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