Antonio González Grupo 2 (Aula 210) Profesorado. Electromagnetismo: Grupo 1 (Aula 205) Grupo 2 (Aula 210) Óptica. Emilio Gómez

Transcripción

1 Campos Electromagnéticos 2º de Telecomunicación Antonio González Grupo 2 (Aula 210) Electromagnetismo: Grupo 1 (Aula 205) Gabriel Cano Grupo 2 (Aula 210) Óptica Antonio González Emilio Gómez Profesorado

2 Horario Grupo 2 (Antonio González) Electromagnetismo Lunes: 12:30 a 14:00 Martes: 12:30 a 13:30 Óptica Miércoles: 9:00 a 10:00 Óptica Campos E.M. E.M. Horario Grupo 1 (Gabriel Cano) Electromagnetismo ti Lunes: 10:45 a 11:45 Jueves: 12:30 a 14:00 Óptica Martes: 9:00 a 10:00 Óptica E.M. Campos E.M.

3 Tutorías Antonio González Fernández Martes: 9:45-10:45; 11:15-12:15 Miércoles: 12:30-13:30 13:30 Jueves: 12:30-13:30 y 16:00-18:00 gonfer@esi.us.es Emilio Gómez González egomez@esi.us.es Gabriel Cano Gómez gcano@esi.us.es Estructura de la asignatura La asignatura se divide en dos partes separadas: Electromagnetismo (¾ del total) Óptica (¼ del total) La separación se refleja en Clases en el aula Exámenes No se refleja en las calificaciones

4 Organización Clases teórico-prácticas de Electromagnetismo (¾) )y Óptica (¼) Eá Exámenes Prácticas de Laboratorio Trabajos propuestos Exámenes ¾ de Electromagnetismo y ¼ de Óptica Teoría Cuestiones a desarrollar Tests de elección múltiple Problemas Prácticas en caso necesario Calendario 1er Parcial: 17/01/11 3ª ord.: 25/11/10 2º Parcial: 10/06/11 Septiembre: 1/09/11 Examen Final: 1/07/11

5 Prácticas de laboratorio Obligatorias para aprobar la asignatura Este es el último curso en que hay prácticas Los que ya están aprobados no necesitan volver a realizarlas (cuentan como un 5). Se componen de: 6 prácticas en grupo Examen individual La nota de prácticas contribuye a la nota como C pr =(N pr -5)/5 La organización se publicará a lo largo del curso. Trabajos propuestos En el primer cuatrimestre se propondrá una lista de temas. Cada tema indicará su nota máxima. Se realizarán en grupos de 3 o 4 alumnos. Cada alumno puede estar en más de un trabajo (nota máxima 1 punto). Habrá un seguimiento de los trabajos. En mayo deberá entregarse una memoria y defenderse públicamente.

6 Nota de la asignatura Un parcial se aprueba si su nota es N p 5 Si la nota en cada parcial es N p 4 1 N N N C C 2 1p 2p pr tp Si se va al final con un solo parcial y N ef 4 1 N N N C C 2 p ef pr tp Si se va con toda la asignatura y N ef 4 Si N ef 4 4, N= N ef N Nef Cpr Ctp Septiembre y 3ª ordinaria En septiembre, si N es 4 Si N es 4, N = N es N Nes Cpr Ctp En la 3ª ordinaria, N = N ef

7 Electromagnetismo Bibliografía Rodríguez M, González A. y Bellver C. Campos Electromagnéticos (2ª ed.) Universidad de Sevilla (1999) González A., Problemas de Campos Electromagnéticos. McGraw-Hill (Schaum) (2005) Ida N. Engineering Electromagnetics. Springer (2000) Zahn M. Teoría electromagnética. McGraw- Hill (1991). Óptica Gómez González E.: Fundamentos de Óptica: Apuntes y transparencias de clase. Univ. Sevilla Gómez González E.: Guía básica de conceptos de Óptica Geométrica, Univ. Sevilla Gómez González E.: Guía básica de conceptos de Radiometría y Fotometría, Univ. Sevilla Página web Recursos adicionales Todo el material de copistería Avisos del tablón (incluyendo calificaciones) i Tests Se puede acceder por Enseñanza Virtual wiki del Departamento:

8 Alguna pregunta? Mitos y leyendas de la asignatura de Campos

9 Matriculados Aprobados Campos E.M

10 Aprobados y matriculados Matriculados Aprobados Porcentaje de aprobados 100% 90% 90.6% 85.6% 81.9% 91.8% 87.3% 84.9% 80% 70% 81.3% Sobre presentados 72.0% 77.8% 71.8% 71.4% 67.1% 60% 50% 40% 31.3% 41.0% 43.6% 41.3% 45.8% 42.1% Sobre matriculados 37.0% 30% 32.5% 27.2% 29.3% 20% 22.7% 22.4% 10% 0%

11 Porcentaje de no presentados 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 53.37% 45.27% 40.00% 49.19% 49.66% 62.45% 50.19% 51.52% 52% 67.86% 69.09% 62.64% 56.83% 30% 20% 10% 0% Porcentaje de presentados al 1 er P. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 66.80% 67.86% 63.47% Repetidores 56.27% 59.0% 59.08% 59.56% 56.79% 59.46% 53.67% 55.3% 48.9% 47.9% 46.2% 52.4% 53.3% 53.7% 49.8% 50.5% Total 47.0% 47.0% 44.63% 46.9% 41.9% No repetidores 41.0% 34.34% 35.7% 35.9% 36.1% 36.4% 32.1% 28.7% 29.0% 22.4% 27.9% 26.03% 10% 0%

12 Contenidos de la asignatura Ubicación de Campos E.M. 5º Comunicac. ópticas Optativas: móviles, satélite, antenas... 4º Transmisión por soporte f. Radiación y radioc. Microondas 3º Circuitos y medios Propagación de ondas 2º Campos EM E.M. 1º Física Teoría de circuitos Cálculol

13 Electromagnetismo Todas las fuerzas de la naturaleza se resumen en solo cuatro: Gravedad: Débil, alcance infinito Electromagnetismo: Intensa, alcance infinito Nuclear fuerte: Muy intensa, corto alcance Nuclear débil: Intensa, corto alcance Electromagnetismo El electromagnetismo es importante en: Ingeniería Electricidad y teoría de circuitos Electrónica Radiación y telecomunicaciones Energía eléctrica Física Química

14 Resumen de la asignatura: Ecuaciones de Maxwell E 0 B E t B 0 E B0J00 t Fuerza de Lorentz Fq EvB Estas ecuaciones contienen todo el electromagnetismo y casi toda la física de la vida diaria. Esquema de la asignatura 1. Fundamentos matemáticos Principios Electrostática Electrostática de la con con electrostática conductores dieléctricos 8. Inducción electro- magnética 7. Materiales magnéticos 6. Magnetismo En el vacío 5. Corriente eléctrica Ecuaciones Ondas Límites de y de la teoría Maxwell radiación de circuitos

15 1. Fundamentos matemáticos Sistemas de coordenadas d Campos escalares y vectoriales Operadores diferenciales Gradiente Divergencia Rotacional Teoremas integrales Teorema de Gauss Teorema de Stokes 2. Principios de la electrostática Propiedades generales del EM. Ley de Coulomb y principio de superposición Campo eléctrico Ley de Gauss Potencial eléctrico Energía electrostática Dipolo eléctrico

16 3. Electrostática con conductores Equilibrio electrostático Problema del potencial Coeficientes de capacidad Condensadores y circuitos equivalentes Solución del problema del potencial Métodos analíticos Métodos numéricos Energía de un sistema de conductores 4. Electrostática con dieléctricos Polarización El vector desplazamiento D Ecuaciones de la electrostática en dieléctricos i Dieléctricos cos lineales y permitividad Energía eléctrica en presencia de dieléctricos

17 5. Corriente eléctrica Densidad d e intensidad id d de corriente Ley de conservación de la carga Ley de Ohm. Conductividad Conductores filiformes Circuitos equivalentes Consumo de energía eléctrica Fuerza electromotriz. Generadores Leyes de Kirchhoff Situaciones no estacionarias 6. Magnetismo en el vacío Fuerza sobre una carga en movimiento Campo magnético B Ley de Biot y Savart Fuentes del campo magnético. Ley de Ampère El potencial vector magnético Dipolo magnético

18 7. Magnetismo en la materia Magnetización Ecuaciones de la magnetostática en medios materiales Campo magnético H Materiales magnéticos: Diamagnéticos Paramagnéticos Ferromagnéticos Superconductores 8. Inducción electromagnética Ley de Faraday Coeficientes de inducción mutua y autoinducción. Circuitos equivalentes Aplicaciones i de la ley de Faraday: Generadores Motores Transformadores Energía magnética

19 9. Ecuaciones de Maxwell Introducción Ecuaciones de Maxwell La fuerza de Lorentz Energía en un campo electromagnético. Teorema e de Poynting Expresión de las ecuaciones de Maxwell en función de los potenciales 10. Ondas y radiación Ondas electromagnéticas Propiedades de las ondas planas Potenciales retardados Casos simples de sistemas radiantes: radiación ió dipolar

20 11. Límites de la teoría de circuitos Concepto de circuito. Elementos básicos Comportamientos típicos Corriente alterna Límites de validez de la teoría de circuitos it Sevilla, Septiembre de 2010