Licenciatura en Ciencias Áreas terminales en Matemáticas, Física, Bioquímica y Biología Molecular, y Ciencias Computacionales y Computación Científica
Prerrequisitos:
Formula y aplica experimentalmente los principios, conceptos y ecuaciones de la mecánica y la termodinámica de medios continuos; aplica el cálculo numérico, las estimaciones de los órdenes de magnitud y la propagación de errores experimentales.
Antecedentes Recomendadas:
Ninguna
Consecuentes Recomendadas:
Laboratorio de Física Moderna 1
Laboratorio de Instrumentación
Laboratorio de Óptica
Presentación de la unidad de aprendizaje:
En este curso, se desarrollan una serie de actividades experimentales diseñadas para profundizar y validar los conceptos teóricos revisados en semestres anteriores, empleando para ello las herramientas matemáticas apropiadas para el análisis de los datos obtenidos; la presentación de los resultados en forma oral y escrita, son habilidades en las que se fomenta su adquisición.
Propósito de la unidad de aprendizaje:
Desarrollar habilidades experimentales y analíticas en la aplicación de conceptos teóricos de la física, particularmente las referentes al electromagnetismo.
Competencias profesionales:
Aplica el conocimiento teórico de la física en la realización e interpretación de experimentos.
Demuestra destrezas experimentales y uso de métodos adecuados de trabajo en el laboratorio.
Demuestra hábitos de trabajo necesarios para el desarrollo de la profesión tales como el trabajo en equipo, el rigor científico, el autoaprendizaje y la persistencia.
Participa en actividades profesionales relacionadas con tecnologías de alto nivel, sea en el laboratorio o en la industria
Contribución al perfil de egreso:
Se aportan competencias relacionadas con el trabajo en laboratorio y la práctica de actividades experimentales, dando cobertura a lo referido en el perfil de egreso: capacidad para trabajar exitosamente en grupos de investigación, y habilidad para comunicarse con claridad en forma oral y escrita en informes propios de su ámbito profesional.
Secuencia temática:
I Ley de Coulomb.
Uso de la balanza de torsión; verificación experimental de la relación de fuerza entre cargas con el inverso del cuadrado de la distancia.
Realización de experimentos didácticos.
Manejo de electroscopios y cajas de Faraday en experimentos de electrostática.
II Líneas de campo eléctrico y líneas equipotenciales.
2.1 Construcción de diagramas en dos dimensiones para distintas geometrías o configuraciones de carga.
III Capacitores y resistencias.
3.1 Estudio de la dependencia de la capacitancia de un capacitor de placas paralelas con la distancia de separación entre placas.
3.2 Estudio de la dependencia de la resistencia de un conductor en función de su longitud y su área transversal.
3.3 Circuitos simples: resistencias y capacitores.
3.4 Análisis del proceso de carga y descarga de un capacitor en circuitos RC.
IV Fuerza de Lorentz y ley de Biot-Savart.
4.1 Uso de la balanza de corriente para determinar la interacción entre una corriente con el campo magnético.
4.2 Estudio de amortiguamiento magnético en materiales por corrientes de Eddy.
4.3 Uso dela balanza de torsión para estudiar la fuerza de interacción entre corrientes eléctricas.
V Ley de Ampere.
5.1 Determinación de la dirección e intensidad del campo magnético inducido por corrientes en diferentes configuraciones: alambre recto o un solenoide.
Criterios de Evaluación:
Participación en clase: 10%
Realización de práctica: 40%
Otra (especifique): Exposición y reportes de prácticas.: 50%
Bibliografía básica:
Baird, D. C. 2008. Experimentación: una introducción a la teoría de mediciones y al diseño de experimentos. Ed. Pearson Prentice Hall. México.
Resnick, R., Halliday D. y Krane K. 2009. Física Vol. II. Ed. Patria. 4a edición. México.
Bibliografía complementaria:
Serway, R. y Jewett, J. 2009. Física para ciencias e ingeniería con física moderna Vol. II. Ed. CENGAGE. 7a edición. México.