UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGOFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ÁREA: CIENCIAS BÁSICAS Y MATEMÁTICAS Programa de la asignatura de: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA MODULO: SEGUNDO DURACIÓN DEL CURSO SEMANAS: 32 HORAS TOTALES: 128 HORAS A LA SEMANA: 4 NÚMERO DE CRÉDITOS: 12 LABORATORIO: NO OBLIGATORIA: OPTATIVA: SI NO Seriación obligatoria antecedente: ninguna Seriación obligatoria consecuente: Ingeniería Eléctrica OBJETIVO DEL CURSO: Que los estudiantes adquieran los conocimientos para poder identificar y comprender los fenómenos y conceptos básicos de electricidad y magnetismo, así como lograr la capacidad de aplicar los conocimientos de los conceptos en la solución de problemas, convirtiendo al estudiante, en un elemento activo dentro del ámbito de su preparación académica y su futuro desarrollo profesional. TEMAS DEL PROGRAMA DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CAPITULO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TITULO CARGA ELÉCTRICA CAMPO ELÉCTRICO LEY DE GAUSS POTENCIAL ELÉCTRICO CORRIENTE Y RESISTENCIA CONDENSADORES CIRCUITOS ELÉCTRICOS CAMPO MAGNÉTICO LEY DE AMPERE LEY DE FARADAY INDUCTANCIA Y AUTOINDUCCIÓN PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA HORAS 10 12 10 12 10 10 10 12 10 10 12 10 TOTALES 128 % 8% 9% 8% 9% 8% 8% 8% 9% 8% 8% 9% 8% 100% % ACUM. 8% 17% 25% 34% 42% 50% 58% 67% 75% 83% 92% 100.0% CONTENIDO DEL PROGRAMA DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CAPITULO 1. CARGA. Objetivo: Iniciar al estudiante en el estudio de los fenómenos eléctricos a través del conocimiento de la estructura atómica, para comprender la Ley de Coulomb, aplicándola en el comportamiento de partículas cargadas eléctricamente. 1.1. Concepto de carga. 1.2. Ley de Coulomb. 1.2.1. Estructura de átomo. 1.2.2. Electrización por contacto. 1.2.3. Ley de Coulomb. 1.2.4. Comparación de la ley de Coulomb. 1.2.5. Sistemas de unidades. CAPITULO 2. CAMPO ELÉCTRICO. Objetivo: Explicar al estudiante el efecto de la interacción entre cargas, a través de la formulación matemática de los distintos arreglos de distribución de carga, dentro de un campo eléctrico. 2.1. Campo eléctrico. 2.2. Intensidad de campo eléctrico. 1 de 5 Ley de Ohm. Fuerza electromotriz. CORRIENTE Y RESISTENCIA. Objetivo: Que el estudiante entienda la importancia de la diferencia de potencial.10. Voltaje en los bornes de un generador.2. Condensadores en serie y en paralelo.3. Cálculo de las resistencias. 7. Energía de un condensador cargado. Conductividad eléctrica.5. 5. la polarización de la materia y los dieléctricos. Diferencias de potencial y resistencia. 5.3. Objetivo: El comportamiento de la energía eléctrica a través de distintos arreglos entre conductores y dispositivos de tipo eléctrico 5.1. POTENCIAL ELÉCTRICO. Campo de un dipolo.4.2. Condensadores de láminas paralelas. 7. 2 de 5 . Corriente de carga y descarga de un condensador. FUERZA ELECTROMOTRIZ Y CIRCUITOS.6. 5.3.1. 5. Aplicación del teorema de Gauss. 2.3.5. Resistividad y resistencia.7. Potenciómetro. Intensidad. Potencial de un conductor esférico cargado. Otros tipos de condensadores. LEY DE GAUSS. Circuito eléctrico. V. 3. 3. 6. 5.7. 7. Potencial. Ley de Joule. Energía potencial electrostática. Objetivo: Explicar al estudiante métodos potentes para reducir y calcular los valores eléctricos (I.8.4. CAPITULO 6. Potencial y distribución de cargas. CAPITULO 5. 6.3.2. Campo y carga dentro de un conductor.3. 4.4. 6. 5.2. Diferencia de potencial entre de un circuito.4. CAPITULO 4. 5. 6.1. 3. Campo debido a una distribución continua de carga (limitación). 6. Diferencial de potencial. Ecuación de circuito.1.4. 7. 6. CAPITULO 7. CAPITULO 3.6.5.5. 6. 4. Resistencia en serie y en paralelo.3.2.9. Líneas de fuerza. 4. 5. Teorema de Gauss. Medidas de intensidad de corriente. Objetivo: Presentar al estudiante los conceptos físicos relacionados con el almacenamiento de carga. 5. 7.1. 4. CONDENSADORES. 3.2.8. Capacidad de un condensador. Condensadores. Densidad de energía en un campo eléctrico. así como la energía potencial de carácter eléctrico y sus relaciones con cargas eléctricas. 2.5. R) en circuitos de corriente continua 7. 4. Sentido de una corriente. 6.4. Experimento de la gota de aceite de Milikan. 5.6. Objetivo: Es lograr el conocimiento del concepto de flujo eléctrico empleado para entender el campo eléctrico a través de la formulación matemática involucrada con la Ley de Gauss. 4. 10. Ley de ampere.3.4. 9.1. 9. 8. Solución de circuitos.3.8. y la generación de corriente eléctrica eléctrica. Corrientes de Foucalt. Campo creado por una espira circular. PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA. 10.1. 9. Generador elemental eléctrico. 3 de 5 .3.6. 12. CAPITULO 8. 9. 8. Ciclotrón. Objetivo: Estudiar el comportamiento de aquellos materiales que alteran en forma notable los campos magnéticos. así como la energía asociada en la autoinducción.2. CAPITULO 12. 11.1. FEM inducida sobre un cuadro en rotación. Campo magnético de un elemento de corriente. Dínamo de disco.2. inducción. Redes de resistencias con Fem. LEY DE FARADAY. CAMPO MAGNÉTICO.2. Objetivo: El estudiante entenderá las fuerzas sobre cargas en movimiento y sobre conductores en los que circula corriente como resultado de la generación de campos magnéticos.5. Orbitas en los campos magnéticos.8. 8. Magnetismo. Método de mallas.1. 10.5. Inducción mutua.2.6.4.4. Ley de Faraday. 8.7. CAPITULO 9. Energía asociada a una autoinducción.7. 9.8. 8. 8. 10. CAPITULO 10.7. Campo de una carga puntual móvil. 7.1. INDUCTANCIA Y AUTOINDUCCIÓN. 11.7. 9. Leyes de Kirchoff.3.5.8.8. CAPITULO 11.1. Producción de un corriente en un circuito. 9. Campo magnético. 12. 11. y la generación de corriente eléctrica. Fuerza entre conductores paralelos. Método de nodos. 7. Campo de un solenoide. Susceptibilidad y permeabilidad.5. Objetivo: Explicar al estudiante el cambio en el campo magnético que ocurre a través de un área cerrada. Fuerzas sobre una carga móvil.6.8. 8. paramagnetismo y ferromagnetismo. Autoinducción.3. 9. Ley de Lenz. Ley de Viot-Savart.2. Espectógrafo de masas. Objetivo: Explicar al estudiante la ley experimental que nos permite calcular el campo magnético resultante de la corriente. LEY DE AMPERE. Objetivo: Conocer el cambio en el campo magnético que ocurre a través de un área cerrada. 11. Campo magnético de un conductor rectilíneo.3. 12. 8. 10. Medidas de c/m.2. 11. Autoinducción en serie. 7. Diamagnetismo. Fuerza y momento de un circuito. 7. 10. Definición de los vectores H y M. Utilización de recursos audiovisuales y de tecnología de punta.6. Creatividad. Crítica Fundamentada. X Practicas de Laboratorio. Capacidad de análisis y síntesis. Practicas de campo. Examen departamental. 4 de 5 . Mecánica Vectorial Formación pedagógica. Técnicas grupales para la resolución de ejercicios. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposición oral Búsqueda de información documental por parte del alumno. 12. Materiales Aisladores y Dieléctricos. Otras: X X X X X X X X ELEMENTOS DE EVALUACIÓN X X X X X X X X Participación en clase.12. Exposiciones por parte del alumno. Manejo de grupos Comunicación (transmisión de conocimiento). Exposición de temas de investigación en forma grupal e individual. Materiales para inductores. Otros PERFIL DEL DOCENTE CONOCIMIENTOS Electricidad EXPERIENCIA PROFESIONAL HABILIDADES Haber trabajado en el área Domino de la asignatura Haber impartido clase. docente y profesional. Trabajos y tareas extra clase. Practicas de laboratorio reportadas por escrito. Capacidad para motivar al Auto Estudio. el Razonamiento y la investigación. Tareas y trabajos extra clase.4. 12. Manejo de materiales didácticos. Ejercicios y trabajos realizados en el Taller. ACTITUDES Ética. X Taller para la solución de Problemas. Honestidad. Capacidad para realizar analogías y comparaciones en forma simple. Fuerza coercitiva y magnetismo remanente. Ciclo de histéresis.5. Responsabilidad Científica. Participación activa del alumno en la construcción de su conocimiento. Curva de magnetización. Examen por parciales. Puntualidad. Participaciones. Compromiso con la docencia. Espíritu cooperativo. Respeto y Tolerancia. Participación del alumno en clase. Liderazgo. Superación personal. Compromiso social. Seminarios. “FISICA (PARTE 2)”. EDIT. FONDO EDUC. PUBLICACIONES CULTURALES. “FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO”. ROBERT RESNICK. ALONSO Y FINN. “FISICA ELECTRICIDAD. LIMUSA FUNDAMENTALES Y SUS 4. REIMANN. MAGNETISMO Y OPTICA". LUIS L. “FISICA CAMPOS Y ONDAS". EDT. “ELEMENTOS DE FISICA CLASICA LIBRO II”. CECSA 6. RODOLFO ROMERO CARRERA.. CECSA 5. WEIDNIER Y SELLS. 5 de 5 . “ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PARA ESTUDIANTES EN CIENCIAS E INGENIERÍA”. LIMUSA 3. ARNOLD L.BIBLIOGRAFÍA 1. ALVARO PINZON. CANTO. “FISICA II CONCEPTOS APLICACIONES”. EDT. INTERAMERICANO 7. EDT. EDT. EDT. EDT. LIMUSA 2.