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    • PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

      Es deseable que el alumno tenga conocimientos básicos de Cálculo Infinitesimal, en concreto los referidos a la derivación de funciones de una variable y al cálculo de primitivas. Durante el curso se introducirán conceptos de cálculo diferencial escalar y vectorial de funciones de varias variables y de cálculo de integrales múltiples, por tanto, el conocimiento previo de estas materias ayudará a profundizar en los materiales aquí presentados. También es imprescindible el conocimiento y aplicación de las leyes básicas de la Mecánica, en especial, los referidos al movimiento de una partícula o un sólido rígido en un sistema inercial.

       

      DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

      El temario de la asignatura de Física II tiene como objetivo sentar las bases de las leyes y principios de la Termodinámica y el Electromagnetismo. Se trata de una asignatura de carácter básico y aplicado dentro de la Física General centrada en la formación científico-técnica del alumno. En el caso de la Termodinámica se estudian el primer y segundo principios; mientras que en el caso del Electromagnetismo se discuten la Electrostática y la Magnetostática tanto en el vacío como en medios materiales, y se acaba tratando la Inducción y las Ecuaciones de Maxwell.

       

      OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

      La asignatura de Física II persigue la adquisición por parte del alumno de una serie de competencias específicas relacionadas con las materias de Termodinámica y Electromagnetismo. Entre ellas podemos citar algunas de índole general como son la capacidad de memorización y comprensión de conceptos y leyes básicas. A partir de estas capacidades se derivan otras no menos importantes en el currículum del alumno como son las de deducción de leyes más complejas o la formulación de modelos de comportamiento. Sin embargo, las competencias fundamentales giran en torno a la adquisición de capacidades relacionadas con el planteamiento, comprensión y análisis de problemas prácticos y la aplicación de leyes para su resolución. La adquisición de estas competencias lleva asociada la asunción de otras más transversales como la capacidad de manejo simbólico y de utilización de conocimientos matemáticos, la capacidad de trabajo en equipo, la presentación ordenada de la resolución de los problemas resueltos, o incluso abarca competencias como la capacidad de expresión y comunicación oral de resultados en público. A modo de resumen diremos que esta asignatura pretende la adquisición por parte del alumno de una serie de conocimientos físicos fundamentales en la formación de un futuro ingeniero aeroespacial.

      Los contenidos específicos de la asignatura, es decir, el temario consta de los siguientes temas o capítulos:

      1. Termodinámica.
      2. Operadores Diferenciales.
      3. Electrostática del Vacío.
      4. Electrostática de Conductores.
      5. Electrostática de Dieléctricos.
      6. Magnetostática del Vacío.
      7. Magnetostática de Medios Materiales.
      8. Conducción Eléctrica.
      9. Electrodinámica.
      10. Ondas Electromagnéticas.

       

      MATERIAL DOCENTE

      A continuación indicamos el material docente que el alumno deberá manejar para superar la asignatura y que se encuentra presente en esta web:

      - Apuntes detallados editados sobre la mayor parte de los temas. En algunos temas el alumno deberá recurrir a la bibliografía recomendada para apoyarse en su estudio.
      - Transparencias resumen de todos los temas con explicaciones teóricas y aplicaciones prácticas.
      - Colección de problemas resueltos sobre cada uno de los temas que le servirán al alumno para formarse en los aspectos aplicados de la asignatura.
      - Colección de problemas propuestos que el alumno deberá resolver para demostrar sus capacidades de resolución de problemas prácticos.
      - Colección de problemas de examen que el alumno deberá resolver acertadamente en un tanto por ciento apropiado para superar la asignatura.

       

      ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS

      El alumno debe evaluarse a lo largo del curso al acabar los diferentes bloques temáticos que podemos diferenciar en la asignatura: Termodinámica, Operadores Diferenciales, Electrostática, Magnetostática, Conducción Eléctrica y Electrodinámica; y también al finalizar el curso. En nuestro caso hemos creado cuatro bloques más o menos del mismo peso en horas de explicación y dedicación por parte del alumno, que son: 1º Termodinámica y Operadores Diferenciales, 2º Electrostática, 3º Magnetostática, y 4º Conducción y Electrodinámica. Dado lo complejo que puede resultar la parte teórica de la asignatura, es conveniente que esta evaluación se enfoque exclusivamente hacia los aspectos más aplicados de la misma eludiendo la parte más teórica como, por ejemplo, la realización de demostraciones. El alumno debe saber leyes y teoremas y debe saber aplicarlas, pero es de importancia secundaria conocer su demostración. En este sentido, presentaremos una serie de pruebas de carácter fundamentalmente aplicado destinadas a evaluar los conocimientos de la asignatura.

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    • Tema 1. TERMODINÁMICA

      1.1 Conceptos básicos. Temperatura y Presión.
      1.2 Trabajo. Energía Interna. Calor. Primer Principio.
      1.3 Capacidad Calorífica.
      1.4 Gases Perfectos. Transformaciones Reversibles de Gases Perfectos.
      1.5 Segundo Principio. Máquinas Bitermas. Ciclo de Carnot.
      1.6 Teorema de Clausius. Entropía. Aplicación al Gas Perfecto.
      1.7 Ecuación de Gibbs en Sistemas Cerrados. Representación Entrópica.

       

      Tema 2. OPERADORES DIFERENCIALES

      2.1 Campo Escalar.
      2.2 Derivada Direccional.
      2.3 Gradiente.
      2.4 Campo Vectorial.
      2.5 Flujo.
      2.6 Circulación.
      2.7 Divergencia.
      2.8 Rotacional.
      2.9 Teoremas Integrales.

       

      Tema 3. ELECTROSTÁTICA DEL VACÍO

      3.1 Carga Eléctrica.
      3.2 Ley de Coulomb.
      3.3 Campo Electrostático.
      3.4 Teorema de Gauss y Aplicaciones.
      3.5 Ecuaciones de la Electrostática.
      3.6 Potencial Electrostático.
      3.7 Energía Electrostática.
      3.8 Trabajo.

       

      Tema 4. ELECTROSTÁTICA DE CONDUCTORES

      4.1 Distribución de Cargas.
      4.2 Campo en la Superficie.
      4.3 Capacidad.
      4.4 Condensadores. Asociación.
      4.5 Energía Electrostática.

       

      Tema 5. ELECTROSTÁTICA DE DIELÉCTRICOS

      5.1 Polarización de la Materia.
      5.2 Potencial y Campo de un Dipolo Eléctrico.
      5.3 Vector Polarización.
      5.4 Densidades de Carga de Polarización.
      5.5 Desplazamiento Eléctrico.
      5.6 Ecuaciones de la Electrostática de Dieléctricos.
      5.7 Susceptibilidad y Constante Dieléctrica.
      5.8 Campo en la Interfase de Medios.
      5.9 Energía Electrostática.

       

      Tema 6. MAGNETOSTÁTICA DEL VACÍO

      6.1 Densidad e Intensidad de Corriente.
      6.2 Inducción Magnética de una Carga en Movimiento Rectilíneo y Uniforme (MRU).
      6.3 Inducción Producida por una Distribución de Corriente: Ley de Biot-Savart.
      6.4 Ley de Ampère.
      6.5 Ecuaciones de la Magnetostática.
      6.6 Potencial Vector.
      6.7 Fuerza de Lorentz y su Aplicación al Movimiento de Cargas.
      6.8 Fuerza y Momento de un Campo sobre un Circuito.
      6.9 Fuerza entre Cargas en MRU y entre Circuitos.

       

      Tema 7. MAGNETOSTÁTICA DE MATERIALES

      7.1 Magnetización de la Materia.
      7.2 Potencial y Campo de un Dipolo Magnético.
      7.3 Vector de Magnetización.
      7.4 Densidades de Corriente de Magnetización.
      7.5 Campo Magnetizante (Campo H).
      7.6 Ecuaciones de la Magnetostática de Materiales.
      7.7 Susceptibilidad y Permeabilidad Magnética.
      7.8 Diamagnetismo.
      7.9 Paramagnetismo.
      7.10 Ferromagnetismo.
      7.11 Campo en la Interfase de Medios.

       

      Tema 8. CONDUCCIÓN ELÉCTRICA

      8.1 Ecuación de Continuidad en Corrientes Estacionarias.
      8.2 Ley de Ohm: Local y General.
      8.3 Resistencia. Asociación.
      8.4 Generador Eléctrico. Campo Electromotor. Fuerza Electromotriz.
      8.5 Ley de Ohm en el Generador. Balance de Energía.
      8.6 Leyes de Kirchhoff.
      8.7 Método de Intensidades de Malla.

       

      Tema 9. ELECTRODINÁMICA

      9.1 Fenómeno de inducción.
      9.2 Ley de Ohm en un Conductor en Movimiento en un Campo Electromagnético.
      9.3 Ley de Inducción de Faraday-Henry.
      9.4 Ley de Lenz.
      9.5 Ecuación de Maxwell de la Inducción.
      9.6 Autoinducción. Coeficiente de Autoinducción. Asociación.
      9.7 Inducción Mutua.
      9.8 Energía Magnética.
      9.9 Corriente de Desplazamiento.
      9.10 Ley de Ampère-Maxwell.

       

      Tema 10. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

      10.1 Ecuación de Ondas en el Vacío.
      10.2 Ondas Planas Transversales.
      10.3 Ondas Monocromáticas.
      10.4 Polarización.
      10.5 Ecuación de Ondas en Medios Homogéneos.
      10.6 Índice de Refracción.


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    • HORAS PRESENCIALES ASIGNADAS A CADA CAPÍTULO:

       

            Tema     

          Teoría     

          Problemas   

          Control   

      Termodinámica

      8

      5

      20

      Operadores

      4

      3

      Electrostática

      4

      4

      20

      Conductores

      2

      2

      Dieléctricos

      3

      5

      Magnetostática

      3

      5

      15

          Magnetostática en Medios   

      3

      4

      Conducción

      3

      3

      17

      Electrodinámica

      4

      5

      Ondas

      1

      1

      TOTAL

      72

       


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      • J. Aguilar Peris, Curso de Termodinámica, Ed. Alhambra, Madrid (1989). ISBN: 8420513822

      • M. Alonso y E.J. Finn, Física, Vol. II: Campos y Ondas, Ed. Addison Wesley, Wilmington, Delaware (1987). ISBN: 9780201565188

      • D.K. Cheng, Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería, Ed. Adison Wesley, México (1997). ISBN: 9684443277

      • R.P. Feynman, R.B. Leighton, M.Sands, Física Vol. II: Electromagnetismo y Materia, Ed. Pearson Education, Naucalpán de Juárez, México (1998-2000). ISBN: 9684443501

      • J.M. de Juana, Física General Tomo II, Ed. Pearson Education, Madrid (2003-2010). ISBN: 8420533424

      • P. Lorrain, D.E. Corson, Campos y Ondas Electromagnéticos, Ed. Selecciones Científicas, Madrid (1972). ISBN: 8485021290

      • E.M. Purcell, Electricidad y Magnetismo, Berkeley Physics Course, Vol. 2, Ed. Reverté, Barcelona (1988). ISBN: 842914319X

      • F. Reif, Física Estadística, Berkeley Physics Course, Vol. 5, Ed. Reverté, Barcelona (1969). ISBN: 8429140255

      • J.R. Reitz, F.J. Milford, R.W. Christy, Fundamentos de la Teoría Electromagnética, Ed. Addison Wesley, Naucalpán de Juárez, México (1996). ISBN: 9684444036

      • R. Sanjurjo, Electromagnetismo, Mac Graw-Hill, Madrid (2011). ISBN: 9788415214151

      • F.W. Sears y G.L. Salinger, Termodinámica, Teoría Cinética y Termodinámica Estadística, Ed. Reverté. Barcelona (1980). ISBN: 8429141618

      • M.W. Zemansky, Calor y Termodinámica, Mac Graw-Hill (1984). ISBN: 8485240855

      • D.L. Goodstein, El Universo Mecánico, Vídeo (DVD), Instituto Tecnológico de California, Arait Multimedia, Madrid (1992).

      • Mitopencourseware, Instituto de Tecnología de Massachusetts:
        - Physics II: Electricity and magnetism, http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-physics-ii-electricity-and-magnetism-spring-2007/index.htm
        - Thermodynamics and Kinetics, http://ocw.mit.edu/courses/chemistry/5-60-thermodynamics-kinetics-spring-2008/


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      • Tema 1. Termodinámica
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 2. Operadores diferenciales
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 3. Electrostática del vacío
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 4. Electrostática de conductores
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 5. Electrostática de dieléctricos
        Presentación (PPSX)
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         Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 6. Magnetostática del vacío
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 7. Magnetostática de materiales
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 8. Conducción eléctrica
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 9. Electrodinámica
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

      • Tema 10. Ondas electromagnéticas
        Presentación (PPSX)
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        Libro de Teoría ( PDF)

       

      SEMINARIOS

      • Seminario 1 (PDF) (PPSX)
        Otros sistemas y modelos termodinámicos.
      • Seminario 2 (PDF) (PPSX)
        Aplicaciones de la corriente.
      • Seminario 3 (PDF) (PPSX)
        Corrientes variables
      • Seminario 4 (PDF) (PPSX)
        Óptica

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      • Tema 1. Termodinámica
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 2. Operadores diferenciales
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 3. Electrostática del vacío
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 4. Electrostática de conductores
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 5. Electrostática de dieléctricos
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 6. Magnetostática del vacío
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 7. Magnetostática de materiales
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 8. Conducción eléctrica
        Problemas resueltos (PDF)

      • Tema 9. Electrodinámica
        Problemas resueltos (PDF)
    View only 'Topic 6'
      • Tema 1. Termodinámica
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 2. Operadores diferenciales
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 3. Electrostática del vacío
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 4. Electrostática de conductores
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 5. Electrostática de dieléctricos
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 6. Magnetostática del vacío
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 7. Magnetostática de materiales
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 8. Conducción eléctrica
        Problemas propuestos (PDF)

      • Tema 9. Electrodinámica
        Problemas propuestos (PDF)
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      • Control 1: Termodinámica y operadores diferenciales
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Control 2: Electrostática
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Control 3: Magnetostática
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

      • Control 4: Conducción eléctrica y electrodinámica
        Cuestiones de evaluación continua y problemas de examen (PDF)

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      • Practica 1 (PDF)
        Osciloscopio y generador de señales.

      • Practica 2 (PDF)
        Campo magnético y f.e.m. inducida.

      • Practica 3 (PDF)
        Circuito LCR.

      • Práctica 4 (PPSX) (PDF)
        Asociación de resistores.
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