NOMBRE DE LA MATERIA: FS105 ELECTROMAGNETISMO.
DEPARTAMENTO DE ADCRIPCIÓN: DEPATAMENTO DE FÍSICA.
TIPO: CURSO-TALLER.
CARÁCTER DEL CURSO: OBLIGATORIO.
ÁREA DE UBICACIÓN: BÁSICA COMÚN.
CARRERA EN LA QUE SE IMPARTE: LICENCIATURA EN FÍSICA.
PRERREQUISITOS: MECANICA, DINÁMICA, CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL.
CARGA HORARIA GLOBAL: 42 HORAS DE TEORÍA Y 38 HORAS DE PRACTICA.
CARGA HORARIA SEMANAL: 5 HORAS
VALOR EN CRÉDITOS: 9 CRÉDITOS.

OBJETIVO GENERALES.
Desarrollar en el estudiante la capacidad de comprender y analizar las leyes y principios fundamentales que rigen a los fenómenos de índole electromagnético, sus aplicaciones prácticas, así como propiciar el desarrollo de habilidades para la solución de problemas.

CONTENIDO TEMÁTICO.
CARGA ELÉCTRICA. 4 hrs.
1.1 Evolución histórica del concepto de carga eléctrica.
1.2 Principio de conservación de la carga.
1.3 Estructura atómica.
1.4 Enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico.
1.5 Conductores y aisladores.
1.6 Tipos de electrización.
1.7 Densidad superficial de carga.

LEY DE COULOMB. 4 hrs teoría y 2 hrs taller.
2.1 Ley de Coulomb y su carácter de fuerza conservativa.
2.2 Principio de superposición.
2.3 Distribuciones de carga.

CAMPO ELÉCTRICO. 4 hrs. teoría y 3 hrs taller.
3.1 Concepto de Campo eléctrico.
3.2 Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico.
3.3 Líneas de fuerza y sus características.
3.4 El dipolo eléctrico.
3.5 Cálculo del campo eléctrico debido a: cargas puntuales y distribuciones contínuas de carga.

LEY DE GAUSS. 3 hrs teoría y 2 hrs taller.
4.1 Flujo de un campo vectorial.
4.2 Flujo a través de una superficie cerrada.
4.3 Ley de Gauss.
4.4 La ley de Gauss y la ley de Coulomb.
4.5 Aplicaciones de la ley de Gauss.

POTENCIAL. 4 hrs teoría y 3 hrs taller.
5.1 Energía potencial electrostática.
5.2 Principio de conservación de la energía.
5.3 Potencial.
5.4 Cálculo del potencial eléctrico debido a cargas puntuales y distribuciones lineales y superficiales de carga.
5.5 Gradiente de potencial.

CONDENSADORES Y DIELÉCTRICOS. 4 hrs teoría y 2 hrs taller.
6.1 Capacitancia y capacitores.
6.2 Cálculo de la capacitancia.
6.3 Energía almacenada por un capacitor y su relación con el campo eléctrico.
6.4 Dieléctricos y sus propiedades.
6.5 Desplazamiento eléctrico y polarización.
6.6Dieléctricos y la ley de Gauss.
6.7Conexiones serie, paralelo y mixtas.

CORRIENTE Y RESISTENCIA. 4 hrs teoría y 2 hrs taller.
7.1 Intensidad de la corriente.
7.2 Densidad de corriente, resistividad y conductividad.
7.3 Resistencia y ley de Ohm.
7.4 Variación de la resistividad con la temperatura.
7.5 Potencia y energía eléctrica.

CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA. 4 hrs teoría y 3 hrs taller
8.1 Fuentes de fuerza electromotriz.
8.2 La celda básica, el acumulador y resistencia interna.
8.3 El efecto termoeléctrico.
8.4 Circuito serie y paralelo de resistencias.
8.5 El circuito RC.
8.6 Leyes de Kirchhoff.

MAGNETISMO.5 hrs teoría y 3 hrs taller.
9.1 Magnetismo e imanes permanentes.
9.2 Ley de Gauss para el magnetismo.
9.3 Líneas de inducción y flujo magnético.
9.4 Fuerza magnética sobre una carga en movimiento.
9.5 Fuerza de Lorentz.
9.6 Órbitas de partículas cargadas en un campo magnético.
9.7 Efecto Hall.
9.8 Fuerza magnética sobre un conductor con corriente.
9.9 Torca sobre una espira de corriente.
9.10 Momento dipolar magnético.

CAMPOS MAGNÉTICOS GENERADOS POR UNA CORRIENTE. 4 hrs teoría y 5 hrs taller.
10.1 Campo magnético de una carga móvil.
10.2 Campo magnético de un elemento de corriente (Ley de Biot-Savart).
10.3 Campo magnético de un largo conductor rectilíneo.
10.4 Campo magnético de una espira circular.
10.5 Fuerza magnética entre conductores paralelos.
10.6 Ley de Ampere.
10.7 Aplicaciones de la ley de Ampere (solenoides y toroides).

FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA. 4 hrs teoría y 5 hrs taller.
11.1 Fuerza electromotriz cinética.
11.2 Ley de Faraday.
11.3 Campos eléctricos inducidos.
11.4 Ley de Lenz.
11.5 Aplicaciones de las leyes de Lenz y Faraday (Generadores y Transformadores).
11.6 Corrientes parásitas.

INDUCTANCIA. 2.5 hrs teoría y 2.5 hrs taller.
12.1 Autoinductancia.
12.2 Inductancia mutua.
12.3 Inductores en serie y paralelo, sin acoplamiento y con acoplamiento mutuo.
12.4 Energía almacenada en un campo magnético.
12.5 Circuito R-L.

PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE LA MATERIA. 4 hrs.
13.1 Magnetismo atómico y nuclear.
13.2 Magnetización.
13.3 Materiales magnéticos (Paramagnétismo, diamagnétismo y ferromagnétismo).
13.4 Magnetismo terrestre.

EL CIRCUITO MAGNÉTICO. 2 hrs teoría y 3hrs taller).
14.1 Corriente magnetizante, Fuerza magnetomotríz y reluctancia.
14.2 Curvas de imanación.
14.3 Histéresis.
14.4 Ley del circuito magnético.
14.5 Circuitos magnéticos equivalentes.

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA. 8 hrs.
15.1 Valor medio y eficaz de una corriente senoidal.
15.2 Circuito resistivo.
15.3 Circuito inductivo y reactancia inductiva.
15.4 Circuito capacitivo y reactancia capacitiva.
15.5 Circuito R-L, e impedancia.
15.6 Circuito R-C, e impedancia.
15.7 Circuito R-L-C, e impedancia.
15.8 Potencia aparente, real y reactiva.

LAS ECUACIONES DE MAXWELL. 5 hrs.
16.1 Las ecuaciones básicas del electromagnetismo.
16.2 Los campos magnéticos inducidos.
16.3 Corriente de desplazamiento.
16.4 Las ecuaciones de Maxwell (forma integral).

MODALIDADES DEL PROCESO DE ENSEÑANZA -APRENDIZAJE
EN EL AULA. Se efectuará utilizando el pizarrón, el análisis y desarrollo de conceptos. En dicho análisis y desarrollo, el profesor buscará contar con la participación de los estudiantes. Donde esta participación se encauzará fundamentalmente, a partir de dos actividades fundamentales como son: las observaciones registradas por el estudiante durante la realización de prácticas de laboratorio, o mediante el análisis y discusión de reportes de investigación bibliográfica realizados por el estudiante y presentados ante el grupo.
Una vez realizado el proceso anterior, se analizarán las implicaciones de los nuevos conocimientos, y sus alternativas de aplicación tecnológica. Se propondrán ejercicios de resolución de problemas, donde los estudiantes (auxiliándose de la estrategia para la solución de problemas proporcionada), participarán en equipos para efectuar su planteamiento y resolución. Se dejarán tareas consistentes en: a) solución del problemas, b) trabajos de investigación bibliográfica y trabajos de investigación experimental.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA: - Halliday-Resnick-krane, "Física", tomo 2,. CECSA.
- Sears-Zemansky-Young; "Física Universitaria". Fondo Educativo Interamericano. - R.A. Serway; "Física", tomo 2, México (1994). Mc. Graw Hill.
- Harris Benson;"Física Universitaria". CECSA.
APLICACIÓN PROFESIONAL Y SUS CARACTERÍSTICAS. El electromagnetismo es una de las aplicaciones de la física mas común; la encontramos en el hogar, en la universidad, en la industria y en cualquier parte donde estemos; es más en nuestro propio cuerpo. Funciona en base de impulsos electromagnéticos, por lo tanto el profesionista deberá conocer los conceptos, las leyes y principios que lo rigen.
Para poder comprender de esta manera las diferentes aplicaciones que se tienen en todos los ámbitos de nuestra vida cotidiana.
COMPETENCIAS QUE SE PUEDEN ADQUIRIR. - Conocimiento conceptual del electromagnetismo.
- Dominio de las leyes y principios que lo rigen.
- Comprensión de sus aplicaciones prácticas.
- Visualización de la mecánica y dinámica del cambio tecnológico originado por el avance de esta ciencia.
MATERIAL DE APOYO ACADÉMICO. - Pizarrón, gises, borrador.
- Retroproyector (acetatos).
- Proyector de diapositivas (transparencias).
- Videocasetera y televisión (audiovisuales sobre temas escogidos).
- Equipo de laboratorio.
MODALIDADES DE EVALUACIÓN. - Continua mediante participación en clase.
- Departamental mediante la aplicación de exámenes.
CRITERIOS Y CARACTERÍSTICAS DE EXAMINACIÓN. LA CALIFICACIÓN:
La calificación de los estudiantes estará integrada mediante:
- El 60% de las calificaciones obtenidas en los exámenes departamentales.
- El 10% de las calificaciones por participación en clase (análisis de conceptos y solución de problemas).
- El 15 % de puntos adquiridos en el cumplimiento de trabajos de investigación bibliográfica.
- El 15 % de puntos adquiridos en el cumplimiento de trabajos de investigación experimental.
LA ACREDITACIÓN.
Para acreditar el curso se requiere de:
- Haber obtenido un promedio de calificación global mínimo de 60 puntos de un máximo de 100 puntos posibles.
LA EVALUACIÓN:
Se evaluarán durante el período escolar:
a) Los aprendizajes adquiridos por los estudiantes.
b) Las habilidades adquiridas para efectuar el planteamiento y la solución de problemas.
En caso de no aprobar el curso, presentar un examen a titulo de insuficiencia ante un cuerpo colegiado.