FÍSICA II. Programa de: Hoja 1 de 5.

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Jesús Marín Mora
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Programa de: Hoja 1 de 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS F. Y N. REPÚBLICA ARGENTINA FÍSICA II Código: Carrera: Materia Común Res.

1 Programa de: Hoja 1 de 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS F. Y N. REPÚBLICA ARGENTINA FÍSICA II Código: Carrera: Materia Común Res. Nº Plan: 2004 V05 Puntos: 4 Escuela: Carga horario: 96 Hs. Semanales: 6 Departamento: Física Cuatrimestre/Año: 3 / 2 Obligatoria Objetivos: Se pretende dar, fundamentalmente, el basamento de la electrostática, electrodinámica y magnetismo, para que luego se prosiga el estudio con electrotécniay máquinqs 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 la la óptica física y acustica. Contenidos sintéticos de la asignatura - Campo eléctrico y la ley de Gauss. - Potencial y energía del campo eléctrico. - Propiedades eléctrica de la materia y capacitores. - La corriente eléctrica. - Circuitos eléctricos. - Campos magnéticos. - Interacción eléctrica. - Inducción electromagnética. - Propiedades magnéticas de la materia. - Teoría ondulatoria, ecuación de Maxwell. - Óptica física. Interferencia. Difracción. Polarización. - Acústica. Programa analítico de foja 2 a foja 4 Programa combinado de exámen (si corresponde) de foja: Bibliografía de foja: 5 a foja: 5 Correlativas obligatorias: Análisis Matemático I. a foja: Correlativas aconsejadas: Rige: Aprobado HCD:Res: Fecha: Modificado/Anulado/Subst. HCD:Res: Fecha El Secretario Académico de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la U.N.C 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 2 CARRERAS: FISICA II Ingeniería: Aeronáutica, Civil, Industrial, Mecánica, Mecánica Electricista, Química. PROGRAMA Analítico de Física II - PLAN COMÚN CAPÍTULO I: EL CAMPO ELÉCTRICO Y LA LEY DE GAUSS Carga eléctrica -Ley de Coulomb Campo eléctrico, líneas de campo fijo. Cálculos de campos de cargas puntuales, dipolos, variuas y placas cargadas Integral de Gauss. Aplicaciones para el cálculo de campos eléctricos. CAPÍTULO II: POTENCIAL Y ENERGÍA DEL CAMPO ELÉCTRICO 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 Superficies equipotenciales. Superficies equipotenciales y líneas de campo. Representación del campo de diversas configuraciones Gradiente de potencial. Aplicaciones para el cálculo del campo en un dipolo un conductor coaxial y planos cargados. CAPÍTULO III: PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LA MATERIA Y CAPACITORES Conductores en campos eléctricos. Inducción electrostática. El generador electroestático Dieléctricos. Susceptibilidad. Coeficiente dieléctrico. Permisividad. Polarización Integral de Gauss generalizada para el caso de Dieléctricos, Vector desplazamiento. Relaciones entre los tres vectores eléctricos Capacidad y capacitores. Cálculo de capacitores planos, esféricos y cilíndricos Conexión de capacitores Energía almacenada en un capacitor. Densidad de energía en el campo eléctrico. CAPÍTULO IV: LA CORRIENTE ELÉCTRICA Intensidad de corriente eléctrica. Modelo clásico de la conducción eléctrica Resistencia eléctrica, resistividad. Ley de 011m. Variación de la resistencia con la temperatura Fuerza electromotriz y ley de Ohm Generalizada. Diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito Efecto y ley de Joule.

3 3 CAPÍTULO V: CIRCUITOS ELÉCTRICOS Conexiones de generadores y resistencias (serie y paralelo). Circuitos series, resolución por ley de Ohm Generalizada y ramificaciones resolubles por Kirchoff Circuitos de medición: puente de Wheatstone y de hilo Corriente de desplazamiento. Circuito con resistencia y capacidad. Transitorio de carga y descarga. Constante de tiempo y gráficos. CAPÍTULO VI: EL CAMPO MAGNÉTICO Campo de inducción magnética. Campo de una carga móvil. Ley de Biot y Savart. Aplicaciones al conductor recto, espiras y bobinas circulares Campo magnético de un solenoide: su cálculo a partir de la ley de Biot y Savart, Solenoide corto Ley de Ampere. Aplicaciones: solenoide largo y toroide. CAPÍTULO VII: INTERACCIÓN MAGNÉTICA Fuerza de interacción magnética. Deflexión de partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos. Trayectorias. Experiencia de J. T. Thomson Rayos positivos. Espectrómetro de masas. Ciclotrón. Efecto Hau Fuerza sobre un conductor y fuerza entre conductores paralelos con corriente. Definición del Ampere Momento sobre una espira. Aplicaciones al galvanómetro y motor eléctrico. Trabajo electromagnético. CAPÍTULO VIII: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA Fuerza electromotriz inducida. Ley de Faraday y Lenz. Aplicaciones: una espira y disco giratorio Fuerza electromotriz inducida en un conductor recto. Aplicaciones Galvanómetro balístico. Cantidad de electricidad inducida. Fluximetro Mutua y autoinducción. Coeficientes. Cálculo de los mismos en algunos casos simples Energía y densidad de energía en el campo magnético Cierre y apertura en circuitos inductivos. Constante de tiempo gráficos. CAPÍTULO IX: PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA Campos magnéticos en los medios materiales. Corrientes superficiales Excitación, imanación, inducción, magnética. Relaciones Sustancias ferromagneticas, curvas, ciclo de histéresis. Energía del ciclo Cuerpos magnetizados. Campo desmagnetízante. Polos magnéticos. Los tres vectores magnéticos. Campos B, H y M en un imán permanente Circuitos magnéticos Análisis en diferentes casos.

4 4 CAPÍTULO X: TEORÍA ONDULATORIA. ECUACIONES DE MAXWEU- ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 10. l.- Ecuación de Maxweu en forma integral y en forma diferencial ndas electromagnéticas. Cálculo de la velocidad de una onda plana. Índice de refracción Movimiento ondulatorio. Tipos de perturbaciones, propagación de ondas, ecuación de doble periodicidad Ecuación diferencial de una onda, su expresión según D'alembert Energía transportada por las ondas electromagnéticas. Vector de Poynting. CAPÍTULO XI: ÓPTICA FISICA INTERFERENCIA -DIFRACCIÓN -POLARIZACION Interferencia. Experiencia de Young.Interferómetro de Michelson Interferencia en laminas delgadas y cuñas, Aniuo de Newton Difracción. Abertura única y aberturas múltiples. Red de Difracción Polarización de la luz, Diversos medios para polarizar la luz. A1lalizadores. Fotoelasticidad. CAPÍTULO XII: ACÚSTICA Generalidades, ondas sonoras; energía transportada por las ondas, Niveles de intensidad: el decibel, campo de audición, espectro sonoro Efecto Doppler: análisis de algunos casos Mediciones en acústica. Tubo de Qüinke y Tubo de Kundt.

5 5 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: -Serway: "Física", Ed. Mc Graw-Hiu -Hauiday. Resnick: "Fundamento de física" -Sears, Zemansky, Young: "Física" -Bueche: "Física para estudiantes de ciencias e ingeniería", Tomo II BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA: -Alonso, Finn: "Física" -Tipler: "Física" -S. Frish. A.Timoreva: "Curso de Física General", Tomo I, u, y III Carga horaria de: Horas Teóricos Formación Experimental Laboratorio Formación Experimental Campo Resolución de Problemas Proyecto y diseño Total Carga Horaria 96

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