PROGRAMA DETALLADO VIGENCIA TURNO 2007 DIURNO UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA INGENIERÍA ELÉCTRICA SEMESTRE 5to ASIGNATURA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA CÓDIGO ELN-30313 HORAS TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO PRELACIÓN 3 1 0 3 CO- MAT-30254 /QUF-23025 1.- OBJETIVO GENERAL Aplicar metódicamente los conceptos físicos y matemáticos con el fin de establecer las bases para analizar e interpretar la interacción de campos eléctricos y magnéticos estáticos 2.- SINOPSIS DE CONTENIDO UNIDAD 1: Electrostática. UNIDAD 2: Materiales, conductores y dieléctricos. UNIDAD 3: Magnetostática. UNIDAD 4: Electrodinámica. UNIDAD 5: Ecuaciones de maxwell. 3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGÍCAS GENERALES Diálogo Didáctico Real: Actividades presenciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas. Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante ESTRATEGIA DE EVALUACIÓN La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a los cuales se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá emplear el docente para tal fin. Realización de actividades teórico-prácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Aplicar metódicamente las técnicas de análisis de las situaciones y problemas presentados por el campo electrostático
Interpretar acertadamente el comportamiento (y los conceptos derivados) de los materiales conductores y dieléctricos ante la acción de un campo electrostático
CONTENIDO UNIDAD 1: ELECTROSTÁTICA. 1.1 Flujo de vector. Teorema de Helmholtz. Conceptos de Electrostática. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. Campo eléctrico, Campo para distribuciones de cargas discretas y continuas. Líneas de campo eléctrico. Flujo eléctrico. Forma diferencial y forma integral de la ley de Gauss. Trabajo para mover una carga puntual en presencia de un campo magnético. Diferencia de potencial. Función de potencial eléctrico. Potencial de un dipolo eléctrico. 1.2 Aplicaciones. Ecuación de Poisson y Laplace. Condiciones de un Contorno (de carga y de potencial). Teorema de la unicidad. Soluciones a la ecuación de Laplace en coordenadas cilíndricas, esféricas y cartesianas para una o más variables. Solución a la ecuación de Poisson. Teoría de las imágenes. UNIDAD 2: MATERIALES, CONDUCTORES Y DIELÉCTRICOS. 2.1 Polarización del material dieléctrico. Ley de Gauss para materiales dieléctricos. Capacitancia. Conducción. Corriente eléctrica. Ley de conservación de la carga. Ley de Ohm. Resistencia eléctrica. Materiales reales.
ESTRATEGIASDE EVALUACIÓN Realización de actividades teórico-prácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
Realización de actividades teórico-prácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
BIBLIOGRAFÍA Cheng, D (1997). Fundamentos de Electromagnetismo para la Ingeniería. Editorial Addison Wesley Iberoamericana. Hayt, William. (1991). Teoría Electromagnética. Editorial Mc Graw Hill. Segunda Edición.
Krauss, J y Electromagnetismo Aplicaciones. Editorial Hill. Quinta Edición.
Fleish, Mac
D. con Graw
Identificar las características y los conceptos asociados al campo magnetostático.
Emplear acertadamente los conceptos asociados a la electrodinámica enfatizando con claridad las aplicaciones prácticas generadas.
Interpretar analíticamente las Ecuaciones de Maxwell, tanto para casos estáticos como para variaciones armónicas en el tiempo
UNIDAD 3: MAGNETOSTÁTICA. 3.1 Conceptos. Campo magnético. Ley de Biot y Savart. Definición del vector de inducción magnética. Fuerza sobre una corriente. Ley circuital de Ampere. Ley de Gauss para el campo magnético. Divergencia y rotacional del campo magnético. 3.2 Aplicaciones. Vector potencial magnético. Ecuación de Poisson y de Laplace. Divergencia y rotacional del vector potencial magnético. Flujo magnético. Definición de inductancia. Materiales magnéticos. UNIDAD 4: ELECTRODINÁMICA. 4.1
Green, teorema de la reciprocidad. Ley de inducción de Faraday. Ley de Lenz. Concepto de campo eléctrico inducido. Ley de Ampere modificada. Conceptos de corriente de desplazamiento. Aplicaciones: generador de disco, transformadores. Circuito estático y campo variable en el tiempo. Circuito móvil y campo estático.
UNIDAD 5: MAXWELL.
ECUACIONES
DE
5.1 Forma diferencial de las ecuaciones de Maxwell. Forma integral de las ecuaciones de Maxwell. Ecuaciones de Maxwell para variaciones armónicas en el tiempo. Aplicaciones de las ecuaciones de Maxwell.
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Cheng, D. (1997). Fundamentos de Electromagnetismo para la Ingeniería. Editorial Addison Wesley Iberoamericana.
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante. Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / coevaluación y evaluación del estudiante.
Hayt, William. (1991). Teoría Electromagnética. Editorial Mc Graw Hill. Segunda Edición. Krauss, John y Fleish, Daniel. Electromagnetismo con Aplicaciones. Editorial Mac Graw Hill. Quinta Edición.
Cheng, d. (1997). Fundamentos d e Electromagnetismo para la Ingeniería. Editorial Addison Wesley Iberoamericana
BIBLIOGRAFÍA Cheng, d. (1997). Fundamentos de Electromagnetismo para la Ingeniería. Editorial Addison Wesley Iberoamericana. Hayt, William. (1991). Teoría Electromagnética. Editorial Mc Graw Hill. Segunda Edición. Krauss, J y Fleish, D. Electromagnetismo con Aplicaciones. Editorial Mac Graw Hill. Quinta Edición. Marshall, S; Dubroff, R y Skitek, G. (1997). Teoría Electromagnética. Editorial Prentice Hall Iberoamericana. Cuarta Edición. Reitz, J; Milford, F y Christy, R. (1996). Fundamentos de la Teoría Electromagnética. Editorial Prentice Hall. Cuarta Edición.
