Última actualización: 25/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Física II
(19087)
Grado en Ingeniería Robótica (Plan: 478 - Estudio: 381)


Coordinador/a: GONZALO MARTIN, ALICIA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Formación Básica
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Trigonometría - Álgebra lineal de vectores - Iniciación al cálculo diferencial e integral - Física I (mecánica)
Objetivos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1.- Comprender los principios físicos de electricidad y magnetismo. 2.- Aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de electricidad y magnetismo utilizando métodos establecidos. 3.- Diseñar y realizar experimentos de electricidad y magnetismo, de interpretar los datos obtenidos y sacar conclusiones de los mismos. 4.- Manejar los equipos y sistemas básicos de medidas eléctricas para la toma de datos en prácticas de electricidad y magnetismo. 5.- Seleccionar y utilizar herramientas y métodos adecuados para resolver problemas de electricidad y magnetismo. 6.- Combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de electricidad y magnetismo.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Ley de Coulomb. Campo Eléctrico. 1.1- Carga eléctrica. 1.2- Ley de Coulomb. Sistema de unidades. Principio de superposición. 1.3- Campo eléctrico. Concepto. 1.4- Campo eléctrico de una carga puntual. 1.5- Principio de superposición. Líneas de campo eléctrico. 2. Ley de Gauss. 2.1- Distribuciones continuas de carga: Densidades de carga. Campo eléctrico de distribuciones continuas de carga. 2.2- Flujo eléctrico. 2.3- Ley de Gauss. 2.4- Aplicación de la ley de Gauss al cálculo de campos eléctricos. 3. Potencial Eléctrico. 3.1- Trabajo realizado para mover una carga en un campo eléctrico. 3.2- Diferencia de potencial. Potencial eléctrico. 3.3- Potencial debido a distintas distribuciones de carga. 3.4- Relación campo eléctrico - potencial. Superficies equipotenciales. 3.5- Energía potencial electrostática de una carga en un campo eléctrico. 4. Conductores. 4.1- Conductores y aislantes; interpretación microscópica. Conductores en equilibrio electrostático. 4.2- Propiedades de conductores en equilibrio electrostático. 4.3- Distribución de carga. Campo y potencial creados por el conductor. 4.4- Campo electrostático en cavidades conductoras. Apantallamiento electrostático. 5. Dieléctricos. Condensadores y almacenamiento de energía. 5.1- Materiales dieléctricos y constante dieléctrica. 5.2- Definición de condensador. 5.3- Capacidad de un condensador. Cálculo de capacidades. 5.4- Asociación de condensadores. 5.5- Condensadores con dieléctrico. 5.6- Campo de ruptura. Energía almacenada en un condensador. 6. Corriente eléctrica. 6.1- Corriente eléctrica. Intensidad y densidad de corriente. 6.2- Ley de Ohm. Resistencia. Conductividad y resistividad eléctrica. 6.3- Ley de Joule. Potencia disipada en un conductor. 6.4- Fuerza electromotriz (emf). Circuitos RC. Carga y descarga de un condensador. 7. Fuerzas magnéticas y campos magnéticos. 7.1- Definición de campo magnético. Flujo magnético. Inexistencia de monopolos magnéticos. 7.2- Fuerza de Lorentz sobre una partícula cargada. 7.3- Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético. Aplicaciones: selector de velocidades, espectrómetro de masa. 7.4- Elemento de corriente. Fuerza magnética sobre corrientes. 7.5- Momentos de fuerza sobre espiras de corriente e imanes. Momento magnético. 8. Fuentes del campo magnético y magnetismo en la materia. 8.1- Corrientes eléctricas como fuentes de campo magnético. Ley de Biot y Savart. 8.2- Fuerzas entre corrientes. Aplicación al caso de dos hilos conductores paralelos. 8.3- Ley de Ampère. 8.4- Comportamiento magnético de la materia. Ferromagnetismo, paramagnetismo, diamagnetismo. 9. Ley de Inducción de Faraday. 9.1- Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. 9.2- Fuerza electromotriz inducida. Aplicaciones: generadores, transformadores... 9.3- Autoinductancia e inductancia mutua. Ejemplo del solenoide. 9.4.- Energía almacenada en el campo magnético. 10. Ecuaciones de Maxwell: Ondas electromagnéticas. 10.1- Corriente de desplazamiento. Corrección de la Ley de Gauss del Magnetismo. 10.2- Ecuaciones de Maxwell completas. 10.3- Movimiento ondulatorio. Ondas armónicas. Ecuación de la onda en una dimensión. 10.4.- Ondas electromagnéticas planas. Energía que transporta la onda electromagnética.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
CLASES TEÓRICO-PRÁCTICAS. Se presentarán los conocimientos que deben adquirir los alumnos. Recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia para facilitar el seguimiento de las clases y el desarrollo del trabajo posterior. Se resolverán ejercicios, prácticas, problemas por parte del alumno. El formato será: 1) Clases magistrales. 2) Grupos reducidos. LABORATORIOS. Para las asignaturas de 6 créditos se dedicarán 8 horas con un 100% de presencialidad. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. El régimen de tutorías se ajustará al reglamento de la universidad. TRABAJO INDIVIDUAL O EN GRUPO DEL ESTUDIANTE. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 98 horas.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Bibliografía básica
  • LEA SM. & BURKE JR.. La Naturaleza de las Cosas volumen 1 y 2. Paraninfo, Thomson Learning.. 2001
  • SEARS, ZEMANSKY, YOUNG & FRIEDMAN. Física Universitaria, vol. 1-2, 9ª edición. Ed. Addison-Wesley. 1999
  • SERWAY, RA & JEWETT, JW.. Física, Volumen 1 -2. Ed Thomson. 2003
  • TIPLER, PA & MOSCA, G.. Volumen 1 - 2.. Ed Reverté. 2005
Bibliografía complementaria
  • BURBANO S. BURBANO E. Y GARCIA. Problemas de Física. Ed. Mira..
  • GASCÓN, BAYÓN y col. Electricidad y Magnetismo, ejercicios y problemas resueltos.. Pearson Educación. 2004

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