de Coulomb.

Definir la ley de Gauss.Identificar las unidades de medida de campo elctrico.Calcular el campo elctrico producido por un electrn y las cargas puntuales.Determinar el campo elctrico producido por un cuerpo cargado mediante la ley de Coulomb.

Calcular el flujo elctrico que produce un cuerpo cargado.

Calcular la magnitud del campo elctrico mediante la ley de Gauss.

Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado

Potencial elctricoDescribir el concepto de potencial elctrico. Distinguir entre potencial elctrico y diferencia de potencial elctrico.Identificar las unidades de medida de potencial elctrico.

Calcular el potencial elctrico producido por un electrn y un cuerpo cargado.Calcular el potencial elctrico entre dos placas cargadas separadas por una distancia determinada.

ObservadorAnalticoResponsableCapacidad de sntesisMetdicoDisciplinado


Integra un portafolio de evidencias que incluya:Clculos de los fenmenos elctricos siguientes:- Fuerza elctrica entre cuerpos cargados- Campo elctrico producido por cuerpos cargados elctricamente - Campo elctrico producido por un cuerpo cargado usando la ley de Gauss- Potencial elctrico generado por un conjunto de cargas- Evidencia de la demostracin experimental:a) De cuerpos cargadosb) Campo y fuerza elctricac) Interpretacin de los resultados y conclusiones

1. Comprender la ley de Coulomb y su aplicacin en el clculo de la fuerza de atraccin y repulsin entre dos o ms cargas elctricas2. Comprender el fenmeno del campo elctrico y su relacin con la carga elctrica en reposo3. Comprender la ley de gauss y sus aplicaciones4. Diferenciar las unidades de medida de campo elctrico, fuerza elctrica y potencial elctrica5. Identificar cules de estas magnitudes elctricas son cantidades vectoriales y escalaresCasos prcticos

Lista de cotejo



Soluciones de problemas

Prctica en laboratorio

Anlisis de casosPizarrn

Rotafolios

Can

Internet

Equipo didctico de electromagnetismo

Calculadora cientfica

Impresos: casos y ejercicios

Software de simulacin

ESPACIO FORMATIVO


X


1. Unidad de aprendizajeIII. Electrocintica

2. Horas Tericas4

3. Horas Prcticas11

4 .Horas Totales15

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno calcular energa y potencia elctrica en circuitos elctricos de CD y CA, para controlar sus efectos en los equipos y sistemas elctricos.


Corriente elctricaDescribir el concepto de corriente y densidad de corriente elctrica.Identificar las unidades de la corriente elctrica.Identificar las tipos de carga mvil en el flujo de corriente elctrica.Describir que la corriente elctrica es funcin de la diferencia de potencial.

Calcular la densidad de corriente en un conductor.Demostrar experimentalmente el efecto de la diferencia de potencial sobre la intensidad de corriente.Estimar el flujo de electrones en un conductor.Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado

Resistencia y resistividad de materialesDescribir los conceptos de: resistencia, resistividad, conductor, semiconductor, superconductor, aislante, longitud, rea transversal.

Explicar la ecuacin de la resistencia de los conductores.Describir la caracterstica lineal de los conductores.Calcular la resistencia de un conductor conociendo su longitud, rea transversal y su resistividad.Demostrar la caracterstica lineal de una resistencia.Demostrar analticamente la caracterstica no lineal de un semiconductor. Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado

Explicar el efecto de la temperatura sobre la resistencia del conductor.Medir la resistencia de conductores y semiconductores. Calcular la resistencia de conductores a diferentes temperaturas.

Ley de Ohm y circuitos elctricosDescribir la ley de Ohm y unidades de medida.

Describir el concepto de circuito elctrico.

Identificar los tipos de circuitos elctricos y caractersticas: serie, paralelos y mixtos. Explicar la aplicacin de la ley de Ohm en circuitos en serie, paralelos y mixtos.

Calcular y medir la resistencia equivalente en circuitos serie, paralelo y mixto.

Calcular y medir la corriente y voltaje en circuitos puramente resistivos: serie, paralelo y mixto.

Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado

Energa y potencia elctrica en circuitos de CD y CADescribir los conceptos de energa y potencia y su relacin con los circuitos elctricos.Enunciar la formulas de potencia y energa elctrica y sus unidades de medida.Demostrar la frmula de potencia elctrica en funcin de IR y VR.Calcular la potencia elctrica en circuitos: serie, paralelo y mixto. Calcular la energa elctrica consumida en circuitos serie, paralelo y mixto.

Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado


Integra un portafolio de casos prctico que incluya:- Clculo de la corriente elctrica en circuito serie, paralelo y mixto- Clculo de la resistencia elctrica en circuitos serie, paralelo y mixto- Clculo de la potencia elctrica en circuitos serie, paralelo y mixto- Clculo de la cada de tensin en diferentes elementos del circuito elctrico - Resultado de las mediciones de resistencia, corriente y potencia en circuitos serie, paralelo y mixto- Interpretacin de los resultados y conclusiones1. Comprender los conceptos de corriente elctrica, diferencia de potencial, resistencia y potencia elctrica2. Comprender la ley de ohm y sus aplicaciones

3. Analizar el efecto de la temperatura sobre la resistencia de un conductor4. Comprender los procedimientos para calcular los parmetros elctricos en circuitos 5. Identificar las unidades de las magnitudes fsicas medidasCasos prcticosLista de verificacin



Soluciones de problemas

Prctica en laboratorio

Anlisis de casosPizarrn

Rotafolios

Can

Artculos cientficos

Internet

Equipos de cmputo

Material y equipo de laboratorio

Calculadora cientfica

Impresos: casos y ejercicios

ESPACIO FORMATIVO


X


1. Unidad de

aprendizajeIV. Fuentes de campo magntico

2. Horas Tericas3

3. Horas Prcticas6

4 .Horas Totales9

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno describir las caractersticas de los campos magnticos, para comprender los principios de operacin de las mquinas elctricas.


Campos y fuerzas magnticasDescribir las caractersticas de un campo magntico.Describir el fenmeno de generacin de campo magntico por una carga elctrica en movimiento.Explicar el concepto de fuerza magntica.Explicar la frmula y sus unidades de medida de fuerza magntica.Diferenciar entre fuerza elctrica y fuerza magntica.Explicar el momento de torsin sobre una bobina que transporta corriente.

Calcular la fuerza magntica sobre una carga elctrica en movimiento en funcin del campo magntico.

Demostrar la fuerza magntica sobre conductor que transporta corriente.

Calcular la fuerza magntica sobre un conductor que transporta corriente.

Calcular el momento de torsin sobre espira que transporta corriente.

Calcular el campo magntico en punto en el espacio en funcin de la fuerza magntica.

ObservadorAnalticoResponsableCapacidad de sntesisMetdicoDisciplinado

Ley de Ampere y flujo magnticoDescribir la frmula y las unidades de la ley de Ampere.

Demostrar experimentalmente la existencia del campo magntico alrededor de un conductor que transportaObservador

Analtico

Responsable


Describir el efecto del campo magntico alrededor de un conductor.Describir el concepto de flujo magntico.Describir la induccin de campo de un conductor a otro.corriente.

Calcular el campo magntico alrededor de un conductor que transporta corriente.

Demostrar la regla de la mano derecha para establecer la direccin del campo magntico.

Calcular el flujo magntico.Demostrar la induccin magntica entre conductores.

Metdico

Disciplinado

Magnetismo en la materiaDescribir el concepto de momento magntico. Identificar los tipos de materiales con propiedades magnticos: ferromagnticos, paramagnticos y diamagnticos.

Definir el concepto de magnetizacin. Describir el fenmeno de la temperatura de Curie.

Demostrar experimentalmente la alineacin de los momentos magnticos de un material ferromagntico.Observador

Analtico

Responsable


Metdico

Disciplinado


Resuelve una serie de casos de estudio sobre: - Fuerza magntica- Campo magntico- Momento sobre una espira- Fuerza magntica sobre un conductor- Ley de ampere- Flujo magntico- Magnetizacin de materiales

1. Comprender el concepto de campo magntico y fuerza magntica2. Comprender el fenmeno de produccin de un campo magntico 3. Comprender la ley de Ampere 4. Representar el campo magntico alrededor de un conductor5. Relacionar el momento magntico con la magnetizacin de un materialEstudio de casos Lista de cotejo



Prctica en laboratorioTareas de investigacin Simulacin Pizarrn

Rotafolios

Can

Artculos cientficos

Internet

Equipos de cmputo

Equipo didctico de electricidad y magnetismo

ESPACIO FORMATIVO


X

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOCAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

CapacidadCriterios de Desempeo

Identificar elementos y condiciones de fenmenos fsicos y qumicos que intervienen en una situacin dada mediante la observacin sistematizada para describir el problema.Elabora un registro del estado inicial de un fenmeno fsico y qumico que contenga:- Elementos

- Condiciones

- Notacin cientfica

- Variables y constantes

- Sistema de unidades de medida

Plantear problemas relacionados con fenmenos fsicos y qumicos mediante el anlisis de la interaccin de sus elementos y condiciones, con base en los principios y teoras para generar una propuesta de solucin.Representa grfica y analticamente una relacin entre variables fsicas y qumicas de un fenmeno que contenga: - Elementos y condiciones iniciales y finales

- Formulas, expresiones fsicas y qumicas- Esquema y grfica del fenmeno- Planteamiento de hiptesis y justificacin

Desarrollar mtodos analticos y experimentales con base en los principios y teoras de la fsica y la qumica, la seleccin y aplicacin de la metodologa para obtener resultados que permitan validar la hiptesis.Desarrolla un mtodo de comprobacin de la hiptesis, que incluya:- Metodologa seleccionada

- Solucin analtica

- Descripcin del procedimiento experimental

- Resultados

Argumentar el comportamiento de fenmenos fsicos y qumicos, "mediante la interpretacin, anlisis y discusin de resultados, con base en los principios y teoras de la fsica y la qumica, para contribuir a la solucin de problemas en su mbito profesional".Elabora un informe donde fundamenta lo siguiente:

- Interpretacin de resultados- Discusin- Conclusin- Referencias tericas- Aplicaciones potenciales

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMOFUENTES BIBLIOGRFICAS

AutorAoTtulo del DocumentoCiudadPasEditorial

Young, H.D., Freedman R. A., y Ford A.L(2014)ISBN:9786073223Fsica para cursos con enfoque por competenciasMxicoMxicoPearson

Tippens, P.(2011)ISBN: 9786071504-15Fsica, conceptos y aplicaciones, 7a edic. rev.http://es.slideshare.net/Free_Virtual_World/fisica-paul-e-tippens-7-ma-edicion-revisada-16730040?from_action=saveMxicoMxicoMcGraw-Hill

Gettys W. E., Keller F.J., Skove M. J.(2005)ISBN: 970-10-4893-8Fsica para ciencias e ingeniera. Tomo 1.MxicoMxicoMcGraw-Hill

Serway R.A., Jewett J. W. Jr.(2005)ISBN-13:978-970-686-822-0Fsica para ciencias e ingeniera. Vol 1.http://www.fiuxy.net/ebooks-gratis/2919019-descargar-fisica-para-ciencia-e-ingenieria-serway-et-al-volumen-1-y-2-pdf-gratis.htmlhttp://www.gamelogger.net/libros/serway-jewet-fisica-para-ciencias-e-ingenieria-vol-1-7ed/MxicoMxicoCengage Learning

Tipler P.A., Mosca G.(2006)ISBN: 84-291-4411-0Fsica para la ciencia y la tecnologa. Vol. 1BarcelonaEspaaRevert

http://www.dasumo.com/libros/fisica-para-ciencias-e-ingenieria-gettys-pdf.htmlELABOR:Comit de Ciencias BsicasREVIS:Direccin Acadmica

APROB:C. G. U. T. y P.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR:Septiembre de 2015

F-CAD-SPE-28-PE-5B-03-A1

electricidad y magnetismo

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