FISICA II - 513136
- Descripción :
Es una asignatura de caracter teorico experimental, con fuerte acento en el auto-aprendizaje, dise?ada para las carreras del area biologica mencionadas, y que comprende los principios y leyes basicas de la electricidad y el magnetismo, y la descripcion del movimiento ondulatorio, con enfasis en sus interrelaciones con las ciencias ambientales y de la vida.
Esta asignatura contribuye a las siguientes competencias en el perfil de egreso de la carrera: desarrollar la capacidad de abstraccion, analisis y sintesis. Enfrentar y resolver problemas. Utilizar instrumentos y tecnologias de la informacion y comunicacion.
- Resultados aprendizaje esperados :
R1. Comprender: El significado de carga electrica y de la unidad Coulomb. La definicion de potencial electrico producido por cargas puntuales. El concepto de energia asociada al campo electrico. Los efectos que provoca un dielectrico en un condensador. La conductividad electrica a traves de resistencia ohmica. La interaccion corriente electrica ? campo magnetico. El comportamiento de un dipolo magnetico al interactuar con un campo magnetico. Los conceptos de valor eficaz, valor instantaneo, resonancia y potencia. El fenomeno de dispersion y polarizacion de la luz. Los fenomenos de difraccion e interferencia de la luz.
R2. Conocer: Identifica las propiedades de circuitos en serie y en paralelo. El concepto de flujo del campo electrico y fuerza electromotriz inducida (Ley de Faraday ? Henry). Aplica la Regla de Lentz. Las ecuaciones que satisfacen los campos electricos y magneticos dependientes del tiempo y del espacio. Las diversas teorias sobre la naturaleza de la luz. El espectro electromagnetismo.
R3. Analizar: La fuerza de Lorenz en una interaccion electromagnetica. Circuitos RLC en serie y paralelo. Las imagenes proyectadas por espejos y lentes.
R4. Aplicar: La Ley de Gauss para calcular el campo electrico. Vectorialmente la ley de Coulomb. El concepto de energia potencial electrico a un sistema discreto de cargas. Las leyes de Kirchhoff en la resolucion de circuitos.
R5. Calcular Torque y trabajo asociado a dipolos en un campo electrico. El campo electrico producido por un sistema discreto de cargas. El flujo asociado al campo electrico.
R6. Relaciona capacidad, diferencia de potencial, carga y energia almacenada en un condensador.
R7. Utilizar las leyes de la reflexion y la refraccion.
- Contenidos :
I. Campos y potenciales electricos estaticos. Carga electrica. Fuerza entre cargas. Ley de Coulomb. Principio de superposicion. Campo electrico de: carga puntual, plano de carga, dipolo. Concepto de energia potencial electrica y potencial electrico. Potencial electrico de: carga puntual, entre placas paralelas, dipolo. Superficies equipotenciales. Flujo electrico, distribuciones de cargas, Ley de Gauss.
II. Efecto de campos electricos sobre materiales. Materiales conductores y dielectricos. Capacitor (o condensador) y capacitancia (sin y con dielectrico). Energia almacenada. Circuitos electricos estacionarios: Combinaciones en serie y paralelo de condensadores. Resistor y resistencia electrica, Corriente electrica, Ley de Ohm. Combinaciones en serie y paralelo de resistores. Leyes de Kirchhoff.
III. Campos magneticos estaticos. Fuerza magnetica (sobre un alambre, entre alambres paralelos). Dipolos magneticos. Campo magnetico de un solenoide. Particulas cargadas en campos magneticos uniformes (selector de velocidades, espectrometro de masa). Ley de Biot-Savart. Ley de Ampere.
IV. Efecto de campos magneticos sobre materiales. Tipos de magnetismo.
V. Campos magneticos variables en el tiempo. FEM inducida, Flujo magnetico, Ley de Faraday, Ley de Lenz, generadores y transformadores de corriente alterna, Inductancia mutua y propia. Circuitos RLC, Ecuaciones de Maxwell y Ondas electromagneticas.
VI. Movimiento ondulatorio. Introduccion: Ondas en cuerdas y resortes. Parametros, Tipos y Representacion de las Ondas. Ondas periodicas. Interferencia de Ondas. Ondas estacionarias resonantes. Armonicos y Sobretonos. Teorema de Fourier. Pulsaciones. Propiedades ondulatorias del sonido. Propiedades ondulatorias de la luz. Indice de refraccion. Espectro de luz. Principio de Huygens. Reflexion y refraccion de la luz. Ley de Snell. Interferencia y Difraccion.
- Metodología :
Se realiza las siguientes actividades:
- Tres horas de clases expositivas a cargo del profesor de la asignatura y dos horas de practica a cargo de un profesor o de un Alumno Ayudante.
- Asignacion sistematica de material de estudio individual, controlado periodicamente.
- Sesiones regulares de consulta de parte de los alumnos, en oficina y utilizacion de plataforma INFODA para comunicacion con los alumnos.
- Sesiones de laboratorio. Se realizan dos experiencias, cada una puede abarcar varias semanas. Los estudiantes deben dise?ar y realizar el experimento en grupos, pero el informe y la evaluacion es personal.
- Evaluación :
Se realizara segun las ponderaciones establecidas en el syllabus de la asignatura, las cuales se ajustan al RIDP de la Facultad de Ciencias Fisicas y Matematicas.
Si el estudiante rinde la Evaluacion de Recuperacion (ER), entonces la Nota Final (NF) sera: NF = 0,6 (PP) + 0,4 (ER).
- Facultad :CS FISICAS Y MATEMATICAS
- Departamento :GEOFISICA
- Creditos :4
- Cupos :90
- Campus :CONCEPCION