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  • Física II (2010)

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    Profesores

    Mª Dolores Ortiz Márquez

    José Ángel Mier Maza

    Departamento de Física Aplicada

    Escuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía


     

     

    Compresión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
    El alumno adquirirá el conocimiento de los conceptos básicos de las leyes generales de la teoría de campos y ondas, electromagnetismo, de la termodinámica y su aplicación para la resolución de problemas del ámbito de la ingeniería.


    Palabras Clave de la Asignatura

    Campo Eléctrico, Corrientes alternas, Termodinámica, Primer y segundo principio de la termodinámica, Resistencia, Ley de Ohm, Imán, Calor, Ciclo de histéresis, Solenoide, Electromagnetismo, Intensidad de corriente, Dieléctrico, Condensador, Autoinducción, Ferromagnetismo, Ley de Faraday

  • Programa

    programa

     

    Datos identificativos de la Asignatura

    • Denominación: Física II

    • Código: G383

    • Departamento: Departamento de Física Aplicada

    • Créditos ECTS: 6

    • Curso: Primero

    • Título: Grado en Ingeniería de los Recursos Energéticos / Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros

    • Centro: Escuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía

    • Profesor responsable: Mª DOlores Ortiz Márquez / José Ángel Mier Maza


    Programa de la asignatura

     

    BLOQUE TEMÁTICO 1: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

     

    1. Campo eléctrico

    Introducción: Masa y carga eléctrica, fenómenos de electrización; conductores y aislantes o dieléctricos. Ley de Coulomb. Campo eléctrico. Ley de Gauss. Potencial eléctrico. Conductores en equilibrio electrostático.

     

    2. Dieléctricos y condensadores

    Comportamiento de un dieléctrico en un campo eléctrico. Susceptibilidad eléctrica. Campo eléctrico en el interior de un dieléctrico. Concepto de capacidad eléctrica de un conductor aislado. Condensadores: a) De placas paralelas, b) Condensadores esféricos. Asociación de condensadores. Energía de un condensador cargado.

     

    3. Corriente contínua

    Introducción: la corriente eléctrica y sus efectos. Intensidad y densidad de corriente. Ley de Ohm. Resistencia de un conductor. Fem y baterías. Energía de un circuito eléctrico. Reglas de Kirchhoff. Medida de magnitudes eléctricas.

     

    4. Electromagnetismo

    Introducción. Fuerza de Lorentz. Trayectorias de una carga eléctrica en un campo magnético: Aplicaciones. Acción del campo magnético sobre: a) una corriente eléctrica, b) un circuito plano o espira, c) un solenoide o imanes. Campo magnético creado por: a) una carga eléctrica móvil, b) un elemento de corriente, c) una corriente rectilínea indefinida, d) una espira, e) un solenoide. Fuerzas entre corrientes. Trabajo de las fuerzas electromagnéticas.

     

    5. Propiedades magnéticas de la materia

    Imantación inducida y excitación magnética. Clasificación de las sustancias. Sustancias ferromagnéticas. Curvas de imantación. Ciclo de histéresis.

     

    6. Inducción electromagnética

    Introducción. Flujo magnético. Ley de Faraday. Fem inducida por movimiento de un conductor en un campo. Intensidad de la corriente inducida. Corrientes de Foucault o turbillonarias. Autoinducción. Valor de la autoinducción de un solenoide. Circuito con autoinducción y resistencia (RL). Energía del campo magnético.

     

    7. Corrientes alternas

    Introducción.- F.e.m. alterna inducida en un cuadro que gira en un campo magnético. Valores eficaces. Efectos característicos de las corrientes alternas. Diferencias de fase entre la f.e.m. y la intensidad alterna. Potencia de una corriente alterna. Ley de Ohm para circuitos de corriente alterna. Transporte de la energía eléctrica: Transformadores.

     

    BLOQUE TEMÁTICO 2: TERMODINÁMICA

     

    8. Termometría y dilatación de sólidos, líquidos y gases

    Equilibrios térmicos. Principio cero de la termodinámica. Concepto de temperatura. Dilatación de sólidos. Dilatación de líquidos. Dilatación anómala del agua. Propiedades generales de los gases. Gases en equilibrio. La atmósfera y la presión atmosférica. Variaciones de volumen en los gases: leyes de Boyle-Mariotte y de Gay-Lussac. Gases ideales: Ley de Avogadro. Reducción de volúmenes y densidades gaseosas a condiciones normales. Mezcla de gases perfectos: Ley de Dalton. Trabajo producido al expansionarse un gas. Diagrama de Clapeyron. Distinción entre líquidos, gases y vapores: Punto crítico.

     

    9. Calorimetría y propagación del calor

    Conceptos de calor. Intercambios de calor. Calor específico y capacidad calorífica. Medidas caloríficas: a) Principio de la igualdad de los intercambios de calor. b) Principio de las transformaciones inversas. Calores específicos de los gases. Relación de Mayer. Calores específicos de los sólidos. Formas de propagarse el calor.

     

    10. Primer y segundo principio de la Termodinámica

    Calor y trabajo. Estados de un sistema. Primer principio de la termodinámica. Expansión de un gas sin trabajo mecánico; Ley de Joule. Segundo principio de la termodinámica o principio de la evolución. Rendimiento de las máquinas térmicas y frigoríficas. Ciclo de Carnot. Escala termométrica de temperatura. Concepto de entropía. Variaciones de la entropía en procesos reversibles. Variaciones de la entropía en procesos irreversibles. Cálculos de las variaciones de la entropía

  • Bibliografía

    Bibliografía Recomendada

    • Física para la ciencia y la tecnología. VOLS. 1 y 2. Paul A. Tipler Ed. Reverté
    • Física. VOLS. 1 y 2. Serway Jewett. Ed. Thompson.

     

    Bibliografía Complementaria

    • Problemas de Física. S. Burbano. Tebar
    • Física. M. Alonso, E. Finn
    • Física clásica y moderna. Gettys, Keller
    • Física. R. Feynman
    • Curso interactivo de física por ordenador: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/

  • Ejercicios, proyectos y casos


  • Prácticas

    • PR-F-003. Práctica nº 6. Calor específico de un sólido y un líquido. Determinación del equivalente en agua del calorímetro
    • PR-F-004. Práctica nº 7. Ley de Ohm. Resistencias en serie y en derivación
    • PR-F-005. Práctica nº 8. Carga y descarga de un condensador
    • PR-F-006. Práctica nº 9. Circuito RC en corriente alterna
    • PR-F-007. Práctica nº 10. Balanza de corriente. Fuerza de Lorentz

  • Pruebas de evaluación

    Ejemplos de Evaluación

     

  • Guía de Aprendizaje

  • Sobre el profesor

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          Mª Dolores Ortiz Márquez

     

          Departamento de Física Aplicada

         Escuela Politécnica de Ingeniería

      de Minas y Energía

     

     

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    José Ángel Mier Maza

     

       Departamento de Física Aplicada

        Escuela Politécnica de Ingeniería

    de Minas y Energía