Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area I: Basica
(Programa del año 2007)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 23/10/2007 18:08:44)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
FISICA II ING. ELECTRONICA 005/05 2 1c
FISICA II ING. EN MINERIA 1/85 2 2c
FISICA II ING. EN ALIMENTOS 24/01 2 1c
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
ODICINO, LUIS ANTONIO Prof. Responsable P.ADJ EXC 40 Hs
ESTEBAN, CARMEN Prof. Colaborador JTP EXC 40 Hs
GARIS, EDUARDO JESUS Prof. Colaborador JTP EXC 40 Hs
AGUILERA, FACUNDO Auxiliar de Práctico A.2DA SIM 10 Hs
GARRO, HERNAN ESTEBAN Auxiliar de Práctico A.2DA SIM 10 Hs
GIORDAN, LUIS ALBERTO Auxiliar de Práctico A.1RA SEM 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
0 Hs. 48 Hs. 64 Hs. 18 Hs.  Hs. 1 Cuatrimestre 12/03/2007 15/06/2007 16 120
IV - Fundamentación
La física, como disciplina científica, permite dotar de las herramientas necesarias para la elaboración de modelos que expliquen y simulen los fenómenos del mundo real , esta metodología de trabajo es de suma importancia para un ingeniero qué desee incorporarse al mundo donde desarrollará su actividad profesional. Le permitirá el análisis de diversas situaciones a las cuales se enfrentará en su vida profesional .
La cantidad conocimientos que se incorporan permanentemente, como también los adelantos en nuevas tecnologías exige que se priorice la formación del ingeniero antes que la transferencia de información, por lo que es necesario enfatizar sobre los fundamentos de conceptos básicos de las ciencias para adquirir una base sólida para enfrentar nuevas situaciones dentro del campo de acción del ingeniero. Para ello el programa de Física II hace especial énfasis en los fundamentos del electromagnetismo procurando que el estudiante adquiera una base sólida de estas leyes
El desarrollo de los conceptos de campos y potencial, tanto de cargas en reposo (electrostática), como para cargas en movimientos (magnetostática), como así también los derivados de las variaciones de estos campos (inducción eléctrica) constituyen los conceptos fundamentales que deben comprenderse en este curso, pues llevan a inmediatas aplicaciones en el campo de la ingeniería. Los instrumentos de medición y muchos aspectos de la actividad profesional implican una profunda comprensión de los fenómenos relacionados con el comportamiento de estos campos. La comprensión de los intercambios energéticos en un circuito de corriente (tanto cc, como ca) como así también la aplicación de ecuaciones de análisis para estos (leyes de Kirchhoff, teorema de Norton) permiten introducir al alumno en la comprensión del funcionamiento de equipos de electrónica cada vez mas complejos.
Por último la aplicación del análisis vectorial a la solución de problemas permite al alumno desarrollar habilidades matemáticas de gran importancia para el posterior estudio de materias con conceptos avanzados de electromagnetismo..
V - Objetivos
Conocer los fundamentos de la electricidad y el magnetismo y la relación entre ellos
Desarrollar los conocimientos necesarios como para entender los principios de funcionamiento de circuitos eléctricos que tienen aplicación en instrumentos de medición como los circuitos puente
Desarrollar habilidades en el uso de instrumentos de medición eléctricos y en el armado de circuitos eléctricos Introducir al alumno en los conceptos básicos que permiten analizar y diseñar circuitos eléctricos en cc y ca..

VI - Contenidos
TEMA 1: CARGA ELECTRICA Y CAMPO ELECTRICO


Electricidad estática, carga eléctrica, conservación y cuantización. Aisladores y conductores. Carga inducida. Instrumentos de medición. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Cálculo de campo eléctrico. Líneas de campo. Flujo de campo eléctrico. Ley de Gauss. Aplicaciones.


TEMA 2: POTENCIAL ELECTRICO Y ENERGIA ELECTRICA


Potencial eléctrico y diferencia de potencial eléctrico. Líneas equipotenciales. Relación entre capo eléctrico y potencial eléctrico. Dipolos. El capacitor. Dieléctricos. Almacenamiento de energía eléctrica..


TEMA 3: CORRIENTE ELECTRICA Y RESISTENCIA


La pila. Corriente eléctrica. Ley de Ohm. Resistencia eléctrica, asociación serie y paralelo. Identificación de resistencias, código de colores. Circuitos de corriente continúa. Reglas de Kirchhoff. Aplicaciones. Circuitos RC. Carga y descarga de un capacitor. Amperímetros y voltímetros en modo cc.. Intercambios de energía en un circuito eléctrico.


TEMA 4: MAGNETISMO


Imanes y campos magnéticos. Corrientes eléctrica y magnetismo. Fuerzas magnéticas: sobre cargas en movimiento y sobre corrientes eléctricas.


TEMA 5: LEY DE AMPERE y LEY DE FARADAY


Ley de Ampere. Campo magnético en un conductor. Campo magnético para un solenoide. Ley de Biot-savart. Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Aplicaciones. Inductancias. Circuitos LR y RLC. Energía en un campo magnético. Relación entre campo eléctrico y magnético. Introducción a la corriente alterna. Aplicaciones.


TEMA 6: PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA


Polos y dipolos. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. Magnetismo nuclear.


TEMA 7: LA LUZ


Naturaleza y propagación. Espectro electromagnético. Refracción y reflexión. Óptica geométrica. Óptica ondulatoria. Lentes. Espejos. Redes de difracción. Polarización.


VII - Plan de Trabajos Prácticos
PRACTICOS DE AULA

Consistirá en la resolución de ejercicios que estén relacionados con los temas dictados en teoría. También se plantearan problemas relacionados con dichos temas y se propiciará la discusión de temas relacionados con temáticas inherentes a la carrera que se cursa. Se harán prácticos de simulación usando programas tales como EWB

TRABAJOS DE LABORATORIO

Consistirá en la realización de experiencias dirigidas que pongan de manifiesto principios y propiedades desarrolladas previamente en forma teórica.
Los temas a desarrollar son:
Electrostática
Circuitos eléctricos en cc. Serie, paralelos y combinación de ambos. Identificación y valoración de componentes
Manejo de Amperímetro y Voltímetro.
Circuitos RC, LR y RLC.
Magnetismo
Fuerzas sobre cargas en movimiento y sobre corrientes eléctricas.
Fuerza electromotriz inducida.
öptica, formación de imagenes
VIII - Regimen de Aprobación
Se tomarán tres evaluaciones parciales escritas. La nota de aprobación de cada una de ellas es seis.
Cada alumno dispondrá de tres evaluaciones parciales recuperatorias. Un parcial no podrá ser recuperado más de dos veces. Se deberá asistir al 100% de las clases de laboratorio, pudiendo recuperar el 20% de estas.
Se deberá asistir al 75% de las clases prácticas de aula y al 50% de las clases teóricas.
La materia se aprueba con examen final oral u escrito.
IX - Bibliografía Básica
[1] FISICA Para estudiantes de Ciencia e Ingeniería. Parte II
[2] Halliday / Resnick / Krane Version Ampliada.- Editorial CECSA
[3] FISICA Tomo II
[4] Serway, Raymond A. Editorial Mc. Graw – Hill 1996
[5] FÍSICA UNIVERSITARIA VOL II
[6] Sears – Zemansky – Young _ Freedman
[7] Pearson Education 9na. Ediciòn.-
X - Bibliografia Complementaria
[1] FISICA
[2] D. Giancoli - 3era. Edición Editorial Prentice Hall
[3] ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
[4] E. M. Pourcell.- Editorial Reverté
XI - Resumen de Objetivos
Una disciplina científica como la física permite dotar de las herramientas necesarias para la elaboración de modelos que expliquen y simulen los fenómenos del mundo real , esta metodología de trabajo es de suma importancia para un ingeniero qué desee incorporarse al mundo donde desarrollará su actividad profesional, le permitirá al ingeniero el análisis de diversas situaciones a las cuales se enfrentará en su vida profesional.

La cantidad conocimientos que se incorporan permanentemente, como también los adelantos en nuevas tecnologías exige que se priorice la formación del ingeniero antes que la transferencia de información, por lo que es necesario enfatizar sobre los fundamentos de conceptos básicos de las ciencias para adquirir una base sólida para enfrentar nuevas situaciones dentro del campo de acción del ingeniero. Para ello el programa de Física II hace especial énfasis en los fundamentos del electromagnetismo procurando que el estudiante adquiera una base sólida de estas leyes

El objetivo de este curso es introducir al alumno en los principios básicos de la electricidad y el magnetismo sin descuidar el campo de aplicaciones que este tiene en ramas especificas de las ingenierías. La aplicación de conceptos relacionados con la electricidad, el magnetismo y la radiación electromagnética tiene un inmenso campo de aplicación en cualquier rama de las ingenierías. El actual desarrollo de circuitos electrónicos, cada vez mas complejos y perfectos, hace que el alumno de ingeniería, en particular aquellas relacionadas con la rama de la electrónica o los sistemas digitales, adquiera sólidos conceptos de los principios básicos de funcionamiento de los mismos. Los alumnos de ingeniería en minería, encontraran que los conceptos de este curso son de aplicación tanto en algunos métodos de prospección como en los instrumentos de medición y análisis. Es de particular importancia que un profesional de la ingeniería en minas tenga una sólido formación sobre los principios básicos sobre los cuales se asientan métodos y herramientas para el ejercicios de la profesión, también poder manejar con idoneidad instrumentos de medición modernos y de esta manera conducir la practica de esta actividad a los niveles requeridos en la actualidad de calidad y conocimientos. Esto último, es también de aplicación para cualquier otra rama de las ingenierías. Los alumnos de la carrera de Ingeniería en Alimentos, encontraran que los principios básicos de la electrostática tienen aplicaciones para solucionar problemas específicos, como puede ser el manejo de semillas. También encontraran que la medición de propiedades de alimentos y productos relacionados están íntimamente relacionados con principios de electricidad y magnetismo como también principios de la óptica.
XII - Resumen del Programa
Carga eléctrica y ley de Coulomb. Campo eléctrico. Ley de gauss. Potencial eléctrico, capacitores y dieléctricos. Corriente, resistencia eléctrica. Ley de Ohm, Circuitos de cc y ca. Campos magnéticos. Ley de ampere. Ley de Faraday. Inductancias. Propiedades magnéticas de la materia. Naturaleza y propagación de la luz. Reflexión. Refracción. Redes de Difracción. Polarización.

XIII - Imprevistos