Silabo EIT102 by Marlon Basantes Valverde

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES SÍLABO DE LA CÁTEDRA FÍSICA GENERAL II Y LABORATORIO SEMESTRE (AÑO) SEGUNDO SEMESTRE

Periodo Académico MARZO DE 2013-JULIO DE 2013

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio

INSTITUCIÓN FACULTAD NOMBRE DE LA CARRERA

Universidad Nacional de Chimborazo Ingeniería Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones SEMESTRE(AÑO) Segundo Semestre NOMBRE DE LA ASIGNATURA Física General II y Laboratorio CÓDIGO DE LA ASIGNATURA EIT102 NÚMERO DE CRÉDITOS TEÓRICOS 4 N.H.T.S. 5 N.H.T.SE. 80 NÚMERO DE CRÉDITOS PRÁCTICOS N.H.P.SE. 40 2 N.H.T.S. 2.5 NÚMERO TOTAL DE CRÉDITOS 7,5

DESCRIPCIÓN DEL CURSO Investiga, cuestiona, selecciona y aplica con facilidad los conocimientos de la Física General II y Laboratorio, como instrumentos de desarrollo de la inteligencia cognitiva, procedimental y actitudinal, para construir y plantear soluciones a problemas prácticos de la Ingeniería, en forma ética y responsable.

PRERREQUISITOS EIT101

CORREQUISITOS Matemática I y Matemática II Lenguaje y Comunicación

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Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio OBJETIVOS DEL CURSO  Conocer los conceptos de carga eléctrica y campo eléctrico para solucionar problemas de orden práctico  Estudiar la capacitancia, los dieléctricos y el almacenamiento de la energía y encontrar aplicaciones prácticas y/o reales.  Resolver problemas que impliquen corrientes eléctricas y resistencias dentro de circuitos en CD y buscar aplicaciones en la Ingeniería Eléctrica.  Manejar adecuadamente los conceptos de magnetismo, inductancia y oscilaciones electromagnéticas tanto analíticamente como en forma gráfica, para hacer aplicaciones prácticas dentro de la Electrodinámica.  Entender e Interpretar correctamente las Ecuaciones de Maxwell de la Electrodinámica Clásica.

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Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio UNIDAD 1

CARGA ELÉCTRICA, CAMPO ELÉCTRICO Y POTENCIAL ELÉCTRICO. CONTENIDOS – TEMAS

No DE RESULTADOS DEL HORAS/ APRENDIZAJE SEMANAS CLASES TEÓRICAS

 Electrostática: carga eléctrica y su conservación.  Aislantes y conductores.  Ley de Coulomb y campo eléctrico.  Ley de Gauss.  Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial.  Cálculo del potencial

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 Utilización de la computadora para la simulación del campo electrostático. Prácticas de laboratorio de física1, 2 y 3.

24/1-4

Describir la naturaleza de la carga eléctrica y el potencial eléctrico  Aplicar correctamente la ley de Coulomb y la ley de Gauss en la resolución de problemas prácticos.  Calcular adecuadamente el potencial eléctrico y la energía potencial en distribución de cargas. 

EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO Trabajos de los estudiantes en los que se demuestran el cumplimiento de los resultados de aprendizaje. (Conservar los trabajos, son parte del portafolio del docente y del estudiante)

CLASES PRÁCTICAS



Participar activamente con sus compañeros de grupo en el desarrollo de la simulación y las prácticas.

Informe de Laboratorio. (fichas de observación y respaldos magnéticos)

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio UNIDAD 2

CAPACITANCIA, DIELECTRICOS Y ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA. CORRIENTE ELECTRICA. CONTENIDOS – TEMAS

No DE RESULTADOS DEL HORAS/ APRENDIZAJE SEMANAS CLASES TEÓRICAS

 Capacitores y almacenamiento de energía.  Capacitores en Serie y paralelo.  Dieléctricos  Corriente eléctrica  Ley de Ohm  Corriente alterna  FEM y voltaje terminal  Resistores en serie y paralelo  Reglas de Kirchoff  Circuitos RC  Aplicaciones prácticas

24/5-8

 Utilización de la computadora para simular circuitos CD y analiza sus resultados y gráficas. Prácticas de laboratorio de física 4 y 5.

24/5-8

Describir claramente las principales propiedades de los capacitores, resistencias y potenciales eléctricos.  Resolver con facilidad ejercicios que involucran capacitores y/o resistores en serie y en paralelo.  Aplicar y relacionar las leyes y reglas de la corriente directa en la solución de problemas de electrodinámica. 

CLASES PRÁCTICAS

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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

Participar activamente con sus compañeros de grupo en el desarrollo de la simulación y las prácticas.

Informe de Laboratorio. (fichas de observación y respaldos magnéticos)

Aplicaciones de la electricidad en la industria.

Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio

UNIDAD 3

MAGNETISMO Y FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO CONTENIDOS – TEMAS

 



  

Imanes y campos magnéticos. Fuerza sobre una corriente eléctrica en n campo magnético: B. Fuerza sobre una carga eléctrica que se desplaza dentro de un B. Campo magnético debido a un alambre y a dos alambres paralelos. Ley de Ampere. Ley de Biot-Savart Ferromagnetismo, electroimanes y solenoides

No DE RESULTADOS DEL HORAS/ APRENDIZAJE SEMANAS CLASES TEÓRICAS

24/9 -12

Diferenciar con facilidad los conceptos de campo eléctrico y magnético.  Aplicar correctamente y con habilidad las leyes de Ampere y de Biot-Savart en la resolución de problemas.  Utilizar con solvencia matemática las leyes del magnetismo en los problemas que envuelven campos magnéticos. 

CLASES PRÁCTICAS

Utilización de la computadora para simular en forma virtual las aplicaciones de las leyes de Ampere y Biort-Savart dentro del magnetismo. Prácticas de laboratorio de física 6 y 7.



24/9-12



Participar activamente con sus compañeros de grupo en el desarrollo de la simulación y las prácticas.

Informe de Laboratorio. (fichas de observación y respaldos magnéticos)

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio UNIDAD 4

INDUCCIÓN ELECTROMAGNETICA, INDUCTANCIA, OSCILACIONES ELECTROMAGNETICAS Y CIRCUITOS CA CONTENIDOS – TEMAS

No DE RESULTADOS DEL HORAS/ APRENDIZAJE SEMANAS CLASES TEÓRICAS

 FEM inducida.  Ley de inducción de Faraday.  Ley de Lenz  Fuerza electromotriz. Transformadores  Inductancia mutua. Auto inductancia  Circuitos: LR, LC, y LRC en serie.  Resonancia e Impedancia.  Aplicaciones.

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 Utilización de la computadora para simular en forma virtual circuitos LR, LC, y LRC en serie. Prácticas de laboratorio de física 8 y 9.

18/13-15



Entender y aplicar con solvencia matemática la ley de Faraday. Resolver con habilidad problemas que involucren circuitos LR, LC, y LRC en serie. Entender y comentar los conceptos de resonancia e impedancia entre compañeros.

CLASES PRÁCTICAS



Participar activamente con sus compañeros de grupo en el desarrollo de la simulación y las prácticas

Trabajos en grupo en los que se evidencien los ejercicios resueltos por ellos. Fichas de observación. (Guardar los trabajos)

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio UNIDAD 5

ECUACIONES DE MAXWELL Y ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS CONTENIDOS – TEMAS

No DE HORA S/ SEMA NAS

RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

EVIDENCIAS DE LO APRENDIDO

CLASES TEÓRICAS

Ley de Ampere. Ley de Gauss para el magnetismo.  Ecuaciones de Maxwell.  Ondas electromagnéticas y su rapidez.  La luz como onda electromagnética  Energía de ondas EM y el vector de Poynting  El principio de la Relatividad Especial de Einstein.  

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

Estudiar y diferenciar adecuadamente la ley de Ampere y la ley de Gauss para el magnetismo de las leyes utilizadas en electrodinámica. Describir y analizar las Ecuaciones de Maxwell. Investigar y discutir con habilidad y solvencia las aplicaciones de la luz como onda electromagnética y socializar entre compañeros.

Trabajos de los estudiantes en los que se demuestran el cumplimiento de los resultados de aprendizaje. (Conservar los trabajos, son parte del portafolio del docente y del estudiante)

CLASES PRÁCTICAS



Utilización de la computadora para simular en forma virtual la naturaleza ondulatoria de la luz como onda electromagnética.Revis ión de algunas simulaciones en relatividad especial Práctica de laboratorio de física 10.

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

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

Participar activamente con sus compañeros de grupo en el desarrollo de la simulación y las prácticas.

Informe de Laboratorio (fichas de observación y respaldos magnéticos)

Radio y Televisión. Comunicación Inalámbrica.

Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio CONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL. La asignatura de Física General II y Laboratorio, con la teoría y práctica, contribuye ampliamente en las diferentes aplicaciones que se presentan en la carrera de Ingeniería Eléctrica, contribuyendo además con la capacidad de solucionar problemas. RELACIÓN DEL CURSO CON EL CRITERIO RESULTADO DE APRENDIZAJE. La asignatura contribuye para que el estudiante tenga una formación crítica, basada en el análisis y en el desarrollo de habilidades y destrezas (identifica, grafica, resuelve y simula) para solucionar problemas del entorno.

   



ASPECTOS DE CONDUCTA Y COMPORTAMIENTO ETICO Se exige puntualidad, no se permitirá el ingreso de los estudiantes con retraso La copia de exámenes será severamente castigada. Art. 207 literal g. Sanciones (b) de la LOES Respeto en las relaciones docente-estudiante y alumno-alumno. Art. 86 de la LOES En los trabajos se debe incluir las citas y referencias de los autores consultados, usando las normas APA. El plagio puede dar motivo a valorar con cero el respectivo trabajo. No se receptarán trabajos o deberes u otro fuero de la fecha prevista, salvo justificación debidamente aprobada por la autoridad competente. (Y otros que tengan relación con el código de ética institucional) METODOLOGÍA METODOLOGÍA: Método Expositivo - Lección Magistral ESTRATEGIA DIDÁCTICA: Demostraciones Prácticas y Virtuales TÉCNICA DE EVALUACIÓN: Pruebas. Laboratorio. Investigación. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN: Pruebas escritas. Informes.

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio

EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

COMPONENTE

Trabajos de investigación y sustentación 20% Prácticas de Laboratorio y/o 30% simulaciones realizadas en clase. Lecciones, pruebas, controles de lectura 30% Examen teórico – práctico de fin de 20% semestre (o quimestre)

   

CASILLAS DEL ACTA DE CALIFICACIONES Promedio de Aportes (Investigación, experimentación y aplicaciones prácticas) Promedio de Evaluaciones (de contenidos programáticos)

BIBLIOGRAFÍA BASICA Física para Ciencias e Ingeniería, Douglas Giancoli, TOMO II, 4 Ed., 2008. ISBN13: 9786074423037 Física: Electricidad y Magnetismo, Serway-Jewett, Vol. II, 7 Ed., 2008, ISBN: 607-481357-4 Física, Wilson-Buffa-Lou, 6 Ed., 2007, ISBN13: 9780131495791 Física Universitaria, Sears-Zemansky-Young-Freedman, TOMO II, 12 Ed., 2009. ISBN13: 9786074423044

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA  Electricidad y Magnetismo, Berkeley Physics Course-Vol 2, Eduard M. Purcell, 2 Ed., 1988.  Classical Electrodynamics, John David Jackson, 3 Ed. 1998.  Introduction to Electrodynamics, David J. Griffiths, 3Ed., 1981.  Physics II: Electricity and Magnetism, Spring 2002. MIT. Course By Prof. Walter Lewin.

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio LECTURAS RECOMENDADAS  Revistas colombiana de física (http://revcolfis.org/ojs/index.php/rcf)  Physics for Poets, Bruce Hoeneisenn, USFQ, 1994.  Physical Review A (http://pra.aps.org/) Physical Review B(http://prb.aps.org/)

RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL SILABO

FECHA

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Dr. Marlon Basantes Valverde

________________________________ Nombre y firma 4 de Marzo de 2013

Docente: Dr. Marlon Basantes Valverde

Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio TABLA 2.B-1 RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE DEL CURSO Objetivo No. 1: Capacitar en ciencias básicas, generales e ingeniería para fundamentar el ejercicio profesional. RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE a) Habilidad para aplicar conocimientos de computación y matemática apropiados a su disciplina. b) Habilidad para analizar un problema, e identificar y definir los requerimientos necesarios para su solución. c) Habilidad para diseñar, implementar y evaluar un sistema basado en computadoras, procesos, componentes o programas que cumplan necesidades específicas. d) Habilidad para formar y funcionar efectivamente en equipos para alcanzar una meta común. e) Comprensión de las responsabilidades profesionales, éticas, legales, de seguridad y sociales.

f) Habilidad para comunicarse efectivamente con un rango de audiencias.

g) Habilidad para analizar el impacto local y global de la Página 12 de 15

CONTRIBUCION, ALTA, MEDIA MEDIA

ALTA

MEDIA

ALTA

MEDIA

EL ESTUDIANTE DEBE El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio. El estudiante deberá rendir satisfactoriamente sus pruebas escritas, así como sus exposiciones y trabajos. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio, desarrollar su tema de investigación final y defenderlo. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio, desarrollar su tema de investigación final y defenderlo. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio, desarrollar su tema de investigación final y defenderlo. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio comunicación sobre los individuos, organizaciones y la sociedad. h) Reconocer la necesidad para la habilidad de involucrarse en un desarrollo profesional continuo. i) Habilidad para usar técnicas y herramientas actuales necesarias para la práctica de la computación y la comunicación. j) Capacidad de liderar, gestionar o emprender proyectos.

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MEDIA

prácticas de laboratorio, desarrollar su tema de investigación final y defenderlo. El estudiante deberá desarrollar su tema de investigación final y defenderlo. El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio.

El estudiante deberá realizar satisfactoriamente las prácticas de laboratorio, desarrollar su tema de investigación final y defenderlo.

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio RÚBRICA DE EVALUACIÓN DEL LABORATORIO DE FÍSICA I

OBJETIVOS DE EL LABORATORIO

Indica y explica todos los objetivos de la práctica de laboratorio

1 Indica y explica de manera parcial los objetivos de la práctica de laboratorio

0,5

Indica de manera parcial los objetivos de la práctica de laboratorio

No indica los objetivos de la práctica de laboratorio

FUNDAMENTO TEÓRICO

Describe e ilustra todos los conceptos en que se basa la práctica de laboratorio

Describe sin ilustrar todos los conceptos en que se basa la práctica de laboratorio

Describe sin ilustrar de manera parcial los conceptos en que se basa la práctica de laboratorio

No describe ni ilustra los conceptos en que se basa la práctica de laboratorio

Los procedimientos a seguir en la práctica de laboratorio son descritos y enumerados en forma clara y precisa.

Los procedimientos a seguir en la práctica de laboratorio son descritos y enumerados pero no están claros ni precisos.

Los procedimientos a seguir en la práctica de laboratorio son descritos y enumerados parcialmente pero no están claros ni precisos.

No precisa los procedimientos a seguir en la práctica de laboratorio

Describe todos los equipos e instrumentos (nombre, marca, modelo, precisión) y materiales utilizados en la práctica de laboratorio con claridad y precisión

Describe la mayoría de equipos e instrumentos (nombre, marca, modelo, precisión) y materiales utilizados en la práctica de laboratorio con claridad y precisión

Describe relativamente la mayoría de equipos e instrumentos (nombre, marca, modelo, precisión) y materiales utilizados en la práctica de laboratorio con claridad y precisión

Describe incorrectamente o no describe en absoluto los equipos e instrumentos (nombre, marca, modelo, precisión) y materiales utilizados en la práctica de laboratorio.

Presenta los datos obtenidos en forma ordenada (tablas numeradas y referidas en el informe). Todos los datos obtenidos tienen alguna indicación y

Presenta los datos obtenidos en forma ordenada (tablas numeradas y referidas en el informe). Todos los datos obtenidos tienen alguna indicación pero sin

Presenta los datos obtenidos en forma desordenada (tablas numeradas y referidas en el informe). Todos los datos obtenidos tienen alguna indicación pero

Presenta los datos obtenidos en forma desordenada (tablas sin numerar y sin referencia en el informe). Todos los datos obtenidos no tienen ninguna indicación y

III

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES

DATOS EXPERIMENTALES

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería, Carrera Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Sílabo de la Asignatura Física General II y Laboratorio observación.

observación.

ninguna observación.

observación.

Presenta las ecuaciones utilizadas u obtenidas, gráficas y resultados del modelo físico obtenida con su respectiva propagación de error o incertidumbre

Presenta las ecuaciones utilizadas u obtenidas, gráficas y resultados del modelo físico obtenida sin su respectiva propagación de error o incertidumbre

Presenta las ecuaciones utilizadas u obtenidas, gráficas sin resultados del modelo físico obtenida sin su respectiva propagación de error o incertidumbre

No presenta las ecuaciones utilizadas u obtenidas, gráficas ni resultados del modelo físico ni la respectiva propagación de error o incertidumbre

Describe en forma concreta y precisa todas las observaciones obtenidas en la práctica de laboratorio

Describe en forma precisa algunas observaciones obtenidas en la práctica de laboratorio

Describe en forma imprecisa las observaciones obtenidas en la práctica de laboratorio

No describe las observaciones obtenidas en la práctica de laboratorio

ANÁLISIS DE DATOS Y/O MODELOS FÍSICOS

VII

OBSERVACIONES

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