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PROGRAMA ANALÍTICO
Universidad:
Departamento:
Asignatura:
Curso:
Dependencia:
Horas Teóricas
Semana:
Requisitos:
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
INGENIERÍA CIVIL
FÍSICA III
SEMESTRAL
COORD. DE MATERIAS BÁSICAS
4
Horas Prácticas
4
Semana:
Física II (FIS2B3)
Facultad:
Carrera:
Código:
Semestre:
Facultad de Tecnología
INGENIERÍA CIVIL
FIS2B3
CUARTO
Horas totales
Semestre:
Plan de Estudios:
144
Créditos:
12
Vigente
Programa de la Asignatura
I.
INTRODUCCIÓN
Esta asignatura corresponde al cuarto semestre del programa de formación profesional de Ingeniería Civil. En el
plan de estudios esta asignatura está considerada como básica.
II.
PROPÓSITO GENERAL
Que los estudiantes identifiquen las leyes y propiedades de la electricidad y magnetismo para la resolución
de problemas de aplicación en ingeniería.
III. COMPETENCIAS
El estudiante identifica y aplica los principios eléctricos y magnéticos de la materia y los fenómenos
asociados para la resolución de problemas de aplicación en ingeniería.
El estudiante aplica principios de campos eléctricos y magnéticos de la materia y los fenómenos asociados
para la resolución de problemas de aplicación en ingeniería.
El estudiante analiza las características de las leyes de Maxwell y las ondas electromagnéticas en la
resolución de problemas de aplicación en ingeniería.
III.
DESARROLLO DE CONTENIDOS TEMÁTICOS
1.
ELECTROSTÁTICA
1.1. Fenómenos Electrostáticos
1.1.1. Carga eléctrica.
1.1.2. Conductores y aisladores.
1.1.3. Ley de Coulomb.
1.1.4. El campo eléctrico.
1.1.4.1. Intensidad de campo electrostático.
1.1.4.2. Campo eléctrico producido por una carga puntual.
1.1.4.3. Campo eléctrico producido por una distribución de cargas puntuales.
1.1.4.4. Campo eléctrico de un dipolo.
1.1.4.5. Dipolo en un campo eléctrico.
1.1.4.6. Líneas de fuerza.
1.1.5. Flujo eléctrico - ley de Gauss.
1.1.6. Potencial eléctrico - Diferencia de Potencial.
1.1.7. Potencial e Intensidad de campo eléctrico.
1.1.8. Potencial eléctrico o una carga concentrada.
1.1.9. Potencial eléctrico o varias cargas concentradas.
1.1.10.
Energía Potencial eléctrica.
1.1.11.
Gradiente de Potencial.
1.1.12.
Aplicaciones y problemas.
1.2.
Fenómenos electrostáticos en los dieléctricos.
1.2.1. Conductores y aisladores.
1.2.2. Cargas inducidas.
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Dependencia:
Horas Teóricas
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Requisitos:
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
INGENIERÍA CIVIL
FÍSICA III
SEMESTRAL
COORD. DE MATERIAS BÁSICAS
4
Horas Prácticas
4
Semana:
Física II (FIS2B3)
Facultad:
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Semestre:
Facultad de Tecnología
INGENIERÍA CIVIL
FIS2B3
CUARTO
Horas totales
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Plan de Estudios:
144
Créditos:
Vigente
Programa de la Asignatura
1.2.3. Susceptibilidad- coeficiente eléctrico y capacidad específica de inducción.
1.2.4. Los dieléctricos y la ley de Gauss.
1.2.5. Vectores desplazamiento y polarización y su relación con la intensidad de campo.
1.2.6. Capacidad y condensadores.
1.2.7. Diferentes tipos de condensadores.
1.2.8. Condensadores en paralelo.
1.2.9. Condensadores en serie.
2.
CORRIENTE CONTINUA.
2.2. Corriente continua e intensidad.
2.3. Densidad de corriente - sentido de corriente.
2.4. Conductividad eléctrica.
2.5. Resistencia - resistividad y ley de OHM.
2.6. Ley de Joule - Lenz.
2.6.7. Potencia eléctrica.
2.7. Valores medios y eficaz a la corriente eléctrica.
2.8. Circuitos de corriente continúa.
2.8.7. Fuerza electromotriz.
2.8.8. Ecuaciones fundamentales de los circuitos de corriente continúa.
2.9. Resistencia conectada en serie y en paralela.
2.10. Análisis de un circuito por el método de las corrientes de malla.
2.11. Circuitos R.C.
2.12. Aplicaciones y Problemas.
3.
CAMPO MAGNÉTICO.
3.2. Definición
3.3. Inducción magnética
3.4. Fuerza sobre una carga móvil.
3.5. Orbitas en los campos magnéticos de partículas cargadas.
3.6. El ciclotrón.
3.7. Fuerza sobre un conductor que transporta una corriente.
3.8. Fuerza y momento sobre un circuito completo.
3.9. Campo magnético creado por una corriente o una carga móvil.
3.9.7. Campo magnético de un elemento de corriente.
3.9.8. Campo magnético de un conductor rectilíneo.
3.9.9. Integrales curvilíneas y de superficie de la inducción magnética.
3.9.10. Fuerza entre conductores paralelos. El amperio.
3.9.11. Campo creado por una espira circular.
3.9.12. Campo de un solenoide.
3.9.13. Campo de una carga puntual móvil.
3.10. Aplicaciones y Problemas.
4.
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.
4.2. Fenómeno de inducción electromagnética.
4.3. Fuerza electromotriz producida por movimiento.
4.4. Ley de Faraday.
4.5. Ley de Lenz - El Betatrón.
4.6. Fem. inducida sobre un cuadro en rotación.
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Plan de Estudios:
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Créditos:
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Programa de la Asignatura
4.7. Generador de corriente continua o dinámica.
4.8. Corrientes de Foucault.
4.9. Inducción mutua.
4.10. Auto inducción.
4.11. Producción de una corriente en un circuito inductivo.
4.12. Energía asociada a una auto inducción.
4.12.7. Auto inducción en serie.
4.13. Corrientes alternas.
4.13.7. Circuito en serie en corriente alterna.
4.13.8. Relación entre las fases del voltaje y de la intensidad de corriente.
4.13.9. Diferencia de potencial entre los puntos de un circuito recorrido por una corriente alterna.
4.13.10.Diagrama del vector rotatorio.
4.13.11.Circuitos en paralelo - resonancia.
4.13.12.Potencia en los circuitos de potencia alterna.
4.13.13.Transformadores corriente alterna trifásica.
4.14. Aplicaciones y problemas.
5.
IV.
ECUACIONES DE MAXWEL Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS.
5.2. Introducción.
5.3. Corriente de desplazamiento dieléctrica.
5.4. Forma diferencial e integral de las ecuaciones de Maxwell.
5.5. Ondas electromagnéticas.
5.6. Flujo de energía en las ondas electromagnéticas.
5.7. Presión de radiación.
5.8. El efecto de Doppler en el caso de la luz.
5.9. Generación y detección de ondas electromagnéticas: El espectro electromagnético.
5.10. Observaciones finales al estudio de los campos electromagnéticos.
5.11. Interferencia.
5.12. Interferencia con una doble rendija.
5.13. La rejilla de difracción.
5.14. Óptica geométrica.
METODOLOGÍA DEL PROCESO ENSEÑANZA-APRENDIZAJE




V.
Exposición del docente
Análisis de casos y/o problemas
Realización de ejercicios en aula
Exposición demostrativa
EXTENSIÓN E INVESTIGACIÓN
Se programaran actividades dirigidas a la extensión e investigación para ampliar y comprender los contenidos de los
temas o capítulos que correspondan.
VI.
REQUISITOS PARA APROBAR LA ASIGNATURA
El estudiante debe asistir por lo menos al 75% de las clases, realizar y aprobar todas las prácticas.
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Programa de la Asignatura
VII. EVALUACIÓN
La evaluación se realizará de manera diagnóstica, formativa y sumativa a través de:
- Actividades evaluativas de clase
- Ejercicios de práctica
Considerando los parámetros que a continuación se describen:
DESCRIPCIÓN
Primera Evaluación Parcial
Segunda Evaluación Parcial
Evaluación Final
1
2
3
PORCENTAJE
35%
35%
30%
UNIDADES TEMÁTICAS
1,2
3,4
TODAS LAS UNIDADES
VIII. LABORATORIO
La asignatura considera 2 horas semanales durante 18 semanas de laboratorio, el estudiante debe realizar el 100% de
las prácticas de laboratorio para aprobar la materia.
El estudiante realizará prácticas en el laboratorio de Física:










IX.
Práctica 1.- Millikan. Medida de la Unidad Fundamental de Carga
Práctica 2.- Medición de la Corriente y la Tensión.
Práctica 3.- Ley de Ohm.
Práctica 4.- Resistencias en Paralelo y en Serie
Práctica 5.- El puente de Wheatstone.
Práctica 6.- Carga y Descarga de un Condensador.
Práctica 7.- Bobina en Circuitos de Corriente Continua y Alterna.
Práctica 8.- Transformación de Voltaje.
Práctica 9.- Generador y Motor Eléctrico.
Práctica 10.- Circuitos rectificadores.
PRÁCTICAS (Resolución de Ejercicios)
El estudiante realizará las siguientes prácticas:
-
Práctica 1: Ley de Coulomb y Campo eléctrico.
Práctica 2: Dieléctricos y condensadores.
Práctica 3: Corriente continua y circuitos eléctricos.
Práctica 4: Fuerzas sobre cargas móviles y conductores
Práctica 5: Ley de Faraday. Generadores de corriente.
Práctica 6: Aplicaciones de las ecuaciones de Maxwell.
El docente debe programar actividades de aplicación e implementación a casos específicos del área de Ingeniería
Civil.
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Universidad:
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Asignatura:
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Dependencia:
Horas Teóricas
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Requisitos:
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
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COORD. DE MATERIAS BÁSICAS
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Horas Prácticas
4
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Carrera:
Código:
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Horas totales
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Créditos:
Vigente
Programa de la Asignatura
X.
BIBLIOGRAFÍA
OBLIGATORIA
-
Ohanian Hans, Física para Ingeniería y Ciencias (Vol. 2), 3ra. Ed. 2009
Serway; Física para Ciencias e Ingeniería; 2002
Resnick Holliday; Física. Volumen 2; Editorial CECSA, 4 Ed.1999
COMPLEMENTARIA
-
Giancoli Douglas, Física. Principios con aplicaciones. 4 ed. México,DF. (MX). Prentice-Hall
Hispanoamericano. 1997.
Alonso Finn. Física. Addison – Wesley iberoamericana; 1992.
Alonso,Marcelo. Física campos y ondas. Mc graw hill; 1997.
-
Bibliotecas Virtuales.
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