Prontuario Curricular. Laboratorio Física Universitaria II

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Patricia Aranda Revuelta
hace 7 años
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Universidad de Puerto Rico Universidad de Puerto Rico en Humacao Facultad de Ciencias Naturales Departamento de Física y Electrónica Programa de Bachillerato en Física Aplicada a la Electrónica

1 Universidad de Puerto Rico Universidad de Puerto Rico en Humacao Facultad de Ciencias Naturales Departamento de Física y Electrónica Programa de Bachillerato en Física Aplicada a la Electrónica Prontuario Curricular A. Título del curso B. Codificación del curso FISI C. Cantidad de horas/créditos Para el profesor tres (3) créditos Para el estudiante (3) créditos D. Prerequisitos, correquisitos y otros requerimientos 1. Prerequisitos: MATE 3061 FISI 3011 FISI Correquisitos: FISI 3014 Cálculo I Física Universitaria I Laboratorio de Física Universitaria I Laboratorio E. Descripción del curso Este curso está dedicado al estudio de la electrostática, electromagnetismo, ondas electromagnéticas y luz, y algunos principios fundamentales de la física moderna y de la estructura de la materia..

2 Página 2 F. Objetivos de aprendizaje Al finalizar el curso, el estudiante: 1. Describirá la estructura del átomo. 2. Describirá las interacciones eléctricas. 3. Aplicará la Ley de Coulomb. 4. Describirá el movimiento de particulas cargadas en un campo eléctrico. 5. Trazará las lineas de fuerza del campo eléctrico de cargas puntuales 6. Calculará intensidad de campo eléctrico de cargas puntuales 7. Calculará intensidad de campo eléctrico de distribuciones de carga. 8. Aplicará el concepto de flujo eléctrico. 9. Aplicará la Ley de Gauss para distintas distribuciones de carga. 10. Describirá la energía potencial eléctrica. 11. Discriminará entre potencial eléctrico y energía potencial eléctrica. 12. Calculará el potencial eléctrico debido a un dipolo 13. Calculará campo eléctrico a partir del potencial. 14. Aplicará la definición de capacitancia 15. Calculará capacitancia con y sin dieléctrico. 16. Inferirá la energía de un capacitor 17. Calculará la energía almacenada de un capacitor 18. Definirá la corriente eléctrica y densidad de corriente, 19. Aplicará la Ley de Ohm. 20. Describirá el movimiento de cargas en el campo magnético. 21. Explicará la ley de Biot y Savart. 22. Calculará campo magnético debido a lineas de corriente. 23. Aplicará la Ley de Ampere. 24. Discutirá el concepto de flujo magnético. 25. Definirá torque eléctrico. 26. Explicará la Ley de Faraday 27. Aplicará la Ley de Lenz. 28. Reconocerá la inducción magnética. 29. Calculará la energia magnética. 30. Describirá las ecuaciones de Maxwell. 31. Identificará la corriente de desplazamiento. 32. Explicará el funcionamiento del transformador. 33. Explicará las ondas electromagnéticas. G. Bosquejo de contenido y distribución del tiempo Unidad I: Ley de Coulomb (2 horas) o Cargas Eléctricas o Vector de Separación o Vector de Distancia entre Cargas o Constante de Permitividad en el Vacio

3 Página 3 o Fuerza Eléctrica entre Distribución de Cargas Puntuales en 1D y 2D Unidad II: Campo Eléctrico (4 horas) o Vector Campo Eléctrico y su Relación con la Fuerza Eléctrica o Lineas de Campo Eléctrico: Definicion por cargas positivas y negativas o El Campo Eléctrico por una Carga Puntual: Magnitud del Campo Eléctrico y Dirección (Repaso Vectores) o Campo Eléctrico por Dipolo Eléctrico: Definición de Dipolo Eléctrico: Discutir sus propiedades vectoriales o Campo Eléctrico por una Distribución de Carga Lineal: Introducción a Integrales de linea. o Campo Eléctrico por una Distribución de Carga en un Disco: Introducción a Integrales de Área. o Fuerza Eléctrica sobre carga puntuales en presencia de Campo Eléctrico Unidad III: Ley de Gauss (4 horas) o Flujo de Campo Eléctrico: Introducción Integral de Área y Repaso: Vectores y Producto Escalar o Ley de Gaus: Introducción Integral Cerrada o Ley de Gauss y ley de Coulomb o Problemas de Ley de Gauss: Conductor Aislado Cargado, Cilindros Cargados, Planos o Superficies con Carga, Esferas Unidad IV: Potencial eléctrico y energía potencial eléctrica (4 horas) o Repaso de Teoremas de Trabajo y Energía Potencial: Repaso Producto Escalar o Relación de Energía Potencial con la Fuerza Eléctrica o Definición de Potencial Eléctrico y su Relación con la Energía Potencial Eléctrica o Definición de Lineas Equipotenciales y sus Implicaciones al Trabajo o Relación entre el Potencial Eléctrico y el Campo Eléctrico o Potencial Eléctrico por una Carga Puntual o Potencial Eléctrico por un Dipolo Eléctrico o Potencial Eléctrico por Distribuciones de Cargas Continuas o Calcular el Campo Eléctrico desde el Potencial Eléctrico Unidad V: Capacitancia (3 horas) o Definición de Capacitacia o Descripción Cualitativa de la Función de un Capacitor o Cálculos de la Capacitacia para: Placas Paralelas, Placas Paralelas Cilíndrica, Capacitor Esférico

4 Página 4 o Capacitor en Circuitos: en Serie y Paralelo o Descripción Cualitativa de Materiales Dieléctricos: Visión Atómica Unidad VI: Corriente y resistencia (3 horas) o Corriente Eléctrica y Dirección de la Corriente en Circuitos Eléctricos o Densidad de Corriente: Integral de Areal y Flujo o Visión Microscópica Modelo de la Velocidad de Arrastre o Resistencia, Resistividad y la Ley de Ohm o Modelo Microscópico de la Ley de Ohm o Potencia y Energía en Circuitos Eléctricos Unidad VII: Circuitos (2 horas) o Corriente en Circuito de un solo Lazo o Resistencias en Serie y Paralelo o Cicuito con Multiple Lazos: Leyes de Kirchhoff o Circuitos RC Unidad VIII: Campos Magnéticos (4 horas) o Que Produce o Genera Campos Magnéticos o Definición de Campo Magnético o Fuerza Magnética sobre una Partícula: Repaso de Producto Vectorial o Magnitud y Dirección de la Fuerza Magnética o Descubrimiento del Electrón: Experimento y Aparato JJ Thomson o Cargas Eléctrica en Movimiento Circular Uniforme: Repaso de Fuerza Centrípeta y Movimiento Circular Uniforme o Fuerzas Magnéticas entre Cables con Corriente o Torque en Lazo con Corriente Eléctrica Unidad IX: Campos Magnéticos por Corrientes (3 horas) o Ley de Biot-Savart: Magnitud y Dirección del Campo o Ley de Biot-Savart y Campos Magnéticos por: Corrientes Eléctrica de Cables Rectos, Cables Curvos, Arcos, o Fuerza Magnética entre cables paralelos o Ley de Ampere: Integrales de linea e Integrales Cerradas de Linea o Solenoides y Toroides Unidad X: Inducción e Inductancia (3 horas) o Flujo Magnético o Ley de Faraday o Ley de Lenz

5 Página 5 o Solenoides o Circuitos RL y RCL Unidad XI: Ecuaciones de Maxwell (4 horas) Unidad XII: Ondas electromagnética (4 horas) H. Técnicas instruccionales Conferencia i. Presenta los objetivos del tema ii. Expone aspectos fundamentales de cada tema iii. iv. Resuelve uno o varios ejemplos Ofrece una explicación de la estrategia de resolución de problemas y la escribe en la pizarra. Discusión i. Se asignan problemas similares a los de la clase ii. El profesor guía para que se apliquen las estrategias de resolución de problemas. iii. Un estudiante explica el problema resuelto en la pizarra. Asignación de tareas: i. Se asignan problemas del libro recomendado u otra referencia como tareas. ii. Se recomienda o se asigna la simulación en la resolución del problema utilizando programados de simulación disponibles en los laboratorios. I. Recursos mínimos disponibles o requeridos Pizzarra Proyector Computadora con Microsoft Office J. Técnicas de evaluación Dos exámenes parciales 60% Asignaciones especiales 20% Examen final 20% Total 100%

6 Página 6 K. Acomodo razonable La UPR-H cumple con las leyes ADA (Americans with Disabilities Act) y 51 (Servicios Educativos Integrales para Personas con Impedimentos) para garantizar igualdad en el acceso a la educación y servicios. Estudiantes con impedimentos: informe al profesor de cada curso sobre sus necesidades especiales y de acomodo razonable para el curso y visite la oficina de Servicios para la Población con Impedimentos (SERPI) a la brevedad posible. Se mantendrá la confidencialidad. L. Integridad académica La Universidad de Puerto Rico promueve los más altos estándares de integridad académica y científica. El Artículo 6.2 del Reglamento General de Estudiantes de la UPR (Certificación Núm. 13, , de la Junta de Síndicos) establece que la deshonestidad académica incluye, pero no se limita a: acciones fraudulentas, la obtención de notas o grados académicos valiéndose de falsas o fraudulentas simulaciones, copiar total o parcialmente la labor académica de otra persona, plagiar total o parcialmente el trabajo de otra persona, copiar total o parcialmente las respuestas de otra persona a las preguntas de un examen, haciendo o consiguiendo que otro tome en su nombre cualquier prueba o examen oral o escrito, así como la ayuda o facilitación para que otra persona incurra en la referida conducta. Cualquiera de estas acciones estará sujeta a sanciones disciplinarias en conformidad con el procedimiento disciplinario establecido en el Reglamento General de Estudiantes de la UPR vigente. M. Sistema de calificación: 100% - 88% 87% - 76% 75% - 60% 59% - 50% 49% - 0 A B C D F

7 Página 7 N. Bibliografía: Drakos, N. (1996) IUN/FYDE Introductory Physics Notes. Recuperado de: Feynman, R.P., Leighton, R.B., Sands, M. (2013) The Feynman Lectures on Physics, Volume I, Halliday, D., Resnick, R. and Walter J. (2013). Fundamental of Physics (10 th edition). John Wiley & Sons Inc. ISBN-13: Henderson, T (2016). The Physics Clasroom. Recuperado de: Nave, C.R. (2012). HyperPhysics (Georgia State University). Recuperado de: *Ohanian, H.C. and Markert, J.T. (2006). Physics for Engineers and Scientists (3 rd Edition). W. W. Norton & Company ISBN-13: Serway, R.A. and Jewett, J.W. Jr. (2013). Principles of Physics: A Calculus-Based Text, Hybrid (5 th Edition). Brooks/Cole ISBN-13: Serway, R.A. and Vuille, C. (2013). Fundamentos de Física (9a Edición). Cengage Learning Latin America ISBN Recurso con vigencia para este curso. Rev. Abril 2015, Prof. Nicholas Pinto y Prof. Rogerio Furlan Rev. Marzo 2016 Prof. Luis Rosa

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