Página 1 de 5 FACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURA PROGRAMA: INGENIERÍA INDUSTRIAL DEPARTAMENTO DE: INGENIERIA MECÁNICA, INDUSTRIAL Y MECATRONICA CURSO: ELECTROMAGNETISMO CODIGO: 157009 AREA: CIENCIAS BASICAS REQUISITOS: 157019 CORREQUISITO: CREDITOS: 4 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICA JUSTIFICACION: Los fenómenos físicos de la naturaleza y su correcta interpretación y análisis, constituyen para el ingeniero un contexto de gran importancia para la interpretación y solución de muchos problemas de ingeniería. El movimiento de cuerpos en campos electromagnéticos y la aplicación de conceptos matemáticos avanzados para la solución de problemas conforman los temas del curso. OBJETIVO GENERAL: Estudiar e interpretar los fenómenos electromagnéticos fundamentados en la definición de las leyes y conceptos fundamentales de la electrostática, corrientes estacionarias, magnetoestática e inducción electromagnética. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Exponer los conceptos fundamentales de electrostática y magneto- estática desde un perspectiva histórica que cubre desde la ley de Coulomb hasta la ley de inducción de Faraday y la ley de Lenz. Introducir al estudiante en las ecuaciones de Maxwell en su forma diferencial e integral COMPETENCIAS El alumno obtendrá las bases para entender los dispositivos eléctricos y magnéticos. También, podrá hacer una instalación eléctrica casera, circuito elemental. El alumno aprenderá a manipular la herramienta básica del álgebra y cálculo vectorial. El alumno podrá resolver problemas tipo, en los cuales será capaz de relacionar los conceptos del electromagnetismo en analizar e interpretar situaciones concretas.
Página 2 de 5 UNIDAD 1 INTERACCIÓN GRAVITACIONAL TRABAJO La Ley de gravitación universal 4 1 Masa inercial y gravitacional Movimiento general bajo interacción gravitacional Campo gravitacional Campo gravitacional debido a un cuerpo esférico La gravitación y las fuerzas intermoleculares Representaciones graficas de un campo vectorial Principio de equivalencia UNIDAD 2 ELECTROSTÁTICA TRABAJO Carga eléctrica. Constitución de la materia. Conservación Cuantización Medios materiales: Conductores, aislantes, semiconductores Ley de Coulomb: principio de Superposición UNIDAD 3 CAMPO ELECTRICO TRABAJO Definición y representación del campo eléctrico Campo de una partícula cargada Campo de un dipolo eléctrico, fuerza, troqué y energía potencial de un dipolo eléctrico
Página 3 de 5 UNIDAD 4 LEY DE GAUSS TRABAJO Repaso de calculo Vectorial, integral de superficie e integral de lineal Ley de Gauss Potencial electroestático Energía potencial Electrostática Ecuación de Poisson Aplicación de la electrostática UNIDAD 5 CAPACITORES Y DIELECTICOS TRABAJO Capacitancia y materiales dieléctricos Mecanismos de polarización Capacitores como elementos de un circuito Energía almacenada en el campo eléctrico Polarización y desplazamiento Condiciones de frontera para E, D y P UNIDAD 6 LEY DE OHM TRABAJO Corriente densidad de corriente Fuerza electromotriz y diferencia de potencial Ley de Ohm Resistencias como elementos de un circuito Análisis de circuitos Leyes de Kirchhoff Carga y descarga de capacitores
Página 4 de 5 UNIDAD 7 MAGNETOSTATICA Movimiento de una partícula cargada en campos eléctricos y magnéticos. Fuerza de Lorentz TRABAJO Dinámica de partículas cargadas Flujo magnético y ley de gauss para campo magnético Ley de Biot y savat Ley de Ampere Bobinas solenoidales y toroidales Sección de problemas para distribución de corriente Medidas eléctricas, galvanómetro, amperímetro, voltímetro, puente de Wheatstone, etc. UNIDAD 8 INDUCCION ELECTROMAGNÉTICA Y ECUACIONES DE MAXWELL TRABAJO Ley de inducción de Faraday Ley de Lenz y corrientes de Foucault Autoinducció e inductancia mutua Transformadores Propiedades magnéticas de la materia Ecuaciones de Maxwell UNIDAD 9 CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Y RESONANCIA TRABAJO Circuito Simple Circuito RLC Fasores y reactancias Potencia en circuitos de CA
Página 5 de 5 METODOLOGIA Clases magistrales por parte del profesor. Ejercicios propuestos Exposición por equipos por parte de los alumnos de temas básicos relacionados con la aplicación de los conceptos relacionados con el curso. SIS DE EVALUACIÓN Según reglamento académico estudiantil y las fechas programadas en el calendario académico. BIBLIOGRAFIA BASICA MCKELVEY John, grotch howard, Física para ciencias e ingeniería, Vol. 2 edt harla. Cap 15 a 22 D.HALLIDAY, R. RESNICK, J WALKER, Fundamentos De Física (Parte II ), j. Wiley, 1996 ALONSO MARCELO, Finn Edward, Física, Vol. II: campos y ondas, edt Addison Wesley FEYNMANN Richard, Física Vol. II: electromagnetismo y materia, edt. Addison Wesley SEARS, Francis W., Mark W. Zemansky y Hugh D. Young, Física Universitaria. Vol. II, Sexta edición en español. México : Fondo Educativo Interamericano. 1986. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA David K. Cheng. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería. Editorial Addison Wesley Longman. Primera Edición. México. 1998 Robert M. Eisberg Y Lawrence S. Lerner, Física Fundamentos y Aplicaciones, VOL II. Editorial Mc Graw Hill. Primera Edición, 1990. Edward M. Purcell. Electricidad y Magnetismo, VOL II. Editorial Reverté, 1973. DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSO http://www.cec.uchile.cl/~cutreras/apuntes/nuevo.html http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/elecmagnet.htm