UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRCIDAD Y MAGNETISMO 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

SILABO

I. INFORMACIÓN GENERAL NOMBRE DE LA ASIGNATURA : ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CODIGO : CB0314 CARÁCTER : OBLIGATORIO PRE REQUISITO : CB0209 CREDITOS : 04 HORAS TEORÍA : 02 Horas/semana HORAS PRÁCTICAS : 02 Horas/semana HORAS LABORATORIO : 02 Horas/semana CICLO ACADEMICO : 3 SEMESTRE ACADEMICO : 2012-B DURACION : 17 Semanas PROFESOR : Ing. SANTIAGO LINDER RUBIÑOS JIMENEZ

II. SUMILLA

Este curso es de naturaleza teórica, práctica y experimental, tiene el propósito de brindar al discente de ingeniería los conceptos básicos de electricidad y magnetismo. La asignatura comprende los siguientes capítulos: Campos Eléctricos. Ley de Gauss. Potencial Eléctrico. Capacitancia y materiales dieléctricos. Corriente Eléctrica. Circuitos de Corriente Directa. Campos magnéticos. Fuentes del campo magnético. Ley de Faraday. Inductancia. Circuitos de Corriente alterna. Ecuaciones de Maxwell.

III. OBJETIVOS GENERALES

1. Comprender y aplicar de manera correcta los principios básicos de la Electricidad y Electromagnetismo. 2. Explicar las leyes que gobiernan los fenómenos eléctricos y magnéticos. 3. Explicar la relación entre corriente eléctrica y campo magnético.

IV. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Aplicar los conceptos y leyes que gobiernan los fenómenos eléctricos y magnéticos en diferentes problemas o hechos físicos.

2. Explicar los fenómenos eléctricos y magnéticos basados en los principios y leyes. 3. Manejar correctamente los instrumentos de medición eléctrica y conocer los principios involucrados en su

funcionamiento.

V. METODOLOGÍA

PAUTAS

1. Las clases teóricas se desarrollarán mediante la exposición detallada de cada uno de los tópicos del contenido, seguido de sus aplicaciones en la tecnología y en la vida diaria. El profesor propiciará y estimulará la participación de los alumnos en el desarrollo de la clase.

2. El profesor del curso desarrollará prácticas dirigidas así como experiencias de laboratorio que permitirán afianzar los conocimientos adquiridos.

3. En las prácticas de laboratorio los estudiantes trabajaran en grupo o individual, presentado un reporte semanal, que sigue el esquema de publicaciones científicas. Los reportes tendrán una calificación.

4. El alumno deberá asistir a clase obligatoriamente, revisando los temas tratados y estudiando el tema a desarrollarse. Esto permitirá una mejor participación del alumno en clase.

5. El profesor de la asignatura brindará horas de asesoría en horarios predeterminados con el fin de atender en forma personalizada, cualquier dificultad que el alumno pudiese encontrar en el estudio de los diferentes tópicos.

MATERIALES

En las clases de teoría se usaran tizas- pizarra, papelografo, diapositivas láminas y experimentos sencillos para la motivación. Equipos, instrumentos y materiales del laboratorio de Electricidad.

VI. SISTEMA DE EVALUACIÓN

VII. CONTENIDO PROGRAMATICO ANALÍTICO Y CALENDARIZACIÓN

SEMANA N° 1: INTERACCIÓN ELÉCTRICA Y CAMPO ELÉCTRICO

Carga Eléctrica. Distribución continúa de cargas. Ley de Coulomb. Campo Eléctrico. Intensidad de campo eléctrico. Problemas de Aplicación.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2: Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 22: Carga eléctrica y campo eléctrico

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

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LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 27: La carga eléctrica y la ley de Coulomb; Capítulo 28: El campo eléctrico.

SEMANA N° 2: CAMPO ELÉCTRICO (Continuación)

Flujo eléctrico. Problemas. Ley de Gauss para el campo eléctrico. Problemas de aplicación de la ley de Gauss.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2: Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 22: Carga eléctrica y campo eléctrico; Capítulo 23: Ley de Gauss.

- Física – Volumen 2: Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 28: El campo eléctrico; Capítulo 29 : La ley de Gauss

SEMANA N° 3: EL POTENCIAL ELÉCTRICO

Potencial eléctrico. Relación entre el potencial y el campo eléctrico. Problemas. Superficies equipotenciales. Dipolo eléctrico. Diferencia de potencial o voltaje. Problemas. Energía del campo eléctrico. Problemas. 1era Práctica Calificada

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2: Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 24: Potencial eléctrico.

- Física – Volumen 2: Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 30: El potencial eléctrico

SEMANA N° 4: CAPACITANCIA Y CAPACITORES

Capacitancia eléctrica. Capacitores. Asociación de capacitores. Energía almacenada en los capacitores. Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 25 : Capacitancia y dieléctricos

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 31 : Capacitores y dieléctricos

SEMANA N° 5: DIELÉCTRICOS

Dieléctricos. Importancia de los dieléctricos.- Polarización de la materia. Capacitancia de un capacitor con dieléctrico. Los tres vectores eléctricos. Problemas con dieléctricos.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 25 : Capacitancia y dieléctricos.

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 31 : Capacitores y dieléctricos

SEMANA N° 6: CORRIENTE ELÉCTRICA

Corriente eléctrica. Intensidad de corriente. Ley de OHM. Resistencia eléctrica y resistores. Asociación de resistores.

Fuerza electromotriz y resistencia interna. Ley de Joule. Problemas. Disipación de energía en una resistencia. 2da Práctica Calificada

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 26 : Corriente, resistencia y fuerza electromotriz

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 32 : Corriente y resistencia

SEMANA N° 7: CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Circuitos eléctricos. Leyes de Kirchoff.- Medidas de tensiones e intensidades. Voltímetro y Amperímetro.- Puente de Wheatstone.- Circuitos RC, RL y RLC, Problemas.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 27 : Circuitos de corriente directa.

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 33 : Circuitos de corriente continua

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SEMANA N° 8: EXAMEN PARCIAL

SEMANA N° 9: ALGUNAS NOCIONES DE ELECTROTECNIA GENERAL

Capacitores. Resistencias. Ley de Ohm. Potencia Eléctrica. Ley de Joule. Definición del campo magnético. Ley de Faraday, Ley de Lenz, Ley de Ampere. Inductancia.

Referencias recomendadas:

- http://www.sapiensman.com/electrotecnia/dielectricos2.htm - http://es.wikipedia.org/wiki/Electrotecnia

SEMANA N° 10: ELECTROMAGNETISMO

Magnetismo y Campo Magnético. Experiencia de Oersted. Fuerzas magnéticas sobre cargas aisladas en movimiento. Fuerzas magnéticas sobre una corriente eléctrica. Torque sobre una espira situada en un campo magnético.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 28 : Campo magnético y fuerzas magnéticas

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 34 : El campo magnético

SEMANA N° 11: ELECTROMAGNETISMO (continuación)

Campo magnético producido por una corriente. Ley de Biot-Savart. Campo magnético de una corriente rectilínea. Campo magnético de una espira circular. Campo magnético en el eje de un solenoide. 3era Práctica Calificada

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 29 : Fuentes de campo magnético

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 35 : La ley de Ampere

SEMANA N° 12: ELECTROMAGNETISMO (continuación)

Fuerza entre corrientes. Dipolo magnético. Ley de Ampere. Aplicaciones de la ley de Ampere. Flujo de inducción magnética. Ley de Gauss para el campo magnético. Problemas.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 29 : Fuentes de campo magnético

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 35 : La ley de Ampere

SEMANA N° 13: FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA

Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz.- Fuerza electromotriz debido al movimiento de un circuito en un campo magnético.- Problemas de aplicación de la ley de Faraday.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 30 : Inducción electromagnética

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 36 : La ley de la inducción de Faraday

SEMANA N° 14: INDUCTANCIA E INDUCTORES

Inducción mutua. Autoinducción. Problemas. Inductores. Asociación de bobinas. Problemas. Energía del campo magnético. 4ta Práctica Calificada

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2: Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 31 : Inductancia

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 38 : La inductancia

SEMANA N° 15: CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Y ECUACIONES DE MAXWELL

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Circuitos de Corriente alterna. Ecuaciones de Maxwell.

Bibliografía recomendada:

- Física universitaria – Volumen 2 : Sears – Zemansky - Young

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 32 : Corriente alterna

- Física – Volumen 2 : Halliday – Resnick - Krane

LECTURA RECOMENDADA: Capítulo 39 : Circuitos de corriente alterna ; Capítulo 40 : Ecuaciones de Maxwell.

SEMANA N° 16: EXAMEN FINAL

SEMANA N° 17: EXAMEN SUSTITUTORIO

VIII. CONTENIDO PROGRAMATICO ANALÍTICO Y CALENDARIZACIÓN DE PRÁCTICAS DE LABORATORIOS

- 1ra Práctica de laboratorio: Interacciones entre Cargas Eléctricas. - 2da Práctica de laboratorio: Identificación de Equipos de Mediciones eléctricas. - 3ra Práctica de laboratorio: Representación de las Líneas de Fuerza de Campo Eléctrico. - 4ta Práctica de laboratorio: Carga almacenada en un capacitor y Aplicaciones CC y CA. - 5ta Práctica de laboratorio: Ley de Ohm. - 6ta Práctica de laboratorio: Leyes de Kirchoff - 7ma Práctica de laboratorio: Circuitos de Corriente Alterna – Carga y descarga de un Condensador. - 8va Práctica de laboratorio: Fuerza electromotriz. - 9na Práctica de laboratorio: Campo magnético. - 10ma Práctica de laboratorio: Inducción electromagnética.

IX. BIBLIOGRAFÍA

1. FISICA - VOLUMEN 2 SEARS – ZEMANSKY - YOUNG 2. FISICA - ELECTRICIDAD SERWAY RAYMOND 3. FÍSICA – VOLUMEN 2 TIPLER PAULA 4. FISICA - VOLUMEN 2 HALLIDAY / RESNICK / KRANE 4. FISICA PARA EST. DE CIENCIAS E INGENIERIA MC KELVY 5. FISICA – VOLUMEN 2 ALONSO/ FINN 6. FISICA PARA UNIVERSITARIOS – VOLUMEN II GIANCOLI DOUGLAS 7. FISICA PARA EST. DE CIENCIAS E INGENIERIA BUECHE 9. FISICA – VOLUMEN II SOLOMON 10. ELEMENTOS DE ELECTROMAGNETISMO SADIKU