FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA.

La rápida evolución de la ciencia y la tecnología ha impulsado en el sistema educativo del país, la búsqueda de programas, métodos y recursos, que conlleven a elevar el nivel de la cultura científica de la población, así como  incrementar el número de profesionistas en las áreas científicas y tecnológicas. Hoy los requerimientos de mano de obra con mayor preparación científica son superiores a los de cualquier otro periodo histórico. Ante esta problemática es fundamental promover la formación de ingenieros creativos e imaginativos, con una actitud crítica, racional y científica, capaces de manejar la tecnología existente y desarrollar una tecnología propia, que permita buscar soluciones a los problemas que enfrenta México. Pero, para formar este tipo de ingenieros, es indispensable que en las escuelas se les proporciones una sólida formación en ciencias básicas, sin la cual se verán rebasados en pocos años por los avances de la especialidad.

En este contexto los planes de estudio de Ingeniería de la ESIME se ha incluido la asignatura de Electricidad y Magnetismo sustentada en la experiencia de que: los avances tecnológicos logrados en el siglo anterior, han originado cambios importantes en las especialidades de Ingeniería, pero en todos ellos los principios físicos de la asignatura se han conservado inalterables. Nadie puede predecir con exactitud que innovaciones técnicas que considerarán en el futuro, pero si se puede estar seguro, de que los principios de la electricidad y magnetismo contribuirán en ellas.

Teniendo en cuenta el lugar que ocupa la Física como ciencia y fundamento de la tecnología moderna,  queda perfectamente definida la importancia del curso de electricidad y magnetismo, como asignatura correspondiente al plan de estudios de la carrera de Ingeniería.

 

OBJETIVO GENERAL.

El alumno aplicará algunos conceptos y modelos físicos matemáticos básicos de la electricidad y el magnetismo, previo explicación y análisis de ciertos fenómenos relacionados con la ingeniería electromecánica


CONTENIDO

I Electrostática

OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD.

El alumno aplicará las Leyes de Coulomb y de Gauss en la solución de problemas que involucren distribuciones de cargas eléctricas en reposo relativo

1.1.       Introducción a la electrostática

1.2.       Carga Eléctrica

1.3.       Ley de Coulomb

1.4.       Campo Eléctrico

1.5.       Ley de Gauss para el Campo Eléctrico

1.6.       Potencial Eléctrico

PRIMERA EVALUACIÓN

 

II Capacitancia y Dieléctricos

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El analizará el comportamiento de los capacitores con o sin dieléctrico en configuraciones serie-paralelo, aplicando los conceptos anteriores en la solución de problemas.

2.1. Definición de Capacitancia

2.2. Dieléctricos

2.3. Almacenamiento de energía en Capacitores

2.4. Capacitores en Serie y en Paralelo

 

III Corriente Eléctrica y Circuitos

OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD.

El alumno analizaré el comportamiento de circuitos eléctricos, utilizando los conceptos de potencia y resistencia eléctrica, experimentando y Controlando variables en circuitos sencillos

3.1. Corriente

3.2. Resistividad y Resistencia

3.3. Ley de Ohm

3.4. Energía y Potencia Eléctrica

3.5. Fuerza Electromotriz

3.6. Resistores en Serie y Paralelo

3.7. Leyes de Kirchhoff

3.8. Circuito Resistencia-Capacitancia

SEGUNDA EVALUZACIÓN.

 

IV Magnetismo

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno aplicará los conocimientos sobre el magnetismo en la solución de problemas teórico-prácticos

4.1. Magnetismo y Campo Magnético

4.2. Ley de Biot-Savart

4.3. Movimiento de Partículas en Campo Magnético

4.4. Fuerza Magnética

4.5. Fuerza y Momento de Torsión sobre una bobina

4.6. Líneas de Campo Magnético y Flujo Magnético

4.7. Ley de Gauss para campos magnético

4.8. Ley de Ampere

 

V Inducción Electromagnética

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno aplicará la Ley de Faraday para explicar el principio del transformador, formulando las ecuaciones de Maxwell.

5.1. Ley de Faraday

5.2. Ley de Lenz

5.3. Inductancia

5.4. Principios del Transformador

5.5. Ecuaciones de Maxwell

TERCERA EVALUACIÓN

 

 

 

METODOLOGÍA.

Se utilizará la metodología del aprendizaje grupal que será inductiva-deductiva o viceversa, y se requerirá la participación activa y constante de los asistentes en la búsqueda, lectura y análisis de la información que posibilite la integración de los aspectos teóricos-prácticos así como el análisis y solución de problemas de la asignatura.

 

ESTRATEGIA DIDÁCTICA

El alumno aplica el conocimiento en la realización de ejercicios, en la resolución de problemas y en la exposición de temas de investigación, en forma grupal y/o individual, mediante la guía del profesor quien expone y explica los conceptos, ejemplifica mediante ejercicios que él mismo resuelve y en los laboratorios se fortalecen los conceptos teóricos. El profesor se auxilia de pizarrón, acetatos y equipo de cómputo

 

EVALUZACIÓN Y ACREDITACIÓN

Trabajos realizados extraclase (5%)

Reportes de las prácticas realizados en laboratorio (20%)

Participación en actividades de aprendizaje individuales y de equipo (5%)

Tres exámenes departamentales (calificación teórica 70%)

 

PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Práctica No. 1ª

Salón de Clase

Práctica No. 1b

Salón de Clase

Práctica No. 1c

Salón de Clase

Práctica No. 1

Laboratorio

Práctica No. 2

Laboratorio

Práctica No. 3

Laboratorio

Práctica No. 4

Laboratorio

Práctica No. 5

Laboratorio

Práctica No. 6

Laboratorio

Práctica No. 7

Laboratorio

Práctica No. 8

Laboratorio

Práctica No. 9

Laboratorio

Práctica No. 10

Laboratorio

 

 

BIBLIOGRAFÍA

1.    Resnick D. Hollyday and Krane. Física VOLUMEN II. Editorial CECSA, México 2002

2.    M. Alonso & E. Finn “Física Volúmen II” Editorial Fondo Educativo Interamericano, México 2002

3.    Raymand and Serway  “Física Tomo II” Editorial Mc Graw-Hill Interamericana, México 2001

4.    Gioancoli Douglas, “Física para Universitarios Vol II”, Editorial Prentice Hall, México 2002.

5.    Serrano, García, Gutiérrez, Electricidad y Magnetismo, Editorial Prentice Hall, México, 2001