Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física Aplicada
Áreas: Electromagnetismo
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
É difícil sobrevalorar a importancia do Electromagnetismo na formación dun estudiante de Física. É importante en si mesmo, pero tamén pola súa influencia noutras disciplinas. Por iso entendemos todas as materias obrigatorias, teóricas e experimentais, dentro da titulación de grao en Física asignadas ao Área de Electromagnetismo da USC, como un bloque compacto. O noso obxectivo será que ao finalizar todo este conxunto de materias, os estudiantes alcancen un nivel de competencias alto nesta disciplina básica.
Entendemos ademais que, ao longo do plan de estudios do grao en Física, hai materias que necesitarán de coñecementos específicos de Electromagnetismo. Por iso trataremos de deseñar todas as nosas materias de forma que encaixen armónicamente co conxunto das materias da área pero á súa vez respondendo ás necesidades do resto de materias obrigatorias e sen solapamento con elas.
Dentro deste contexto Electromagnetismo I, tratará do estudio do campo eléctrico no baleiro e en medios materiais, fundamentos da teoría do potencial e corrente eléctrica.
Son obxectivos xerais deste curso:
Alimentar o interese dos estudiantes pola observación, interpretación e coñecemento dos fenómenos físicos.
Introducir os concepto e métodos básicos do Electromagnetismo necesarios para o estudo e solución de problemas de electrostática.
Resultados da aprendizaxe.
Tras cursar a materia o alumno aprendería a:
Comprender e manexar con claridade o método e os principios básicos do Electromagnetismo así como a terminoloxía que lle é propia.
Saber aplicar estes coñecementos teóricos á resolución de problemas prácticos.
Coñecer as interrelacións entre o Electromagnetismo coas distintas partes da Física, resaltando os seus principios unificadores.
Comprender a relevancia do Electromagnetismo para a Ciencia e Tecnoloxía actuais.
CAMPO ELECTROSTÁTICO. Lei de Coulomb. Campo electrostático. Diverxencia de campo electrostático. Teorema de Gauss. Uso do teorema de Gauss para calcular campos. Rotacional do campo electrostático. Teorema de Helmholtz. Condicións na fronteira.
POTENCIAL ELECTROSTÁTICO. Potencial electrostático. Ecuacións de Poisson e Laplace. Condicións de fronteira do potencial. Teoremas relevantes. Unicidade do potencial. Cálculo do potencial en problemas de simetría moi elevados. Desenvolvemento multipolar do potencial.
CONDUTORES EN EQUILIBRIO ELECTRÓSTATICO. Propiedades básicas dos condutores. Sistemas de condutores. Condensadores, capacidade. Forza na superficie dun condutor.
MÉTODOS DE CÁLCULO POTENCIAL. Método das imaxes. Método de separación de variables. Método das funcións analíticas de variable complexa.
MEDIOS DIELÉCTRICOS. Polarización. Campo eléctrico dun obxecto polarizado. Desprazamento eléctrico. Condicións límites. Dieléctricos lineais.
ENERXÍA E FORZAS EN ELECTROSTÁTICA. Traballo e enerxía en electrostática. Enerxía dunha distribución de cargas no baleiro. A enerxía en función dos campos. Enerxía e forzas en presenza de condutores. Enerxía e forzas en presenza de dieléctricos. Presión sobre a superficie de separación de dous medios. Consideracións termodinámicas,
CORRENTE ELÉCTRICA. Densidade e intensidade de corrente. Ecuación de continuidade. Correntes estacionarias.
Medios óhmicos. Xeradores, forza electromotriz. Traballo e potencia. Correntes non estacionarias.
Bibliografía básica y complementaria
Bibliografía básica:
Libros de teoría:
- Feynman, R., Leighton, R. e Sands, M., Fisica, vol II (Electromagnetismo y Materia) (3 A00 19 A/2).
- Griffiths, D. J., Introduction to Electrodynamics, 4th ed, Prentice Hall, 2013, (3 A41 71).
- Griffiths, D. J., Introduction to Electrodynamics, 5th ed, Cambridge University Press, 2023, (A41 312).
- Purcell, E. M., Morin, D.J., Electricity and Magnetism, Cambridge University Press, 2013. (3 A41 129).
- Rodríguez, M., González, A., Bellver, C., Campos Electromagnéticos, 2ª ed, Ed. Universidade de Sevilla, 1999. (3 A41 61).
- Wangsness, R. L., Electromagnetic Fields, 2º ed, John Wiley and Sons, 1986. (3-A41-11A).
- Zangwill, A, Modern Electrodynamics, Cambridge University Press, 2013. (3-A41-124).
Libros de problemas:
- Benito, E., Problemas de Campos Electromagnéticos, Ed Ac, 1976. (3 A41 47)
- López Rodríguez, Victoriano. Problemas resueltos de Electromagnetismo, Centro de Estudos Ramón Areces, 2003. (3 A41 37)
- González, A. Problemas de campos electromagnéticos, Serie Schaum, Mc Graw Hill, 2005. (3 A41 92). (Una muy buena colección de apuntes de teoría y problemas del mismo autor puede ser encontrada en http://laplace.us.es/campos/ )
- Felisa López Cubero, Eloísa López Pérez, 100 Problemas de Electromagnetismo. Alianza, 1997. (3 A41 64).
Bibliografía complementaria:
- Costa Quintana, Juan, Interacción electromagnética: teoría clásica, Reverté, 2007 (3 A41 101).
- Cheng, David K., Fundamentos de Electromagnetismo para ingeniería, Addison-Wesley, 1997 (3 A41 73).
- Edminister, Joseph A., Electromagnetismo, McGraw-Hill, 1996 (3 A41 49).
- López Rodríguez, Victoriano, Electromagnetismo, Uned 2012.
- Popovic, B. D. Introductory Engineering Electromagnetics, Addison-Wesley, 1973. (Libro de teoría 3 A41 98 A1, Solucionario 3 A41 98 A2).
- Reitz, J. R., Milford, F. J., Christy, R. W., Fundamentos de la teoría electromagnética, Addison-Wesley, 1996. (3 A41 20)
- Zahn, M. Teoría Electromagnética, Interamericana, 1983. (3 A41 39). A versión inglesa deste libro é de libre acceso en http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6… )
Recursos na rede:
- Campos Electromagnéticos, Ingeniería Industrial, Universidad de Sevilla
( http://www.esi2.us.é/DFA/CEMI/home.htm).
- Curso de M. Peskin en Stanford, Physics120, (http://www.slac.stanford.edu/mpeskin/peskin.html).
- Curso de K. T. McDonald en Princeton: (http://www.physics.princeton.edu/mcdonald/examples/#ph501).
- Cursos en abierto de Física do MIT, en particular los distintos cursos de Physics II: Electricity and magnetism con diferentes enfoques.
(http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/index.htm)
-Curso de S. Errede, Physics 435 UIUC: http://web.hep.uiuc.edu/home/serrede/P435/P435_Lectures.html
-Curso de S. Errede, Physics 436 UIUC: http://web.hep.uiuc.edu/home/serrede/P436/P436_Lectures.html
- Curso de Mark Jarrell, A Graduate Course on Electrodynamics LSU: http://www.phys.lsu.edu/~jarrell/COURSES/ELECTRODYNAMICS_HTML/course_EM…
- Curso de David Tong, Electromagnetim Cambridge: https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/em.html
Recursos electrónicos da USC:
En PRELO:
- Electromagnetismo I, Victoriano López Rodríguez, UNED 2013.
- Electromagnetismo II, Victoriano López Rodríguez, UNED 2016.
En libro electrónico:
- Introduction to Electrodynamics David J. Griffiths 3ª Edición, 2012
Competencias Básicas y xerais-
CB1 - Que os estudantes demostren posuír e comprender coñecementos nunha área de estudo que parte da base da educación secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que implican coñecementos procedentes da vangarda do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CX1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CX2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física.
CX3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
Competencias específicas
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática, o seu soporte experimental e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente as ordes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha clara percepción de situacións que, aínda que fisicamente diferentes, mostren algunha analoxía, permitindo o uso de solucións coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de extraer o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo así como realizar as aproximacións requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrará posuír pensamento crítico para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comunmente utilizados en Física.
CE8 - Ser capaz de manexar, buscar e utilizar bibliografía, así como calquera fonte de información relevante e aplicala a traballos de investigación e desenvolvemento técnico de proxectos.
Competencias transversais
CT1 - Adquirir capacidade de análise e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CT5 - Desenvolver o razoamento crítico.
Activarase un curso en la plataforma Moodle do Campus Virtual. Esto servirá pra proveer aos alumnos do material docente necesario pra o seguimento da asignatura. Asimismo, crearase un grupo de traballo en Teams pra una comunicación remota mais eficiente entre docentes y alumnado.
La asignatura está estructurada en 4 horas de clases semanales durante o primeiro cuatrimestre. Consistirán dun total de 38 horas expositivas na que se expondrán os contenidos do programa, fomentando en todo momento a participación activa dos estudantes. Incluiranse nelas un bo número de exemplos. Problemas adicionales serán resueltos nas 18 horas de clases interactivas. Aconsexase a os alumnos o uso das tutorías, estas poderán ser presenciais ou telemáticas, pero sempre con cita previa.
Sistema de avaliación:
A nota será dada non sólo po lo examen final sino tamén por a realización de actividades complementarias como a entrega de boletíns de problemas e/ou a arealización de controis intermedios. A nota final será a puntuación máxima das seguintes opcións:
a) Nota do exame final
b) 30% das actividades complementarias e 70% do examen final
A asistencia a clase y as actividades complementarias será recomendable, pero no obligatoria.
O examen final de la asignatura terá lugar na fecha asignada po lo decanato da Facultade de Física.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións".
Artigo 16. Realización fraudulenta de exercicios ou probas. A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida na avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente, con independencia do proceso disciplinario que se poida seguir contra o alumno infractor. Considerarse fraudulenta, entre outras, a realización de traballos plaxiados ou obtidos de fontes accesibles ao público sen reelaboración ou reinterpretación e sen citas aos autores e das fontes.
150 horas: 60 horas presenciais (38 de clases expositivas, 18 de clases interactivas e 4 horas de titorías) e 90 de traballo persoal.
O curso correspóndese cun curso de nivel medio de Electromagnetismo. Recoméndase superar previamente os cursos de Física Xeral I e II así como todos os Métodos Matemáticos I a IV.
Victor Pardo Castro
Coordinador/a- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Electromagnetismo
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 0 |
| 19:00-20:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 830 |
| Martes | |||
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 0 |
| 19:00-20:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 830 |
| Mércores | |||
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 0 |
| 19:00-20:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 830 |
| Xoves | |||
| 12:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 0 |
| 19:00-20:00 | Grupo /CLE_02 | Castelán | Aula 830 |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 17.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 17.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 17.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |