UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DIRECCIÓN DE PROGRAMA INGENIERIA DE PRODUCCIÓN

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DIRECCIÓN DE PROGRAMA INGENIERIA DE PRODUCCIÓN PROGRAMA DE LA ASIGNATURA PROGRAMA: Ingeniería de Producción DEPARTAMENTO: Matemática ÁREA COORDINACIÓN: Producción ÁREA CURRICULAR: Conocimiento CÓDIGO: INP-305 EJE CURRICULAR: Estudios Generales e Instrumentales SEMESTRE: III CARÁCTER: Obligatorio HORAS/SEMANA: 02 Teóricas 02 Prácticas 01 Teórica/Práctica CRÉDITOS: 3 PRE-REQUISITOS: 205 y 226 PROFESOR: FECHA DE ELABORACION: Febrero 2008 COORDINADOR: FECHA DE REVISIÓN: LAPSO ACADÉMICO:

2 FUNDAMENTACIÓN La asignatura Física General II es un curso de iniciación profesional, va a servir de fundamento para asignaturas de formación general como Laboratorio de Física, así como también para asignaturas de formación profesional como: Accionamientos Eléctricos, Electrónica, Robótica entre otras. Durante el curso, serán presentadas al estudiante las leyes de la electricidad y el magnetismo, así como también el principio de funcionamiento de los elementos básicos de los circuitos eléctricos. Proporcionando de está manera las herramientas necesarias para la comprensión de problemas básicos de ingeniería y del principio de funcionamiento de dispositivos muy utilizados en la industria como generadores eléctricos, motores eléctricos, computadoras, entre otros.

3 OBJETIVOS GENERALES Definir y aplicar los conceptos básicos de electrostática. Estudiar el principio de funcionamiento de los elementos básicos de un circuito eléctrico. Mostrar las características de circuitos eléctricos de corriente directa y de corriente alterna. Presentar los fundamentos en el estudio del campo magnético y la inducción electromagnética. Describir los fenómenos eléctricos y magnéticos con la ecuaciones de Maxwell.

4 TEMA 1: CARGA ELÉCTRICA Y CAMPO ELÉCTRICO. Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de comprender y aplicar los conceptos de carga eléctrica y campo eléctrico. Describir las propiedades de las cargas eléctricas y aplicar la ley de Coulomb. Describir las características de el campo eléctrico asociado a una distribución de carga dada. Aplicar los principios de la cinemática y dinámica para describir el movimiento de cargas en un campo eléctrico. Carga eléctrica. Inducción electrostática. Ley de Coulomb y cálculo de fuerzas eléctricas. Campo eléctrico Campo eléctrico debido a cargas puntuales y debido a una distribución de carga continua Líneas de campo eléctrico. Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico uniforme. del

5 TEMA II: LEY DE GAUSS Y POTENCIAL ELÉCTRICO Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir la ley de Gauss y establecer la relación entre energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y diferencia de potencial eléctrico. Describir y aplicar la ley de Gauss. Comprender los conceptos de energía potencial eléctrica, potencial eléctrico y diferencia de potencial eléctrico. Flujo eléctrico. Ley de Gauss. Aplicación de la ley de Gauss a varias distribuciones de carga. Energía potencial eléctrica y potencial eléctrico. Diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico. Diferencia de potencial en un campo eléctrico uniforme. Potencial eléctrico para varias distribuciones de carga. Relación entre campo eléctrico y el potencial eléctrico. del

6 TEMA III: CONDENSADORES Y DIELÉCTRICOS. Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir el principio de funcionamiento de los condensadores y su importancia como elementos básicos de circuitos eléctricos. Describir la relación entre la capacitancia de un condensador y su geometría. Establecer la relación entre la capacitancia de un condenador y el dieléctrico. Capacitancia. Capacitancia de condensadores planos, cilíndricos y esféricos. Asociación de condensadores Energía de un condensador cargado. Dieléctricos. del

7 TEMA IV: CORRIENTE, RESISTENCIA Y FUERZA ELECTROMOTRIZ Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de analizar circuitos eléctricos de corriente directa. Establecer la relación entre la densidad de corriente y el campo eléctrico. Comprender y analizar circuitos eléctricos que contienen baterías, resistores y condensadores. Intensidad de la corriente eléctrica. Densidad de corriente, conductividad, resistividad. Ley de Ohm. Resistividad. Resistividad y temperatura. Relación entre resistencia y resistividad. Fuerza electromotriz. Potencia eléctrica. Resistores en serie y en paralelo Leyes de Kirchhoff Circuitos RC del

8 TEMA V: CAMPO MAGNÉTICO Y FUERZAS MAGNÉTICAS. Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir las características de un campo magnético. Comprender el concepto de campo magnético Analizar las fuentes de campo magnético. Aplicar la ley de Ampere. Campo magnético Líneas de campo magnético y flujo magnético. Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético. Fuerza magnética sobre un conductor que transporta corriente. Campo magnético de una carga en movimiento. Campo magnético de un conductor. Campo magnético de una espira circular de corriente. Ley de Ampere y aplicaciones. del

9 TEMA VI: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA E INDUCTANCIA Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir el fenómeno de inducción electromagnética y analizar las características de circuitos que contienen inductores, resistores y condensadores. Comprender y aplicar la ley de inducción de Faraday. Entender los principios de inductancia mutua y autoinductancia. Describir el comportamiento de circuitos. Describir los fenómenos eléctricos y magnéticos con las ecuaciones de Maxwell. Ley de inducción de Faraday. Fuerza electromotriz de movimiento, fuerza electromotriz inducida. Inductancia mutua. Autoinductancia, fuerza electromotriz autoinducida. Energía de campo magnético. Circuitos R-L, L-C, R-L-C. Ecuaciones de Maxwell del

10 TEMA VII: CORRIENTE ALTERNA (CA) Objetivo terminal: Al culminar la Unidad el estudiante estará en capacidad de describir las características de circuitos eléctricos de corriente alterna. Describir el comportamiento de los diferentes elementos de un circuito en corriente alterna. Corriente alterna, fuentes de corriente alterna. Comportamiento de resistores, inductores y condensadores en un circuito de corriente alterna. Circuito R-L-C en corriente alterna. Potencia en un circuito de corriente alterna. Resonancia en un circuito de corriente alterna. Funcionamiento básico del transformador. del

11 PLAN DE EVALUACIÓN Parcial Semana Tema Instrumento Actividades Tipo de evaluación Ponderación I 4 I y II Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 25% 5% II 9 III y IV Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 10% 25% III 12 V, VI y VII Pruebas objetivas talleres Aplicación del examen acumulativa 10% 25%

12 BIBLIOGRAFÍA Textos Básicos Física. Tomo II. Física. Sears Zemansky. 11 ra Edición. Editorial Aguilar. Física Tomo II. Física. Serway - Jewett 6 ta Edición. Física Tomo II. Física. Resnick Halliday. 6 ta Edición

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