Programa Año 2017

1. Electrostática: cargas y campos

Carga eléctrica, conservación y cuantización. Ley de Coulomb. Distribución de cargas. Mediciones eléctricas. Campo eléctrico. Cálculo del campo eléctrico, ejemplos. Líneas de campo. Campo eléctrico en conductores y no conductores. Teorema de flujo de Gauss (forma integral). Ejemplos.

 

2. Potencial eléctrico

Trabajo y energía potencial. Carácter conservativo del campo eléctrico, ejemplos. Energía potencial en un campo dado. Diferencia de potencial y potencial. Principio de superposición. Cálculo del potencial, ejemplos. Energía asociada a un campo eléctrico. Gradiente de potencial. Cálculo del campo eléctrico a partir de un potencial. Monopolos y dipolos. Cálculo de la carga del electrón.

 

3. Campo eléctrico en conductores

Conductores y aisladores. Sistemas de conductores cargados. Capacitancia. Cálculo de capacitancia, ejemplos. Combinación de capacitores. Energía electrostática almacenada. Capacitores en circuitos de corriente continua y alterna.

 

4. Campos eléctricos en la materia

Polarización de la materia. Momento dipolar. Dipolos atómicos y moleculares. Capacitores con dieléctricos. Susceptibilidad eléctrica, permitividad y constante dieléctrica. Vector desplazamiento eléctrico. Energía almacenada en un medio dieléctrico.

 

5. Corrientes y circuitos

Transporte de cargas y densidad de corriente. Corrientes estacionarias. Resistencia y resistividad. Ley de Ohm. Resistores en serie y paralelo. Circuitos. Leyes de Kirchhoff. Disipación de energía. Medidores de resistencia, corriente y voltaje.

 

6. Campo Magnético

Fuerza magnética entre elementos de corriente. Ley de Biot-Savart. Definición de campo magnético, ejemplos. Propiedades del campo magnético. Fuerzas sobre cargas aisladas móviles. Fuerza sobre un conductor de corriente. Campo magnético creado por diversos elementos de corriente, ejemplo. Cálculo del campo magnético. Líneas de campo magnético. Circulación del campo magnético. Ley de Ampere. Aplicaciones.

 

7. Fuerza electromotriz inducida

Flujo de campo magnético. Ley de inducción de Faraday. Principio de Lenz. Fem y campo eléctrico. Ejemplos. Generador de corriente alterna y motores. Inductancia mutua. Autoinductancia. Combinación de inductancias. Energía magnética almacenada.

 

8. Campos magnéticos en la materia

Contribución magnética de la materia. Parámetros magnéticos en la materia. Momento dipolar magnético y el modelo clásico de Ampere. Magnetización de la materia. Energía almacenada en materiales magnéticos. Cálculo de campos, ejemplos. Materiales Para, Dia y ferromagnéticos, Susceptibilidad. Imanes permanentes.

 

9. Circuitos de corriente alterna

Variación senoidal en el tiempo. Voltajes alternos aplicados a resistores, inductores y capacitares. Circuito RLC serie y paralelo. Resonancia.

 

10. Ecuaciones de Maxwell

Corriente de desplazamiento de Maxwell- Ecuaciones de Maxwell – Ondas electromagnéticas: el espectro electromagnético – producción de ondas electromagnéticas radiación del dipolo eléctrico – energía y cantidad de movimiento en una onda electromagnética.