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Carrera: Técnico Superior en Energía, orientación industrial
Asignatura: Física II                         
Carga horaria:
3 horas cátedra semanales
Año 2002.
Curso: 2do. Año
Profesor
: Alejandro E. Roberti
Objetivos:

  • Brindar una formación rigurosa en los aspectos básicos de la física teórica y experimental, de manera que el alumno adquiera no sólo los fundamentos de la ciencia sino la capacidad de resolver problemas donde se presentan varios aspectos de la realidad simultáneamente. Se brindarán los fundamentos de electricidad y las aplicaciones más avanzadas de las leyes básicas de los fenómenos. Con esta base y los contenidos de magnetismo se inducirá a razonar sobre la naturaleza de los fenómenos electromagnéticos, de los cuales se profundizará en el espectro visible y sus leyes geométricas. Se brindará en todo el curso un marco conceptual relacionando los contenidos con la energía y sus aplicaciones. Esta metodología permite que sea el alumno relaciona los aspectos teóricos de la física con el mundo real y analice sus experiencias y lo que aprende en otras asignaturas con estos contenidos. Un adecuado marco de trabajos prácticos y la realización de carpetas serán los elementos utilizados para fijar conocimiento y brindar un punto de referencia en las discusiones

 

CONTENIDOS

Unidad  1: Electricidad Estática.

Cargas eléctricas. Electroscopio. Conductores y no conductores. Cargas libres. Generadores de cargas. Medidas de las cargas. Fuerza entre cargas. Prueba de Ruthenford sobre partículas alfa. Los rayos y otros accidentes con electricidad estática.
Trabajo práctico: Serie de problemas Nº 1.


Unidad  2:   Campos eléctricos y diferencia de potencial
.
Líneas de fuerza eléctrica. Ley de Gauss. Conservación de la carga eléctrica. Diferencia de potencial. Experimento de Millikan sobre la carga de un electrón. Potencial debido a una partícula cargada. Condensadores. Dieléctricos.
Trabajo práctico:
serie de problemas Nº 2.

Unidad  3: Corriente y resistencia.
Corriente y diferencia de potencial. Resistencia eléctrica. Resistividad. Dirección de la corriente. Conducción de los líquidos. Medida de la masa de los átomos por electrólisis.
Trabajo Práctico: Serie de problemas Nº 3.

Circuitos de Corriente Directa[1]. Resistencias en serie y en paralelo. Celdas voltaicas. Fuerza electromotriz y voltaje de las terminales de una celda voltaica. Leyes de Kirchoff.
Trabajo Práctico: Serie de Problemas 3, 2da. parte.

Unidad  4: Potencia eléctrica y efectos caloríficos.
Potencia y energía. Termoelectricidad. Termoemisión.
Trabajo Práctico: Serie de problemas Nº 4

Unidad  5:  Magnetismo.
Imanes y polos magnéticos. Campos y líneas magnéticas. Corrientes eléctricas y campos magnéticos. Proceso de imntación. Fuerzas magnéticas de las corrientes. Regla de la mano izquierda. Inducción magnética. Geomagnetismo.
Trabajo Práctico: Serie de problemas Nº 5 y medidas en laboratorio.

Unidad  6: Fuerzas magnéticas.
Momento de rotación de una bobina con corriente. Momento magnético. Medidores de bobina móvil. Motor sencillo. Movimiento de partículas cargadas en campos magnéticos. Tubo catódico. Masa del electrón. Ciclotrón. Partículas cargadas en el campo magnético terrestre.
Trabajo Práctico : Serie de problemas Nº 6 y medidas en laboratorio.

Unidad  7: Fuentes de campos magnéticos.
En las corrientes de los conductores. Entre conductores paralelos. Materiales magnéticos. Curvas de magnetización. Uso de materiales magnéticos.
Trabajo práctico: serie de problemas Nº 7

Unidad  8: Inducción magnética.
Fuerza electromagnética inducida debido a movimientos relativos. Ídem, por corte de líneas magnéticas.
Trabajo Práctico: Serie de problemas Nº 8

Unidad  9: Fuerza electromotriz inducida.
Aplicaciones de la inducción electromagnética (teléfono, betatrón, etc.). Inducción mutua. Autoinducción. Fuerza contraelectromotriz. Corrientes de Foucault.
Trabajo práctico: Serie de problemas Nº 9

Unidad 10: Ondas electromagnéticas.
Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas en el vacío. Generación de ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Flujo, intensidad e irradancia. Fotometría. Eficiencia luminosa. Velocidad de la radiación electromagnética.
Trabajo Práctico: Serie de problemas Nº 10

Unidad 11: Medición y propiedades de la radiación luminosa. Iluminación. Unidades de medida. Medición. Fotometría. Patrones de medida.
Trabajo Práctico: Serie de Problemas Nº 11.

Unidad 12: Reflexión y Refracción.
Principio de Huygens. Reflexión especular y difusa. Refracción. Ley de Snell. Velocidad de ondas. Índices de refracción. Refracción atmosférica.
Trabajo práctico: Serie de problemas Nº 12

Unidad 13: Lentes y espejos curvos.
Lente delgada. Distancia focal. Lentes convexas. Aumento lineal. Lentes divergentes. Lentes gruesas. Aberración. Formación de imágenes en espejos convergentes. Espejos divergentes. Aberración esférica. Paraboloides.

Algunos instrumentos de Óptica. Cámara. Ojo humano. Lente de aumento. Microscopio compuesto. Telescopios refractor y reflector. Radiotelescopio. Concentradores de radiación.
Trabajo práctico: serie de problemas Nº 13 y observaciones en banco

Unidad 14  Dispersión, Espectros y Color.
Espectro de Newton. Espectroscopio. Propagación de ondas electromagnéticas. Aberración cromática y lentes acromáticas. Espectros de líneas, de absorción, de un sólido. Efecto Doppler. Luminosidad de radiación. Color.
Trabajo práctico: serie de problemas Nº 14

Unidad 15: Interferencia y difracción.
Difracción. Experimento de Young. Difracción de una abertura. Red de difracción. Interferencia de película delgada. Interferómetro.

Unidad 16: Luz polarizada.
Fenomenología, Polarización por reflexión. Por dispersión. Aplicaciones
Trabajo práctico: Observaciones

BIBLIOGRAFÍA:

1.     de estudio

 General
Física Universitaria de Sears y Semansky.

Notas importantes:

1)  Los trabajos prácticos oficiales de la materia se concretan en las “series de Problemas”. Estas series deberán presentarse en carpetas cuando el docente lo requiera y como requisito para rendir cualquier examen, ya sea parcial, recuperatorio o final. No se tomará examen a alumnos que no presenten la carpeta.

2)  Las carpetas deberán presentarse en papel blanco liso norma IRAM A4, con algún elemento de soporte, en letra manuscrita legible.

3)  Los trabajos prácticos que no sean problemas se tendrán en cuenta por presencia y grado de participación e interés del alumno.

4)  Se tomarán no menos de dos (2) exámenes parciales, los que se aprobarán con cuatro (4) puntos equivalentes a un rendimiento del 60%. Se podrá recuperar una o dos veces cada examen siempre que el número total de recuperaciones a lo largo del año no exceda las dos.

5)  Se destinarán 2 horas cada 15 para discutir las series de problemas, resolver consultas y dudas. Cada 6 horas de clase teórica se podrá tomar a grupos de alumnos un examen sobre uno de los problemas no resueltos en clase a manera de explicación y discusión con el resto de los alumnos sobre el método empleado en su resolución.

6)  Cada alumno recibirá una carpeta conteniendo: el programa de la asignatura, una síntesis conceptual de cada unidad y todas las series de trabajos prácticos, con su portada, donde se llevar{a el registro de firma.

[1] En este curso sólo se dará una visión superficial sobre circuitos y su análisis, ya que el nivel más profundo se brinda en la materia Electrotecnia, en paralelo con la asignatura.