SALTA, 24 de octubre de 2.007

Expediente Nº 8.384/07

RES. D. Nº 449/07

VISTO:

Estas actuaciones relacionadas con la presentación efectuada por la Dra. María Cecilia Gramajo, solicitando la aprobación del Programa de la asignatura “FÍSICA II” como así también el Régimen de Regularidad para las Carreras de: Licenciatura en Física Plan 2005, Licenciatura en Energía Renovables Plan 2005 y Tecnicatura Electrónica Universitaria Plan 2006;

CONSIDERANDO:

Que el citado Programa obrante de fs. 2 a 6 de estos actuados, fue sometido a la opinión de las Comisiones de Carrera citadas;

Que se cuenta con el VºBº de la Comisión de Docencia obrante a fs, 11 de las presentes actuaciones;

POR ELLO, y en uso de las atribuciones que le son propias;

EL DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS

(Ad-referéndum del Consejo Directivo)

R E S U E L V E:

ARTÍCULO 1º: Aprobar el Programa de la asignatura “FÍSICA II”, como así también el Régimen de Regularidad, para las Carreras de: Licenciatura en Física Plan 2005 y Licenciatura en Energías Renovables Plan 2005 y Tecnicatura Electrónica Universitaria Plan 2006, que como Anexo I forma parte de la presente Resolución.

ARTÍCULO 2º: Hágase saber a las Comisiones de Carrera de Licenciatura en Física, Licenciatura en Energías Renovables y Tecnicatura Electrónica Universitaria Plan 2006, a la Dra. María Cecilia Gramajo, a la División Archivo y Digesto y siga al Departamento de Alumnos para su toma de razón, registro y demás efectos. Cumplido, ARCHÍVESE.

RG

Anexo I de la Res. D. N° 449/07

Asignatura: FÍSICA II

Carrera/s: Lic. en Física Plan 2005 – Lic. en Energías Renovables Plan 2005 – Tecnicatura Electrónica Universitaria Plan 2006.

Profesor Responsable: Dra. María Cecilia Gramajo

Docentes Auxiliares: Lic. Elena Hoyos

OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA

Que los alumnos:

  Se familiaricen con las principales nociones y leyes de la Física, en el campo de la electricidad, el magnetismo y la óptica ondulatoria, valorando su importancia para las diferentes aplicaciones tecnológicas en la sociedad de la que forman parte.

  Desarrollen actitudes que les permitan obtener un pensamiento creativo y autónomo.

  Utilicen los procedimientos de la Física, mediante la realiza­ción de una serie de experiencias de laboratorio y el ulterior estudio crítico de los resultados obtenidos a fin de adquirir aptitud científica.

  Se ejerciten activamente en la resolución de problemas interesantes que signifiquen una compren­sión de los conceptos, ideas y definiciones discutidas en el curso.

CONTENIDOS MÍNIMOS

Para los planes de estudio de la Licenciatura en Física (Plan 2005), Licenciatura en Energías Renovables (Plan 2005) y Tecnicatura Electrónica Universitaria (Plan 2006) los contenidos mínimos propuestos son:

Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Capacidad eléctrica, dieléctricos y energía electrostática. Campo magnético. Movimiento de cargas en campos. Inducción magnética. Magnetismo en la materia. Circuitos de corriente alterna. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas. Vector de Poynting. Óptica física. Principios de Huygens y Fermat. Interferencia. Difracción de Fresnel y Fraunhoffer. Polarización.

Para ambas licenciaturas a estos contenidos mínimos hay que agregarles un énfasis particular señalado por las comisiones de carrera el que se materializa en las siguientes palabras: “Todas las asignaturas que tengan una parte experimental deberán emplear el cálculo de errores en las experiencias e informes correspondientes.”

PROGRAMA ANALÍTICO

Unidad 1: Discusión histórica-epistemológica sobre el fenómeno electromagnético: El fenómeno eléctrico. Visiones contrapuestas: acción directa a distancia y acción contigua, sus manifestaciones en la teoría electromagnética clásica. La inducción como un principio fundamental. El fenómeno de la polarización eléctrica. Imposibili­dad de existencia de una carga absoluta. Las líneas de inducción. Capacidad específica inductiva. La inducción como estado y co­mo proceso. Electrificación por fricción, inducción y conducción. Concepto de carga eléctrica. Conducto­res y aisladores. Naturaleza de la conducción y la aislación.

Unidad 2: El campo eléctrico: La Ley de Coulomb. Sistema de unidades. El campo eléctri­co, su naturaleza física. Líneas de fuerza y flujo del campo eléctrico. Ley de Gauss. Diferencia de potencial. Dipolo eléctrico. Momento bipolar eléctrico. Fuerza electromo­triz. El Po­tencial y la energía potencial electrostáti­ca. Relación entre el campo y el potencial. Su­perficies equipoten­ciales. Capacidad de un conductor. Condensadores. Circuito RC.

Unidad 3: El fenómeno eléctrico en medios materiales: Dieléctricos. Polarización. El desplazamiento eléctrico. Condiciones de borde para el campo eléctrico y el desplaza­miento eléctrico.

Unidad 4: El campo magnético: Campo magnético producido por una corriente eléctrica que circula por un conductor. La induc­ción magnética B. Ley de Biot Savart. Fuerza de Lo­rentz. Dinámica de partículas cargadas en un campo electromagnético. Espira de corriente en un campo magnético. Momento bipolar magnético. La circulación de B: Teore­ma de Ampere. El problema de los circuitos abiertos. La solución propuesta por Maxwell: la corriente de desplazamiento. Campo de un solenoide y de un toroide. Flujo de B.

Unidad 5: El fenómeno magnético en medios materiales. Magnetización. Campo de un objeto magnetizado. El campo H. Suscepti­bilidad y permeabilidad magnética. Dia, para y ferromagnetismo.

Unidad 6: Inducción electromagnética: Las relaciones entre el campo eléctrico y el magnético: la inducción electromagnética. Ley de Faraday-Lenz. Autoinducción. Inducción mutua. Los ras­gos esenciales de una teoría clásica de campos para el electromagnetis­mo. Las ecuacio­nes de Maxwell como máxima expresión de esta concepción, su significa­do físico. La ecuación de onda. Energía del campo electromag­nético. El vector de Poynting

Unidad 7: Circuitos de corriente alterna: Circuito LR y LC. Co­rriente alterna en una resistencia. Corriente alterna en bobinas y condensadores. Fasores. Circuitos LC y RLC sin generador. Circuitos RLC con un generador.

Unidad 8: Óptica ondulatoria: La luz ¿onda o partícula?. El espectro electro­magnético. Principios de Huygens y de Fermat. Amplitud de la onda e intensidad luminosa. Superposición de ondas. Experiencia de Young. Coherencia. Interfe­rencia producidas por dos fuentes coherentes. Distribución de inten­sidades. In­terferen­cias en películas delgadas. Interferómetro de Michelson. Difracción de Fresnel y Fraunhoffer. Difracción por una rendija y por doble rendi­jas. Red de difracción. Medición de longitu­des de onda. Luz natural y polarizada. Polarización lineal, circular y elíptica.

TRABAJOS PRÁCTICOS

Se realizarán trabajos prácticos para la discusión y resolución de problemas de lápiz y papel sobre los temas explicitados en el programa analítico. Asimismo, se realizarán trabajos prácticos de laboratorio sobre los siguientes temas:

Unidad 2: Líneas equipotenciales. Circuito RC

Unidad 4: Trayectoria de partículas cargadas en campos electromagnéticos

Unidad 6: Inducción electromagnética

Unidad 7: Circuitos de corriente alterna

Unidad 8: Interferencia y difracción

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA (Para el alumno)

• ALONSO, Marcelo y FINN, Edward J. “FISICA”. Volumen II: Campos y Ondas. Fondo Educativo Interamericano. México. 1978.

• CRAWFORD, F. S. “Ondas”. Bekerley Physics Course. Vol 2. Editorial Reverté. Barcelona. 1982.

• HECHT, E., “Física en perspectiva”, Addison-Wesley Iberoamericana, Delaware, 1987.

• HECHT, E., “Optica”, Addison-Wesley Iberoamericana, Delaware, 1987.

• KIP, A., “Fundamentos de Electricidad y Magnetismo”, McGraw-Hill, México, 1990.

• PURCELL, E. M. “Electricidad y Magnetismo”. Bekerley Physics Course. Vol 2. Editorial Reverté. Barcelona. 1982.

• RESNICK R. y HALLIDAY D., “Física. Parte 2” (3° Edición), Compañía Editora Continental, México, 1984.

• SEARS, F. W., “Fundamentos de Física”. Volumen II y III, Aguilar, Madrid, 1959.

• SERWAY, R., “Física”, Tomo II, Mc Graw-Hill, México, 1992.

• TIPLER, P. A. “Física II” (3° Edición), Editorial Reverté S.A., Barcelona, 1992

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA (de consulta)

• BERKSON, W. “Las Teorías de los campos de fuerza. Desde Faraday hasta Einstein”. Alianza Editorial. Madrid. 1981.

• EISBERG, R. M. LERNER, L. S., “Física. Fundamentos y Aplicaciones. Vol. II”. Mac Graw Hill. México. 1984.

• FARADAY, M., “Experimental Researches in Electricity”, Great Books of the Western World, Enciclopaedia Britannica Inc, Vol. 45, Chicago, 1955.

• FARADAY, M. “Las fuerzas de la materia e Historia química de una vela”. Emecé Editores, Buenos Aires. 1946.

• FEYNMAN, R., LEIGHTON, R. B. y SANDS, M. “FISICA. Vol. II. Electromagnetismo y material”, Addison Wesley Iberoamericana, Delaware, 1987.

• GRAMAJO, M. C. y AYALA, M. M. (Directora), “El concepto de carga eléctrica en una concepción clásica de campos”, Trabajo de Tesis para acceder al título de Magister en Docencia de la Física, Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá, 1993.

• GRIFFITHS, D. J. y COLLEGE, R., “Introduction to Electrodynamics”. Prentice Hall. New Jersey. 1999.

• HARMAN, P. M., “Energía, fuerza y materia. El desarrollo conceptual de la física del siglo XIX”, Alianza Editorial, Madrid, 1990.

• HERTZ, H., “Electric Waves”. Dover Publications, Inc. New York. 1962.

• MAXWELL, J. C. “A Treatise on Electricity and Magnetism”. Dover Publications, Inc. New York. 1954.

• NUSSENZVEIG, H. M., “Curso de Física Básica. Tomo 3: Eletromagnetismo y Tomo 4: Ótica, Relatividade e Física Quântica”. Editora Edgar Blücher Ltda. Sao Paulo. 1998.

• REITZ, J. y MILFORD, F. “Fundamentos de la teoría electromagnética”. Editorial Hispanoamericana. 1969.

RÉGIMEN DE REGULARIDAD

Para el cursado de la asignatura los alumnos contarán con 4 horas semanales de clases teóricas y 6 horas semanales de clases prácticas (de resolución de problemas y/o laboratorios). La asistencia a las clases teóricas es opcional.

Los alumnos serán evaluados en las siguientes instancias:

• Participación en las clases teóricas y/o prácticas (en las discusiones de las cuestiones planteadas, en la resolución de problemas, en la ejecución de los procedimientos experimentales, etc.).

• Evaluación de los informes de laboratorio (en el que deberá siempre incluirse la discusión de los resultados obtenidos: comparados con los valores esperados, el análisis de errores correspondiente, evaluación de los modelos o teorías referenciales usados, sistemas de medición y técnicas empleados, etc.)

• Dos evaluaciones parciales escritas. Ambas evaluaciones pueden volver a realizarse en caso de no obtener una calificación de al menos el 60%.

Cuando el alumno no asista a alguna clase práctica de laboratorio o evaluación parcial por razones de salud, deberá presentar el Certificado Médico correspondiente hasta 48 horas hábiles contadas desde el inicio de la clase de laboratorio y/o evaluación en consideración. En este caso, el alumno tendrá opción a una recuperación excepcional. Otras situaciones no previstas serán consideradas por la cátedra en forma particular para la situación planteada.

Los alumnos que cumplan con las condiciones que se enuncian a continuación alcanzarán la condición de ALUMNO REGULAR en esta asignatura.

• Estar debidamente inscripto.

• Obtener una calificación de al menos el 60% en las dos evaluaciones parciales (o sus correspondientes recuperaciones).

• Aprobar el 100% de los trabajos prácticos de laboratorio (con sus correspondientes informes).

• Cumplir con un mínimo de 80% de asistencia a las clases de trabajos prácticos.

Si el alumno no cumple con al menos uno de estos requisitos adquirirá la condición de ALUMNO LIBRE.

Rg

FIRMADO: Dr. Jorge Yazlle – Ing. Norberto Bonini

Secretario Académico - Decano