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Warning: TT: undefined function: 32UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, DECANA DE AMÈRICA) FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA E.A. INGENIERÍA DE ELECTRONICA Av. Venezuela s/n - Lima, Perú Teléfono: 6197000 anexo 4203 Fax: 4209 SYLLABUSI. DATOS GENERALES 1. Escue...

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÈRICA) FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA E.A.P. INGENIERÍA DE ELECTRONICA Av. Venezuela s/n - Lima, Perú Teléfono: 6197000 anexo 4203 Fax: 4209 ________ SYLLABUS I.

DATOS GENERALES 1.1.Escuela Profesional

:

1.2.Asignatura 1.3.Código 1.4.Créditos 1.5.Ciclo 1.6.Condición 1.7.Semestre Académico 1.8.Duración 1.9.Horas semanales 1.10. Requisitos

: : : : : : : : :

Ingeniería Electrónica Ingeniería Eléctrica Electricidad y Magnetismo 130031 6 II Obligatoria 2020 – I 17 semanas 2HT: 2HP: Física I, Calculo Diferencial e Integral I

II.

SUMILLA. En esta asignatura teórico-práctica y experimental, se desarrollan las principales leyes de la electricidad y el magnetismo, que desarrolla en el estudiante la comprensión de los sistemas físicos en base a la electricidad que rigen los fenómenos físicos, y aplicar los principios del Electromagnetismo en la solución de problemas prácticos en la ciencia e ingeniería, siempre en el ámbito de la Física clásica. Contenidos:  Electrostatica.  Electrodinámica.  Magnetostatica y  Electromagnetismo,

III.

OBJETIVOS GENERALES  Describir los fenómenos electromagnéticos, mediante la elaboración de modelos fisicomatemáticos que expliquen y unifiquen las fuerzas fundamentales de la naturaleza, desde el punto de vista clásico  Resolver problemas de electricidad y magnetismo, que estén relacionados con formas geométricas definidas de los cuerpos portadores de carga y/o corriente eléctrica. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Comprensión de las interacciones eléctricas en el vacío, y en medios materiales, en base al concepto de la carga eléctrica.  Caracterizar el movimiento de las cargas eléctricas en medios conductores para comprender el fenómeno de a la corriente eléctrica.  Conocer los efectos causados por la presencia del campo magnético sobre cargas en movimiento.

IV.

1/3

 Reconocer a la corriente eléctrica como una fuente generadora de campo magnético y los métodos para el cálculo.  Comprender el fenómeno de la inducción electromagnética, siendo la corriente alterna como su principal aplicación. V.

VI.

FUNDAMENTACIÓN La física electromagnética es un curso teórico práctico que nos proporcionara conocimientos teóricos sobre fenómenos físicos macroscópicos producidas por cargas en reposo o en movimiento; esta teoría es importante porque brinda al estudiante las herramientas para explicar los fenómenos electromagnéticos y comprender el funcionamiento de dispositivos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos usados en ingeniería, permitiendo a los estudiantes desarrollar operaciones mentales como observación, análisis y síntesis de los diferentes componentes en la solución de un problema por medio de una relación matemática, integrando el conocimiento científico básico como modelizado a partir de la necesidad de profundizar el análisis de los problemas básicos de ingeniería que se abordan. CONTENIDO TEMATICO : Primera Semana: Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Estructura del átomo; materia e interacciones, electrización por contacto y por inducción. Ley de Coulomb para un sistema n de cargas puntuales y para distribuciones continuas de carga. Aplicaciones. Segunda Semana: Campo eléctrico Definición de campo eléctrico E, líneas del campo eléctrico. Campo eléctrico de cargas puntuales y de cargas distribuidas. Aplicaciones. Campo eléctrico de un dipolo eléctrico, ecuación de las líneas de fuerza del dipolo, torque sobre un dipolo en un campo eléctrico uniforme. Tercera Semana: Ley de Gauss Carga y flujo eléctrico, Cálculo del flujo eléctrico, Ley de Gauss, Aplicaciones de la ley de Gauss, Cargas en conductores. Cuarta Semana: Potencial eléctrico Definición de diferencia de potencial eléctrico. Potencial eléctrico de sistemas de cargas puntuales. Potencial eléctrico de distribuciones continuas de carga. Superficies equipotenciales, potencial eléctrico de un dipolo eléctrico. Ecuaciones de Poisson y Laplace. Aplicaciones Quinta Semana: Capacitancia Eléctrica Concepto de capacidad eléctrica. Unidades. Condensadores. Asociación de condensadores. Energía almacenada en los condensadores. Fuerzas entre las placas de un condensador. Problemas y Aplicaciones Sexta Semana: Corriente y Resistencia eléctrica. Intensidad de corriente. Densidad de corriente y velocidad de arrastre. Ley de Ohm microscópica. Conductividad eléctrica. Noción de resistencia y ley de la Ohm macroscópica. Variación de la resistividad con la temperatura. Efecto Joule. Breve interpretación del comportamiento superconductor de ciertos materiales. Potencia eléctrica 2/3

Séptima semana: Circuitos de corriente directa. Aspectos energéticos de la corriente eléctrica. Fuerza electromotriz f.e.m. Aparatos de medición eléctrica: galvanómetro, voltímetro y amperímetro. Circuito de corriente contínua. Reglas de Kirchoff. Regla de los nodos y de las mallas. Circuitos R.C. Aplicaciones. Octava Semana:

Examen Parcial.

Novena Semana: Campos magnéticos Análisis de modelo: partícula en un campo (magnético). Movimiento de una partícula cargada en un campo magnético uniforme. Aplicaciones del movimiento de partículas cargadas en un campo magnético. Fuerza magnética que actúa sobre un conductor que transporta corriente. Momento de torsión sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme. El efecto Hall. Décima Semana: Fuentes del campo magnético. Ley de Biot-Savart. Fuerza magnética entre dos conductores paralelos. Ley de Ampère. Campo magnético de un solenoide. Ley de Gauss en el magnetismo. Décima Primera Semana: Inducción electromagnética. Ley de Faraday. Ley de inducción de Faraday. Fem de movimiento. Ley de Lenz. Fem inducida y campos eléctricos. Generadores y motores. Corrientes de Eddy. Décima Segunda Semana: Magnetismo y materiales magnéticos. Magnetización RMN. Décima Tercera Semana: Inductancia Autoinducción e inductancia. Circuitos RL. Energía en un campo magnético. Inductancia mutua. Oscilaciones en un circuito LC. Circuito RLC. Décima Cuarta Semana: Circuitos de corriente alterna Fuentes de CA. Resistores en un circuito de CA. Inductores en un circuito de CA. Capacitores en un circuito de CA. Circuito RLC en serie. Potencia en un circuito de CA. Resonancia en un circuito RLC en serie. El transformador y la transmisión de energía. Rectificadores y filtros. Décima Quinta Semana: Ondas electromagnéticas Corriente de desplazamiento y la forma general de la ley de Ampère. Ecuaciones de Maxwell y los descubrimientos de Hertz. Ondas electromagnéticas planas. Energía transportada por ondas electromagnéticas. Cantidad de movimiento y presión de radiación. Producción de ondas electromagnéticas por una antena. El espectro de las ondas electromagnéticas.

VII.

Décima Sexta Semana:

Examen Final.

Décima Séptima Semana:

Examen Sustitutorio.

METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA Se impartirán clases teóricas, prácticas y/o lecturas. En todas ellas se plantearán cuestiones relacionadas con el tema estudiado, que se resolveran inmediatamente o en clases posteriores, con lo que se pretende que el alumno exprese espontáneamente las dudas que le surjan a lo largo de la asignatura. Teorías: Comprende el análisis, síntesis y evaluación de los conceptos proporcionados en la sumilla. Se harán uso de sistemas audiovisuales. 3/3

Prácticas: Las prácticas se realizarán según el avance del contenido teórico. Para los trabajos de laboratorio, el alumno desarrollará sus experimentos según el protocolo de prácticas, en forma ordenada, cuidadosa y tomará los apuntes para elaborar el informe correspondiente a su trabajo práctico, incluyendo resultados, discusión y conclusiones. Lecturas: Los alumnos son responsables de leer los apuntes del curso profundizando los temas tratados en la parte teórica y resolver los problemas asignados. Habrá entregables de problemas asignados con soluciones desarrolladas correctamente y claramente razonadas. Estos problemas serán calificados de forma virtual semanalmente.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EVALUADAS N° ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EVALUADAS 1 2 3 4 4

Examen parcial (EP) Examen Final (EF) Laboratorio (LAB) Practicas calificadas (PC) Lecturas y entregables de problemas asignados (LyP)

PESO (%) 25% 25% 25% 20% 5% 100%

CÁLCULO DEL PROMEDIO FINAL PROMEDIO FINAL = (EP)x0.25 + (EF)x0.25 + (LAB)x0.25+ (PC)x0.20 +(LyP)0.5 Se tomará un examen sustitutorio (todo el curso) que reemplazará a EP o EF VIII.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Sears, F.; Zemansky, M.; Young, H.; Freedman, R.; Física Universitaria, 13a Edición; Volumen 2; Pearson; México; 2013. 2. Serway, Raymond A. y John W. Jewett, Jr. Electricidad y magnetismo. Novena edición. Cengage Learning; 2014. 3. Tipler Paul; Mosca Gene, Física para ciencia y tecnología; Sexta edición, Volumen 2; Reverte; Barcelona; 2008. 4. McKelvey Jhon P.; Howard Grotch; Física Para Ciencias e Ingeniería; Volumen 2; Harla; 1983. 5. Minoru Fujimoto; Physics of Classical Electromagnetism; Springer; 2007. 6. Jaime E. Villate; Electromagnetismo, McGraw-Hill,1999. 7. Aristizábal Botero, William; Electromagnetismo Con Aplicaciones a la Biología y la Ingeniería; Manizales, 2010

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