Última actualización: 29/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Física II
(15076)
Titulación: Grado en Ingeniería de la Energía (280)


Coordinador/a: GALIANA BLANCO, BEATRIZ

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Formación básica
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Materias que se recomienda haber superado
Cursos de Algebra y Cálculo del primer cuatrimestre y conocimientos sobre la dinámica de una partícula.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El objetivo del curso es que el estudiante se familiarice con los conceptos básicos del electromagnetismo. Dado que se trata de una asignatura de primer curso se espera que el estudiante desarrolle las competencias necesarias para la comprensión de conceptos abstractos por una combinación de clases teóricas, sesiones experimentales en los laboratorio y clases de problemas, sin olvidar el uso de las herramientas matemáticas. Para conseguir este objetivo, el estudiante debe de adquirir las siguientes competencias: - Disposición para el aprendizaje y comprensión de nuevos conceptos abstractos. - Comprender los modelos matemáticos que explican estos fenómenos. - Comprender y manejar el método científico. - Comprender y manejar el lenguaje científico. - Desarrollar técnicas y estrategias de razonamiento para la resolución de problemas. - Manejar de manera elemental dispositivos y sistemas de medida. - Interpretar y analizar datos experimentales. - Capacidad para buscar y analizar información de diferentes fuentes. - Capacidad para trabajar en grupo.
Descripción de contenidos: Programa
1 - La Ley de Coulomb 1.1 La Carga Eléctrica 1.2 La Ley de Coulomb 1.3 Dimensiones y Unidades 1.4 El Principio de Superposición 2 - El Campo Eléctrico 2.1 Definición de Campo Eléctrico 2.2 El Campo Eléctrico Creado por una Carga Puntual 2.3 El Principio de Superposición 2.4 Las Líneas de Campo Eléctrico 3 - La Ley de Gauss 3.1 Distribuciones y Densidades de Carga 3.2 El Campo Eléctrico Creado por Distintas Distribuciones de Carga 3.3 El Flujo Eléctrico 3.4 La Ley de Gauss 3.5 Aplicación de la Ley de Gauss para Calcular Campos Eléctricos 4 - El Potencial Eléctrico 4.1 Trabajo Realizado para Mover una Carga en un Campo Eléctrico 4.2 Diferencia de Potencial y Potencial Eléctrico 4.3 Potencial Eléctrico Creado por Distintas Distribuciones de Carga 4.4 Relación entre Campo Eléctrico y Potencial Eléctrico 4.5 Superficies Equipotenciales 4.6 Energía Electrostática de una carga Puntual 5 - Conductores 5.1 Conductores y Aislantes 5.2 Conductores en Equilibrio Electrostático 5.3 Distribución de Carga en Conductores 5.4 Efecto Corona 5.5 Generador Van de Graaff 6 - Condensadores, Dieléctricos y Almacenamiento de Energía 6.1 Definición de Condensador 6.2 Cálculo de la Capacidad de un Condensador 6.3 Combinación de Condensadores 6.4 Energía Almacenada en un Condensador Cargado 6.5 Capacidad de un Condensador con un Dieléctrico 6.6 Constante Dieléctrica 7 - Corriente Eléctrica 7.1 La Corriente Eléctrica: Intensidad y Densidad de Corriente 7.2 La Ley de Ohm 7.3 Resistencia y Conductividad Eléctricas 7.4 La Ley de Joule 7.5 Potencia Disipada en un Conductor Eléctrico 7.6 Fuerza Electromotriz (fem) 8 - Fuerzas Magnéticas y Campos Magnéticos 8.1 Definición de Campo Magnético 8.2 La Fuerza de Lorentz y el Movimiento de una Partícula Cargada en un Campo Magnético 8.3 La Fuerza Magnética sobre un Conductor con Corriente 8.4 Par de Fuerzas sobre una Espira e Imanes Permanentes 8.5 El Momento Magnético 9 - Fuentes de Campo Magnético 9.1 Corriente Eléctricas 9.2 La Ley de Biot-Savart 9.3 Fuerzas entre Circuitos Eléctricos 9.4 El Flujo Magnético 9.5 La Ley de Ampère 9.6 Aplicaciones de la Ley de Ampère para Calcular Campos Magnéticos 9.7 Magnetismo en la Materia: Substancias Magnéticas y Permeabilidad Magnética 10 - La Ley de Faraday 10.1 La Ley de Inducción de Faraday. Aplicaciones 10.2 La Fuerza Electromotriz 10.3 La Ley de Lenz 10.4 Inducción Electromagnética 10.4.1 Inducción Mutua 10.4.2 Auto-Inducción 10.5 Energía Magnética 11 - Oscilaciones Eléctricas 11.1 Circuito RL 11.2 Circuito LC. Oscilaciones Libres 11.3 Circuito RLC. Oscilaciones Forzadas y Amortiguadas 11.4 Resonancias 12 - Ondas Electromagnéticas 12.1 Ondas Viajeras 12.2 Ondas Estacionarias 12.3 Descripción Matemática 12.4 Velocidad de Onda: Velocidad de fase y Velocidad de Grupo 12.5 Oscilaciones Armónicas 12.6 Ondas Electromagnéticas
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- Clases magistrales, donde se explicarán los conceptos teóricos necesarios El profesor proporcionará con una semana de antelación la siguiente información: - breve descripción de los conceptos teóricos que se explicarán en la sesión. - una relación de los capítulos/secciones de los libros de texto proporcionados en la bibliografía y que hacen referencia a los conceptos que se explicarán en la sesión - Actividades en grupos (~40 estudiantes divididos en grupos d 2-3 personas) para resolución de problemas El objetivo de estas sesiones es desarrollar las siguientes destrezas: - Comprender el enunciado de un problema (por ejemplo, dibujando un esquema que resuma los datos principales del enunciado) - Identificar el fenómeno físico y las leyes físicas involucradas en el enunciado. - Desarrollar estrategias para la resolución del problema (por ejemplo, dividir el problema en pequeños "subproblemas") - Ser riguroso y cuidadoso en el uso de las matemáticas necesarias para la resolución del problema. - Ser capaz de analizar si el resultado obtenido es razonable (¿tiene sentido el resultado? ¿son consistentes las dimensiones de las magnitudes calculadas? - Realizar pequeños trabajos orientados a la búsqueda de información científica en diferentes fuentes (principalmente internet) - Sesiones de laboratorio (~ 24 estudiantes divididos en grupos de 2 personas) Las principales destrezas que se pretenden desarrollar en esta actividad son: - Comprender que la física es una ciencia experimental y que se pueden reproducir en el laboratorio las leyes que se presentan de manera teórica en las clases magistrales. - Utilizar instrumentación científica y aprender a ser cuidadoso en el manejo de instrumentos científicos. - Aprender a adquirir con cuidado y rigor datos experimentales - Aprender los fundamentos del tratamiento de datos experimentales - Escribir un informe que refleje los resultados del experimento realizado - Razonar de manera crítica la calidad de los resultados obtenidos(¿se ha conseguido el objetivo pretendido en el experimento?)
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • Paul A. Tipler y Gene Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología, Volumen 2, 6a Edición. Reverte, ISBN: 978-84-291-4430-7. 2010
  • Raymond A. Serway y John W. Jewett. Física para Ciencias e Ingeniería, Volumen 1, 7a Edición. Thomson Paraninfo, ISBN: 9789706868220 . 2009
Bibliografía complementaria
  • J.R. Reitz, F.J. Milford y R.W. Christy. Fundamentos de la Teoría Electromagnética. Alhambra Mexicana, ISBN 9789684444034. 2001
  • R.K. Wangsness. Campos electromagnéticos. Ed. Limusa; ISBN-10: 9681813162, ISBN-13: 978-9681813161. 2006

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.