ÁREA: FÍSICA
CICLO LECTIVO: 2007
Unidad 1: Fundamentos de termología
- Introducción: termómetros, escalas termométricas y termometría.
- Cantidad de calor y calorimetría. Equivalente mecánico del calor.
- Transformaciones en gases: Leyes básicas. Representación en
diagramas P-V.
- Trabajo en las transformaciones notables.
Unidad 2: Los principios de la termodinámica
- Primer principio, su formulación matemática, aplicaciones a las transformaciones en gases.
- Segundo principio, formas de enunciarlo y corolarios.
- El ciclo de Carnot, rendimiento. Ciclo invertido, eficiencia. Entropía.
Unidad 3: Electrostática y campos eléctricos
- La Carga Eléctrica: Ley de Coulomb, unidades.
- Campo eléctrico: definición y representación. Campo de una carga puntual y varias cargas puntuales. Integral de Gauss: aplicaciones a diversas distribuciones de cargas.
Unidad 4: El potencial eléctrico
- Trabajo en el campo electrostático; diferencia de potencial y potencial eléctrico de una y varias cargas.
- Cálculo del potencial a partir del campo eléctrico, ejemplo y
aplicaciones.
- Cálculo del campo a partir del potencial: gradiente de potencial,
aplicaciones.
Unidad 5: Propiedades eléctricas de la materia y la
capacidad eléctrica
- Los aislantes eléctricos o dieléctricos: descripción atómica. Constante dieléctrica, susceptibilidad y permitividad.
- Capacidad; unidades. Capacidad de una esfera. Influencia del
dieléctrico.
- Cálculo de la capacidad en capacitores planos, esféricos y
cilíndricos.
- Conexión de condensadores.
- Energía de un condensador cargado y densidad de energía en un campo eléctrico.
Unidad 6: La corriente eléctrica
- La corriente eléctrica: definición, unidades. Modelo de la conducción eléctrica en metales.
- Ley de Ohm. Resistencia eléctrica, su variación con la temperatura.
- Trabajo y Potencia eléctrica: Ley de Joule.
Unidad 7: El circuito eléctrico
- Fuerza electromotriz. Ley de Ohm generalizada, diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito.
- Conexión de resistencias y fuerzas electromotrices.
- Redes eléctricas. Reglas de Kirchhoff.
- Circuitos de medición: Puente de Wheatstone y Potenciómetro.
Unidad 8: Magnetostática e interacción magnética
- Fuentes del campo magnético, Ley de Biot y Savart. Aplicación al
conductor recto y a la espira.
- Ley o integral de Ampere. Aplicación al toroide y solenoide.
- Fuerza del campo magnético sobre una carga en movimiento; trayectoria. Aplicación: determinación de la razón e/m .
- Fuerza del campo magnético sobre una corriente eléctrica y momento sobre una espira o bobina.
Unidad 9: Inducción electromagnética
- La Ley de Faraday. Fuerza electromotriz inducida en una bobina en
rotación.
- Cantidad de carga inducida: Fluxímetro. Fuerza electromotriz inducida sobre un conductor recto en un campo magnético. Auto y mutua inducción. Aplicaciones.
- Cierre y apertura de circuitos inductivos. Constante de tiempo y
gráficos.
- Energía en una bobina y densidad de energía en el campo
magnético.
Unidad 10: Propiedades magnéticas de la materia
- Permeabilidad relativa y absoluta. Paramagnetismo,diamagnetismo
y ferromagnetismo.
- Magnetización, susceptibilidad magnética y relación entre parámetros. Los tres vectores magnéticos.
- Ferromagnetismo y ciclo de histéresis, energía en el ciclo.
Unidad 11: Corriente Alterna
- Generación de ondas de fuerza electromotriz armónicas y su representación fasorial. Aplicación de fuerza electromotriz armónica a circuitos resistivos, capacitivos e inductivos. Potencia, energía e impedancias en cada caso. Gráficos de cada uno. Circuito RLC en serie; potencia; energía y triángulos de impedancias, tensión y potencia. Resonancia en serie.
Unidad 12: Fundamentos de ondas y ecuaciones de Maxwell
- Fundamentos de ondas; ecuación de ondas viajeras. Ecuación
diferencial de ondas.
- Generalización del electromagnetismo: ecuaciones de Maxwell en forma integral. Ecuaciones de Maxwell en forma diferencial. Velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas, índice de refracción de las ondas electromagnéticas.
- Espectro electromagnético.
Unidad 13: Óptica física
- Repaso de los conceptos de óptica geométrica. Interferencia de ondas, experiencias de Young. Interferencia en películas delgadas y cuñas.
- Recubrimiento antirreflectante. Interferómetro de Michelson.
- Difracción: difracción por una rendija y por varias rendijas: Red de difracción.
- Polarización de la luz, métodos para polarizar y analizar la luz.
Estrategia Metodológica: Clases teóricas, ( Exposición del tema por parte del Docente). Clases Prácticas de aula, (El docente expone la técnica a aplicar en ejercicios y problemas tipo y luego guía a los estudiantes en la resolución de los que se plantean a la clase). Clases prácticas de laboratorio (El Docente expone la técnica a aplicar en la experiencia práctica a efectuar y luego guía a los estudiantes).
Criterios de evaluación: Evaluación continua durante el curso mediante pruebas parciales. Evaluación final mediante examen integrador.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
SERWAY- FÍSICA, ed. Mc GRAW-HILL.
HALLIDAYS- RESNICK: FUNDAMENTOS DE FÍSICA.
SEARS, ZEMANSKY, YOUNG - FÍSICA.
BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA
ALONSO Y FINN - FÍSICA.
SEARS - TERMODINÁMICA.
TIPLER - FÍSICA.
