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1 15 Hoja 1 de 4 Programa de: Física II UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales República Argentina Carrera: Ingeniería Civil Escuela: Ingeniería Civil. Departamento: Física. Carácter: Obligatoria Código: 0016 Plan: Carga Horaria: Semestre: Cuarto Puntos: Hs. Semanales: Año: 4 6 Segundo Objetivos: Se pretende dar fundamentalmente el basamento físico de electrostática, electrodinámica y magnetismo para que luego se prosiga el estudio con las materias de electrotecnia y los cursos de máquinas eléctricas. Se llega hasta el estudio del campo electromagnético y ecuaciones de Maxwell, con algunas aplicaciones elementales. Se completa el plan con los fundamentos de física ondulatoria aplicada a óptica física y acústica. Programa Sintético: 1. Campo eléctrico y ley de Gauss. 2. Potencial y Energía de Campo Eléctrico. 3. Propiedades eléctricas de la materia. Capacitores. 4. La corriente eléctrica. 5. Circuitos eléctricos. 6. El campo magnético. 7. Interacción magnética. 8. Inducción magnética. 9. Propiedades magnéticas de la materia. 10. Fundamentos de la teoría ondulatoria. 11. Ecuaciones de Maxwell. Ondas Electromagnéticas. 12. Optica física. 13. Acústica. 14. Física Atómica y Nuclear. Programa Analítico: de foja 2 a foja 3. Bibliografía: de foja 4 a foja 4. Correlativas Física I Obligatorias: Análisis Matemático II Correlativas Aconsejadas: Rige: 2003 Aprobado HCD, Res.: Modificado/Anulado/Sust. HCD Res.: Fecha: Fecha: El Secretario Académico de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (UNC) certifica que el programa está aprobado por el (los) número(s) y fecha(s) que anteceden. Córdoba, / /. Carece de validez sin la certificación de la Secretaría Académica:

2 Programa Analítico de Física II Unidad 1. El campo eléctrico y la ley de Gauss. 1. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. 2. Campo eléctrico, líneas de campo, flujo. Cálculos de campos de cargas puntuales, dipolos, varillas y placas cargadas. 3. Integral de Gauss. Aplicaciones para el cálculo de campos eléctricos. Unidad 2. Potencial y energía del campo eléctrico. 1. Trabajo y diferencia de potencial en el campo eléctrico. Cálculo del potencial en distribuciones: a) Discretas: carga puntual y dipolo, b) Continuas: planos, cilindros y esferas cargadas. 2. Superficies equipotenciales. Superficies equipotenciales y líneas de campo. Representación del campo de diversas configuraciones. 3. Gradiente de potencial. Aplicaciones para el cálculo del campo en un dipolo, un conductor coaxial y planos cargados. 4. Ecuaciones de Poisson y Laplace. Unidad 3. Propiedades eléctricas de la materia y capacitores. 1. Conductores en campos eléctricos. Inducción electrostática. El generador electrostático. 2. Dieléctricos. Susceptibilidad. Coeficiente dieléctrico. Permitividad. Polarización. 3. Integral de Gauss generalizada para el caso de dieléctricos. Vector desplazamiento. Relaciones entre los tres vectores eléctricos. 4. Capacidad y capacitores. Cálculo de capacitores planos, esféricos y cilíndricos. 5. Conexión de capacitores. 6. Energía almacenada en un capacitor. Densidad de energía en el campo eléctrico. Unidad 4. La corriente eléctrica. 1. Intensidad de corriente eléctrica. Modelo clásico de la conducción eléctrica. 2. Resistencia eléctrica, resistividad. Ley de Ohm. Variaciones de la resistencia con la temperatura. 3. Fuerza electromotriz y ley de Ohm. Generalidades. Diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito. 4. Efecto y ley de Joule. Unidad 5. Circuitos eléctricos. 1. Conexión de generadores y resistencias (serie y paralelo). Circuitos series, resolución por ley de Ohm. Generalizada y ramificaciones re solubles por Kirchhoff. 2. Circuitos de medición: puente de Wheatstone y de hilo. 3. Corriente de desplazamiento. Circuito con resistencia y capacidad. Transitorio de carga y descarga. Constante de tiempo y gráficos. Unidad 6. El campo magnético. 1. Campo de inducción magnética. Campo de una carga móvil. Ley de Biot y Savart. Aplicaciones al conductor recto, espiras y bobinas circulares. 2. Campo magnético de un solenoide: su cálculo a partir de la ley de Biot y Savart. Solenoide corto. 3. Ley de Ampere. Aplicaciones: solenoide largo y toroide. Unidad 7. Interacción magnética. 1. Reflexión de partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos. Trayectorias. Experiencia de Thompson. 2. Rayos positivos. Espectrómetros de masas. Ciclotrón. Efecto Hall. 3. Fuerza sobre un conductor y fuerza entre conductores paralelos con corriente. Definición del Ampere.

3 4. Momento sobre una espira. Aplicaciones al galvanómetro motor eléctrico. Trabajo electromagnético. Unidad 8. Inducción electromagnética 1. Fuerza electromotriz inducida. Ley de Faraday y Lenz. Aplicaciones a espira y disco giratorio. 2. Fuerza electromotriz inducida en un conductor recto. Aplicaciones. 3. Galvanómetro balístico. Cantidad de electricidad inducida. Fluxímetro. 4. Mutua y autoinducción. Coeficiente. Cálculo de los mismos en algunos casos simples. 5. Energía y densidad de energía en el campo magnético. 6. Cierre y apertura en circuitos inductivos. Constantes de tiempo, gráficos. Unidad 9. Propiedades magnéticas de la materia. 1. Campos magnéticos en los medios materiales. Corrientes superficiales. Excitación, imanación, inducción magnética. Relaciones. 2. Sustancias ferromagnéticas, curvas, ciclo de histéresis. Energía del ciclo. 3. Cuerpos magnetizados. Campo desmagnetizante. Polos magnéticos. Los tres vectores magnéticos. Campos B, H y M en un imán cilíndrico. 4. Circuitos magnéticos. Análisis en diferentes casos. Unidad 10. Fundamento de teoría ondulatoria. 1. Movimiento ondulatorio. Tipos de perturbaciones, propagación de ondas, ecuación de doble periodicidad. 2. Ecuación diferencial de una onda, su expresión según D Alembert. 3. La velocidad de propagación de las ondas. Análisis de algunos casos. Unidad 11. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas. 1. Ecuación de Maxwell en forma integral y en forma diferencial. 2. Ondas electromagnéticas. Cálculo de la velocidad de una onda plana. Indice de refracción. 3. Energía transportada por las ondas electromagnéticas. Vector de Poynting. Unidad 12. Optica física. Interferencia. Difracción. Polarización. 1. Interferencia. Experiencia de Young. Interferómetro de Michelson. 2. Interferencias en láminas delgadas y cuñas. Anillo de Newton. 3. Difracción. Abertura única y aberturas múltiples. Red de difracción. 4. Polarización de la luz. Diversos medios para polarizar la luz. Analizadores. Polarización lineal, circular y elíptica. Fotoelasticidad. Unidad 13. Acústica. 1. Generalidades, ondas sonoras; energía transportada por las ondas. 2. Niveles de intensidad: el decibel, campo de audición, espectro sonoro. 3. Efecto Doppler; análisis de algunos casos. 4. Mediciones en acústica. Tubo de Qüinke y tubo de Kundt. Unidad 14. Física atómica y nuclear. 1. Espectro de hidrógeno. Radiación del cuerpo negro. Ecuación de Planck. Efecto fotoeléctrico. Modelo atómico de Bohr. 2. Radiactividad y radiaciones nucleares. 3. Modelos nucleares, masa isotópica. Estabilidad de núcleos. 4. Reacciones nucleares. Fisión y fusión nuclear.

4 Bibliografía Básica Serway. Física. Ed. McGraw-Hill. Halliday-Resnick. Fundamentos de física. Sears, Zemansky, Young. Física. Bueche. Física para estudiantes de Ciencias e Ingeniería. Tomo II. Morelli, Gerardo V. Electromagnetismo. Universitas. Córdoba. Argentina Consulta Alonso y Finn. Física. Tippler. Física. Frish, S. Timoreva, A. Curso de Física General. Tomo I, II y III.

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