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FISICA III
  Datos Materia
 

Carrera: LF - LICENCIATURA EN FISICA

Asignatura: PF010 - FISICA III

Plan de estudios: [LF]2005(2)

Curso: 2

Numero de Asignatura: 0

Departamento: ()Ver

Modo Cursado: segundo cuatrimestre

Horas Semanales: 8 - [ Ver Horario ]


Correlativas

Para Aprobar
Aprobada:INTRODUCCION A LA FISICA
Aprobada:FISICA I
Aprobada:FISICA II
Aprobada:ANALISIS MATEMATICO III
Para Cursar
Aprobada:INTRODUCCION A LA FISICA
Aprobada:FISICA I
Cursada:FISICA II
Cursada:ANALISIS MATEMATICO III


CUERPO DOCENTE

ARAMBURU, Victor Miguel - Cargo: 2.PROFESOR ASOCIADO

 

Objetivos:

Objetivos Generales:

Se espera, con el desarrollo de este curso, que el alumno logre:

·         Comprender los conceptos, principios y leyes fundamentales que conforman la estructura conceptual básica de la electricidad y el magnetismo.

·         Explicar las causas de los fenómenos físicos estudiados a partir de los conocimientos adquiridos, utilizando los modelos que emplean los científicos para construir sus teorías.

·         Desarrollar la capacidad de abstracción utilizando formas inductivas y deductivas del razonamiento lógico.

·         Desarrollar habilidades inherentes a la resolución de problemas y ejercicios de aplicación que integren los distintos ejes temáticos abordados.

·         Reconocer el carácter limitado, analítico, reflexivo, crítico, social, cambiante y provisorio de los modelos explicativos de la Física en el campo general del conocimiento.

·         Valorar las aplicaciones prácticas y las implicancias sociales de la física en relación con las innovaciones tecnológicas.

·         Demostrar flexibilidad mental y objetividad en el planteo y discusión de argumentos.

·         Valorizar las actitudes éticas que aseguren el respeto del pluralismo y la convivencia democrática necesaria para una práctica profesional comprometida con el contexto socio-político-cultural.

 

Objetivos Específicos:

Se espera, con el desarrollo de este curso, que el alumno logre:

·         Analizar la naturaleza y conservación de la carga eléctrica y los fenómenos físicos relacionados con ella.

·         Comprender el concepto de campo eléctrico y sus principales aplicaciones.

·         Analizar el significado y la importancia del potencial eléctrico.

·         Conocer la naturaleza de los capacitores eléctricos y la importancia de los dieléctricos en la construcción de capacitores más eficaces.

·         Conocer la naturaleza y significado de la corriente eléctrica y su relación con la tensión y la resistencia en un circuito eléctrico.

·         Analizar las relaciones entre los diferentes componentes de circuitos de cc y ca.

·         Disponer correctamente las conexiones de diferentes instrumentos de medida en circuitos de cc y ca.

·         Analizar las propiedades de los imanes, sus interacciones y en campo magnético asociado.

·         Comprender el significado físico de las leyes del electromagnetismo clásico.

·         Elaborar gráficas de ecuaciones que relacionen las distintas variables físicas estudiadas.

·         Reconocer y valorar los aportes de los científicos en la génesis de las distintas concepciones de ciencia y su responsabilidad en la preservación del ambiente y en el mejoramiento de la calidad de vida de la población.

  • Expresar correctamente en forma oral y escrita conceptos físicos y relación entre los mismos.

 

Programa Analítico:

Programa de Contenidos Teóricos.

UNIDAD N° 1: Conceptos históricos sobre la electricidad. Ley de Coulomb. El concepto de Campo Eléctrico. Cálculo de la Intensidad de Campo. Vector Campo eléctrico. Líneas de Fuerza. Campo de un dipolo. Campo debido a diferentes configuraciones de cargas concentradas. Teorema de Gauss parcial. Campo y carga dentro de un conductor esférico cargado.

 

UNIDAD N° 2: Energía potencial electrostática. Definición de Potencial del campo E. Diferencia de Potencial. Potencial dentro de un conductor esférico cargado. Gradiente de potencial.  Ecuaciones de Poisson y de Laplace. Superficies equipotenciales. Generador de Van de Graff.

 

UNIDAD N° 3: Teorema de Gauss generalizado. Vector Desplazamiento. Polarización. Susceptibilidad eléctrica. Condensadores. Coeficiente dieléctrico. Condensador de láminas paralelas. Condensadores en serie y paralelo. Energía de un condensador cargado.

 

UNIDAD N° 4 : Cargas en movimiento. Teoría de la corriente eléctrica. Intensidad. Densidad de corriente. Resistencia y conductancia. Ley de Ohm. Cálculo de resistencias. Variación de la resistencia con la temperatura. Ley de Joule. Fuerza electromotriz. Conexión de resistencias en serie y paralelo. Reglas de Kirchoff.

 

UNIDAD N° 5: Magnetismo. El campo de inducción B. Fuerza sobre una carga móvil. Órbita de una carga móvil dentro de un campo de inducción B. Ciclotrón. Medición de e/m. Espectrógrafo de masa. Fuerza sobre un conductor rectilíneo. Momento de una espira.

Galvanómetro de cuadro móvil. Amperímetro y Voltímetro. Principio de funcionamiento del motor de corriente continúa.

 

UNIDAD N° 6: Campo magnético de un elemento de corriente. Campo magnético de un conductor rectilíneo. Integrales curvilíneas y de superficie de la inducción B. Fuerza entre conductores paralelos. Campo de una espira circular. Campo de un solenoide. Fuerza electromotriz inducida. Ley de Faraday-Lenz. Generador de corriente continúa. Autoinducción. Inducción mutua.

 

UNIDAD N° 7: Susceptibilidad, permeabilidad y excitación magnética. Ferromagnetismo. Histéresis. Imantación. Generadores de corriente alterna. Corriente alterna. Valor medio y eficaz.  Diagrama de vectores rotatorios. Transformadores. Perdidas en los transformadores.

 

  UNIDAD N° 8: Nociones básicas de Superconductividad. Superconductividad y Magnetismo. Bajas Temperaturas. El Helio. Ma teriales Superconductores. Aplicaciones

 

 Programa de Contenidos Prácticos.

Programa de prácticos de problemas.

Trabajo Práctico Nº 1: Cargas Eléctricas – Ley de Coulomb y Campo eléctrico

Trabajo Práctico Nº 2: Potencial Electrostático.

Trabajo Práctico Nº 3: Corriente eléctrica.

Trabajo Práctico Nº 5: Magnetismo.

Trabajo Práctico Nº 6: El Campo Magnético

Trabajo Práctico Nº 7: Propiedades Magnéticas de la materia.

Trabajo Práctico N° 8: Superconductividad.

 

 Experiencias sencillas de Laboratorio y empleo de software educativo.

A consignar según el desarrollo de los contenidos y la disponibilidad del material de laboratorio. Se prevén las siguientes experiencias:

1 Electrificación por frotamiento.

2. Electroscopio.

3. Carga de una esfera conductora.

4 Campo eléctrico. Líneas de campo.

5 Circuitos eléctricos sencillos.

 

Sistema de Evaluación:

 

Aspecto

Criterio

Instrumento

Peso

Asistencia y participación

Participación activa en clase.

Actividad en trabajos grupales.

Actitud de participación, reflexión y autocrítica

Observación de la clase

15 %

Conceptualización de contenidos

Capacidad para organizar el tratamiento teórico de los contenidos.

Dominio conceptual de la materia: claridad en la presentación de conceptos  y relación entre los mismos

Evaluación teórica escrita

45 %

Realización de trabajos prácticos de problemas y prácticas mostrativas de laboratorio.

Entrega de trabajos prácticos:

En cada trabajo práctico se analiza:

·         Estructura del trabajo.

·         Calidad de presentación, ortografía y originalidad.

·         Nivel de calidad, claridad y pertinencia en el desarrollo de los trabajos prácticos y parciales

Evaluación práctica escrita

35 %

Aportes personales

Originalidad y adecuación a los contenidos

Observación directa

5 %

 

Bibliografía:

BIBLIOGRAFIA BASICA:

Sears Zemansky (2009); Física Universitaria con Física Moderna Vol II; Pearson Educación, México.

Alonso y Finn - CAMPOS Y ONDAS

Sears y Francis - ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Resnick y Halliday - FISICA - 2da Parte

Blackwood, Kelly y Bell - FISICA GENERAL

Isnardi y Collo - ELECTRICIDAD 

Serie Shawn - CIRCUITOS ELECTRICOS

 

BIBLIOGRAFIA DE PROFUNDIZACION:

Richard P. Feynman - FÍSICA – Vol 1 y 2

Physical Science Study Committee - FISICA - Parte IV

 

OTROS:

La cátedra cuenta con una Guía de Trabajos Prácticos de Problemas y una Guía de Trabajos Prácticos de Laboratorio, que contienen actividades de aplicación para cada unidad temática

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