Programa del curso FI-1102Fsica General II

Escuela de Fsica

1 Datos generales

Nombre del curso: Fsica General II

Cdigo: FI-1102

Tipo de curso: Terico

Electivo o no: No

N de crditos: 3N horas de clase por semana: 4

N horas extraclase por semana:

5

Ubicacin en el plan de estudios:

3 semestre de carrera

Requisitos: Fsica general I (FI-1101), laboratorio de fsica general I (FI-1201) y clculo diferencial e integral (MA-1102)

Correquisitos: Laboratorio de fsica general II (FI-1202)

Asistencia: Obligatoria

Suficiencia: SPosibilidad de reconocimiento: S

Vigencia del programa: II - 2015

I parte: Aspectos relativos al plan de estudios

2 Descripcin general

El curso es una introduccin a los conceptos bsicos de la teora electromagntica.Conforme se avanza se desarrollan conceptos que, ms adelante en el curso, sonrecopilados y sintetizados por las ecuaciones de Maxwell, piedra angular de la teoraelectromagntica.Se busca sentar las bases del estudio de los fenmenos electromagnticos y pticos;as como del anlisis de circuitos electrnicos. Este conocimiento bsico ser elpunto de partida para el estudio detallado de tales fenmenos en los cursos decircuitos y fsica general IV. El curso representa la culminacin del estudio de la fsicaclsica y abre la puerta hacia la fsica moderna.El estudiante deber aplicar y desarrollar todas las habilidades adquiridas en loscursos anteriores: clculo diferencial e integral y su aplicacin e interpretacin enfsica, anlisis vectorial y, planteo y solucin de problemas fsicos. La nota mnima de aprobacin del curso es 70 %. Los estudiantes con notas entresesenta (60 %) y sesenta y siete cincuenta (67.5 %) podrn optar por el exmen dereposicin para aprobar el curso. La reposicin de exmenes parciales se realizar enla fecha correspondiente programada por el Departamento de Admisin y Registro(previa justificacin ante el profesor de acuerdo al reglamento de rgimen deEnseanza Aprendizaje). El estudiante que requiera una adecuacin curricular, debe realizar los trmitescorrespondientes ante el Departamento de Orientacin y Psicologa (DOP).

3 Objetivos Analizar los campos en los cuales estn definidos y se manifiestan losefectos elctricos y magnticos.

Aplicar las leyes de la mecnica al estudio de las interacciones de loscomponentes de la materia en los fenmenos ondulatorios.

Interpretar la naturaleza de la luz desde la perspectiva de la fsica y lageometra.

Describir a partir de las ecuaciones de Maxwell, el comportamiento ycaractersticas de las ondas electromagnticas.

4 Contenidos

Semana 1 2 [20 al 31 de julio]: Carga elctrica ycampo elctrico (ocho horas) Carga elctrica, conductores, aislantes y cargas inducidas, Ley de Coulomb, Campo elctrico y fuerzas elctricas de (o sobre),

diferentes distribuciones de carga. Lneas de campo y dipolos elctricos.

Semana 3 4 [3 al 14 de agosto]: Ley de Gauss (ochohoras) Flujo elctrico, Ley de Gauss y aplicaciones, Cargas elctricas en materiales conductores.

Semana 5 [17 al 21 de agosto]: Potencial elctrico(cuatro horas) Energa potencial elctrica, Potencial elctrico, Superficies equipotenciales.

Semana 6 [24 al 28 de agosto]: Capacitancia ydieltricos (cuatro horas) Capacitores y capacitancia, capacitores conectados en

serie y en paralelo, Almacenamiento de energa en capacitores y energa del

campo elctrico, Dielctricos y ley de Gauss en los dielctricos.

Semana 7 [31 de agosto al 4 de septiembre]:Corriente, resistencia y fuerza electromotriz (cuatrohoras) Corriente elctrica, resistividad, resistencia, fuerza

electromotriz y circuitos, Energa y potencia en circuitos elctricos.

Semana 8 [7 al 11 de septiembre]: Circuitos decorriente directa (cuatro horas) Resistores en serie y paralelo, Reglas de Kirchhoff, Instrumentos de medicin elctrica.

Semana 9 [14 al 18 de septiembre]: Campo Magnticoy fuerzas magnticas (cuatro horas) Magnetismo, campo magntico, lneas de campo

magntico y flujo magntico, Movimiento de partculas en un campo magntico y

aplicaciones. Fuerza magntica sobre un conductor que transporta

corriente, Fuerza y momento de torsin sobre una espira de

corriente.

Semana 10 [21 al 25 de septiembre]: Fuentes decampo magntico (cuatro horas) Campo magntico generado por una carga en

movimiento, Campo magntico generado por diferentes

configuraciones de conductores, Ley de Ampere y aplicaciones.

Semana 11 [28 de septiembre al 2 de octubre]:Induccin electromagntica (cuatro horas) Concepto de induccin, Ley de Faraday y Ley de Lenz, Fuerza electromotriz de movimiento, Campos elctricos inducidos, Corriente de desplazamiento y ecuaciones de Maxwell.

Semana 12 [5 al 9 de octubre]: Inductancia (cuatrohoras) Inductancia mutua, autoinductancia e inductores, Energa del campo magntico.

Semana 13 14 [12 al 23 de octubre]: OndasElectromagnticas (ocho horas) Ecuaciones de Maxwell , ondas electromagnticas y el

espectro electromagntico, Ondas electromagnticas planas y rapidez de la luz,

ondas electromagnticas sinusoidales, Energa y cantidad de movimiento de las ondas

electromagnticas, vector de Poynting.

Semana 15 [26 - 30 octubre]: Naturaleza ypropagacin de la luz (cuatro horas) Naturaleza de la luz, reflexin y refraccin, Reflexin total interna, Principio de Huygens.

Semana 16 [2 al 6 de noviembre]: ptica Geomtrica(cuatro horas) Reflexin y refraccin en una superficie plana, Reflexin y refraccin en una superficie esfrica, Lentes delgadas e instrumentos pticos.

5 Metodologade enseanza yaprendizaje

Los contenidos del curso sern desarrollados por medio de una combinacin deexposicin magistral, actividades creativas y consolidacin de conocimiento que serealizarn tanto en clase como fuera de la clase.La metodologa a emplear tendr como fin primordial lograr que los estudiantesconstruyan su propio conocimiento bajo un ambiente que favorezca la creatividad,la crtica constructiva, la colaboracin, el respeto, el aprendizaje a partir de loserrores, en donde el docente juegue un papel de orientador.Los estudiantes dispondrn variadas fuentes de informacin, impresas yelectrnicas, con las cuales tendrn oportunidad de adquirir conocimientos ascomo desarrollar sus diferentes habilidades y destrezas.

II parte: Aspectos operativos

6 Evaluacin A lo largo del curso se pueden desarrollar actividades de evaluacin de carcterformativo por medio de las cuales los estudiantes puedan corregir y fortalecer suconocimiento al respecto de los temas tratados. Por otra parte, la evaluacin decarcter sumativo del curso se lleva a cabo por medio de exmenes cortos,exmenes parciales colegiados y tareas.Tabla de evaluacin sumativa:

Evaluacin Contenidos* Valor relativo Fecha (tentativa)

Primer examen parcial 21 - 24 25 % Semana 9

Segundo examen parcial 25 - 28 30 % Semana 14

Tercer examen parcial 29 - 32 30 % Semana 17

Quices, tareas y otrosA criterio del

profesor15 %

A criterio delprofesor

* Captulos del libro de texto (primera referencia de la bibliografa)

7 Bibliografa

Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D. y Freedman, R. A.(2013). Fsica Universitaria. Volumen 2. DcimoterceraEdicin. Mxico: Pearson Educacin.

Halliday D, Resnick R,Krane.K (1998). Fsica, Volumen 2.Quinta Edicin. Mxico: CECSA.

Serway, R. (2002). Fsica, Vol 2,. Quinta Edicin. Mxico:McGrawHill Hispanoamericana.

Giancoli, D.C. (2002). Fsica General, Volumen II. TerceraEdicin. Mxico: Pearson Educacin S.A. de C.V.

Fishbane, Gasiorowicz, Thornton (1994). Fsica para Cienciase Ingeniera, Vol 2. Mxico: Prentice-Hall HispanoamericanaS.A. de C.V.

8 Profesor Nombre: Correo electrnico: Telfono oficina: Horario de clase: Horas de consulta: