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FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING. CIVIL UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil Silabo – Física III I. INFORMACION GENERAL: Código Semestre Créditos Horas por semana Prerrequisito Condición Profesor Profesor E- Mail II. : : : : : : : : CV- 0402 4 4 7( Teoría – Practica – Laboratorio ) Física II Obligatorio Jaime Garibay Llanos. jgaribay@mail.urp.edu.pe SUMILLA. El curso de Física III, corresponde al Cuarto Ciclo de la formación de la Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil. El Cursos es de naturaleza Teórico-Practico y proporciona a los participantes los principios fundamentales de la Electrostática, Electricidad y Magnetismo. Tiene como objetivo general describir y explicar los fenómenos relacionados con el electromagnetismo y sus correspondientes aplicaciones y, proporciona la base para el desarrollo de los cursos de especialidad. Trata los temas: Carga eléctrica y Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Circuitos de corriente continua. Campo magnético. Inducción electromagnética. Corriente alterna. Circuitos simples de corriente alterna. III COMPETENCIAS DEL CURSO. Aplica los principios fundamentales de la Electrostática, la Electricidad y Magnetismo. Identifica los parámetros concernientes a la electrostática, electricidad y magnetismo. Comprende la manifestación estática, y dinámica de las cargas eléctricas. Comprende los efectos magnéticos sobre las cargas eléctricas y los hilos conductores. Establece y resuelve las ecuaciones, básicamente algebraicas, de corrientes eléctricas dependientes del tiempo. IV. UNIDAD DE APRENDIZAJE UNIDAD 1: ELECTROSTÁTICA (28horas) Carga y Ley de Coulomb .Carga eléctrica y materia. Fenómenos de electrización. Conductores y aisladores Ley de Coulomb. Principio de superposición. Campo Eléctrico. Definición . Líneas de campo eléctrico . Campo eléctrico de cargas puntuales y de cargas continuas. Ley de Gauss. Campo eléctrico de línea infinita y plano uniformemente cargado. Movimiento de cargas puntuales en un campo eléctrico constante. Aplicaciones: Tubos de rayos catódicos FISICA III PLAN DE ESTUDIOS 2006-II PAG.1 FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING. CIVIL Potencial Eléctrico . Energía potencial eléctrica. Diferencia de potencial. Potencial eléctrico . Calculo de potencial: cargas puntuales y cargas continuas. Relación entre campo y potencial. Curvas Equipotenciales. Propiedades electrostáticas de los conductores. Dipolo eléctrico Condensadores y dieléctricos . Capacitancia . Condensadores de placas paralelas. Condensadores en serie y en paralelo. Energía almacenada. Condensador con dieléctrico. UNIDAD 2: CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA (21horas) Corriente eléctrica. Introducción, Intensidad de corriente eléctrica. Densidad de corriente, Ley de Ohm, conductividad, resistividad y resistencia. Potencia, Efecto Joule Circuitos de corriente continua CC. Resistencias en serie y paralelo. Circuitos de corriente continua CC. Fuerza electromotriz. Amperímetros, voltímetro, ohmiómetros Leyes de Kirchhoff. Circuitos RC. Carga y descarga de un condensador Gráfico de Carga, Corriente y Voltaje en función del tiempo UNIDAD 3: ELECTROMAGNETISMO . (28horas) Campo magnético . Introducción . Inducción magnética, definición . Líneas de campo. Fuerza sobre una carga en movimiento. Fuerza sobre hilos conductores. Momento magnético. Aplicación: Motor DC Corrientes como fuentes de campo magnético. Leyes de Biot-Savart y Ley de Ampere. Campo producido por cables rectos y espiras circulares. Campo dentro de una bobina . Magnetismo. Estudio experimental de la inducción magnética. Fuerza magnética sobre cargas en movimiento. Fuerza magnética sobre un conductor con corriente. Inducción electromagnética . Flujo magnético. Fuerza electromotriz y corriente inducidas. Ley de Faraday y de Lenz. Transformador. UNIDAD 4: CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA . ( 21 horas) Corriente alterna (AC) . Introducción . Parámetros de una corriente senoidal: amplitud, frecuencia, periodo, ángulo de fase. valores eficaces. Desfasaje. Circuito en serie R LC. Representación ondulatoria. Representación con favores . Impedancias, reactancias e inductancias. Desfasaje de señales. Resonancia. Circuito AC . Análisis de circuitos de corriente alterna. Calculo fasorial de impedancias, voltajes y corrientes. Factor de potencia V. RELACION DE EXPERIENCIAS DE LABORATORIO DE FISICA III 1. Campo Eléctrico. 2. Circuitos con Condensadores. ( Circuit Maker ) 3. Potencial Eléctrico 4. Circuitos con Resistencias ( Circuit Maker. ) 5. Curvas Equipotenciales 6. Circuitos de Corriente Continua ( Circuit Maker ) 7. Fuente de Fuerza Electromotriz 8. Circuitos Transitorios ( Circuit Maker ) 9. Campo Magnético. 10. Circuito de Corriente Alterna ( Circuit Maker ) FISICA III PLAN DE ESTUDIOS 2006-II PAG.2 FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING. CIVIL VI. METODOLOGIA. Exposición de los temas en cada clase, con participación activa de los estudiantes. Solución de problemas propuestos por el profesor a los alumnos para su desarrollo en clase. Presentación en el aula de experimentos demostrativos y/o videos y/o simulaciones de fenómenos físicos que refuercen los conceptos teóricos vertidos en la clase. Realización por los estudiantes de prácticas de laboratorio en relación con los fenómenos físicos tratados en el curso. VII. FORMULA DE EVALUACION Instrumento Promedio practicas calificadas Promedio Laboratorio. Examen Parcial. Examen Final. Examen Sustitutorio. Nota Final Sigla PC PL EP EF ES NF Peso 01 01 01 01 01 De 04 prácticas calificadas, se anula una práctica que tenga la menor nota. De 10 prácticas de laboratorio, se anulan dos de las notas mas bajas. Dentro de las prácticas de laboratorio existen dos controles de laboratorio (CL) y cada uno de ellos tiene peso dos La nota del examen sustitutorio (ES) reemplaza a la del EP o EF de menor nota. La nota Final (NF) resulta de aplicar la siguiente fórmula: NF EP EF PP PL 4 Promedios de prácticas calificadas (PP) y laboratorio (PL): PP PL P1 P 2 3 P3 L1 L 2 L3 L 4 L5 L6 L7 L8 2CL1 2CL2 12 VIII. BIBLIOGRAFIA 1.- SEARS, FRANCIS W., ZEMANZKY, MARK W., YOUNG, HUGH D. y ROGER A. Física universitaria. Vol. 2. Décimo primera edición. Edit. PERSON EDUCACIÓN. México. 2.- SERWAY, RAYMOND A.-Física para Ciencias e Ingeniería. Vol. 2. Quinta edición . Edit. THOMSON PARANINFO. S.A. México. 2006. FISICA III PLAN DE ESTUDIOS 2006-II PAG.3 FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING. CIVIL VIII. APORTES DEL CURSO AL LOGRO DE RESULTADOS El aporte del curso al logro de los Resultados del Programa (Competencias Profesionales) se indica en la tabla siguiente: K = clave R = relacionado Recuadro vacío = no aplica Resultados del Programa (Competencias Profesionales) Competencia Aplicación de las Habilidad para aplicar los conocimientos de matemáticas, Ciencias ciencias e ingeniería. Experimentación Habilidad para diseñar y conducir experimentos, así como analizar e interpretar resultados. Diseño en Ingenie- Habilidad para diseñar un sistema, componente o proceso ría que satisfacen necesidades dentro de restricciones realistas tanto económicas, ambientales, sociales, políticas, éticas, salud, seguridad. Trabajo en Equipo Habilidad para trabajar en equipos multidisciplinarios. Solución de Pro- Habilidad para identificar, formular y resolver problemas blemas de ingeniería. Etica y Responsa- Entendimiento de la ética y la responsabilidad profesional. bilidad Profesional Comunicación Habilidad para comunicarse efectivamente. Aporte K K R K Perspectiva local y Una educación amplia para entender el impacto de las soglobal luciones de ingeniería en un contexto global, económico, ambiental y social. Aprendizaje para Un reconocimiento de la necesidad, así como la habilidad R Toda la Vida para desarrollar un aprendizaje para toda la vida. Conocimiento de Un conocimiento de temas y asuntos contemporáneos. R la Realidad Uso de Técnicas y Habilidad para usar técnicas y herramientas modernas ne- R Métodos de Inge- cesarias para la práctica de la ingeniería. niería FISICA III PLAN DE ESTUDIOS 2006-II PAG.4