Universidad de La Rioja

Electricidad y magnetismo
GUÍA DOCENTE    Curso 2020-21

Titulación:Grado en Ingeniería Mecánica803G
Asignatura:Electricidad y magnetismo841
Materia:Física
Módulo:Formación Básica
Modalidad de enseñanza de la titulación:PresencialCarácter:Básica
Curso:1Créditos ECTS:6,00Duración:Semestral (Segundo Semestre)
Horas presenciales:60,00Horas estimadas de trabajo autónomo:90,00
Idiomas en que se imparte la asignatura:Español
Idiomas del material de lectura o audiovisual:Español

Departamentos responsables de la docencia

INGENIERÍA ELÉCTRICAR109
Dirección:C/ San José de Calasanz, 31Código postal:26004
Localidad:LogroñoProvincia:La Rioja
Teléfono:941299477Fax:941299478Correo electrónico:dpto.die@unirioja.es

Profesorado previsto

Profesor:Blanco Barrero, Juan ManuelResponsable de la asignatura
Teléfono:941299483Correo electrónico:juan-manuel.blanco@unirioja.es
Despacho:303Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Falces De Andrés, Alberto
Teléfono:941299497Correo electrónico:alberto.falces@unirioja.es
Despacho:315Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Gallarta Sáenz, David
Teléfono:941299492Correo electrónico:david.gallarta@unirioja.es
Despacho:313Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Lara Santillán, Pedro María
Teléfono:941299491Correo electrónico:pedro.lara@unirioja.es
Despacho:112Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Sáenz López, Raúl
Teléfono:941299493Correo electrónico:raul.saenz@unirioja.es
Despacho:306Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Villoslada Villoslada, Gregorio
Teléfono:941299489Correo electrónico:gregorio.villoslada@unirioja.es
Despacho:309Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar
Profesor:Zorzano Santamaría, Pedro José
Teléfono:941299482Correo electrónico:pedrojose.zorzano@unirioja.es
Despacho:L-107(AMP. POL)Edificio:EDIFICIO DEPARTAMENTALTutorías:Consultar

Descripción de los contenidos

• Campo eléctrico.
• Potencial eléctrico.
• Dieléctricos. Capacidad y condensadores.
• Corriente eléctrica. Análisis elemental de circuitos de corriente continua y de corriente alterna sinusoidal.
• Campo magnético.
• Magnetismo de la materia.
• Inducción electromagnética. Motores y generadores básicos. Campos magnéticos giratorios.
• Circuitos magnéticos. Circuitos homogéneos y heterogéneos. Aplicación a circuitos magnéticos de máquinas eléctricas.
• Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas. Radiación.

Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura

Recomendados para poder superar la asignatura.

836- Matemáticas I: Operaciones con números complejos, Integración y derivación
837- Matemáticas II: Resolución de sistemas de ecuaciones
844- Matemáticas III: Rotacional, Cálculo vectorial, Resolución de ecuaciones diferenciales
840- Mecánica: Fuerzas conservativas y energía potencial, Fuerzas no conservativas y trabajo.

Contexto

La asigantura pertenece al módulo de asignaturas básicas y como tal, es común a cualquiera de los Grados de Ingeniería "Industrial".
Se ubica en el segundo semestre de primer curso, de modo que los contenidos matemáticos y físicos necesarios han sido refrescados en las asignaturas de primer semestre.
Esta asignatura aporta contenidos a asignaturas pertenecientes a la tecnología industrial, y por tanto también comunes a todos los grados anteriormente citados. En concreto aporta bases conceptuales a las Asignaturas de Sistemas Eléctricos y Sistemas Electrónicos.

Competencias

Competencias generales

G1 - Capacidad de análisis y síntesis.
G2 - Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
G3 - Planificación y gestión del tiempo.
G4 - Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
G7 - Habilidades de búsqueda
G8 - Capacidad de aprendizaje.
G9 - Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas)
G13 - Resolución de problemas.
G15 - Trabajo en equipo.
G19 - Habilidad para trabajar de forma autónoma.
G22 - Interés por la calidad

Competencias específicas

B2 - Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de electromagnetismo, campos y ondas, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

Resultados del aprendizaje

El alumno:
• Conocerá y será capaz de aplicar las leyes generales de la electricidad y el magnetismo.
• Conocerá y será capaz de utilizar los conceptos relacionados con la capacidad, la corriente eléctrica y la inducción electromagnética.
• Conocerá y será capaz de aplicar las leyes generales de los circuitos eléctricos de corriente continua y de corriente alterna.
• Conocerá el análisis de circuitos magnéticos y su aplicación en el cálculo de circuitos magnéticos de máquinas eléctricas.
• Conocerá y comprenderá la creación de campos magnéticos giratorios.
• Conocerá, comprenderá y será capaz de aplicar los principios de generadores y motores eléctricos básicos.
• Conocerá y comprenderá las propiedades de las ondas electromagnéticas.

Temario

Tema 1.- Campo eléctrico. Potencial eléctrico.
Introducción
Definición de campo.
Cargas eléctricas: electrización, propiedades, fuerza y campo eléctrico.
Distribuciones de carga.
Ley de Gauss: Aplicaciones.
Potencial eléctrico.
Energía potencial eléctrica.
Tema 2.- Dieléctricos. Capacidad y condensadores.
Conductores en el campo electrostático.
Dieléctricos en campos eléctricos.
Condensador y capacidad.
Asociación de condensadores
Condensador con dieléctrico
Tema 3.- Corriente eléctrica.
Intensidad de corriente y densidad de corrientes.
Ley de Ohm.
Potencia suministrada por un campo eléctrico y Efecto Joule
Fem.
Potencia disipada en una resistencia y suministrada por una fem.
Asociación de resistencias.
Leyes de Kirchoff.
Análisis elemental de circuitos de corriente contínua.
Tema 4.- Campo magnético.
Campo Magnético. Inducción
Flujo Magnético
CM creado por una carga en movimiento.
CM creado por un elemento de corriente. Ley de Biot y Savart.
CM de un conductor que transporta corriente
CM creado por un a espira circular. CM de un solenoide.
Ley de Amper y ejemplos de la Ley de Amper.
Fuerza sobre una carga móvil.
Fuerza sobre un conductor que transporta una corriente.
Fuerza entre dos conductores paralelos (Amper)
Fuerza y par sobre una bobina rectangular.
Tema 5.- Inducción Electromagnética
Fuerza Electomotriz (por movimiento).
Ley de Faraday.
Ley de Lenz.
Fem sobre un conductor que gira en un campo magnético.
Fem sobre una bobina de N espiras.
Corrientes de Foucault.
Inducción Mutua. Autoinducción.
Efecto de la Autoinducción al cierre de un circuito
Efecto de la Autoinducción a la anulación de la fem
Energía de un circuito dotado de autoinducción
Autoinducciones en serie
Tema 6.- Propiedades Magnéticas
Origen de los efectos magnéticos. Corrientes superficiales equivalentes.
Excitación magnética.
Imanación.
Susceptibilidad. Permeabilidad
Ferromagnetismo
Histéresis y consecuencias.
Tema 7.- Circuitos Magnéticos
Ley de Hopkinson
Circuito magnético serie
Circuito magnético paralelo.
Tema 8.- Aplicación a las Máquinas Eléctricas
Clasificación General de las Máquinas Eléctricas.
Constitución general de la Máquina Eléctrica Rotativa.
Fmm bobinas simples y capa de corriente
Onda de inducción en el entrehierro
Fmm y campo senoidales giratorios
Fem y par en sistemas de excitación múltiple
Tema 9.- Análisis elemental de corriente alterna. Corriente alterna sinusoidal.
Corriente alterna.
Ecuaciones de definición de los elementos: comportamiento de los elementos.
Corriente alterna sinusoidal. Representación de tensión y corriente.
Circuitos R, C y L, reactancias capacitiva e inductiva, desfases.
Impedancia y admitancia complejas.
Potencia en corriente alterna sinusoidal
Circuitos en corriente alterna sinusoidal.
Aproximación a los circuitos en corriente alterna no sinusoidal
Tema 10.- Ondas Electromagnéticas.
Ondas electromagnéticas y sus características. Ecuaciones de Maxwell.
Las prácticas de la asignatura trabajaran los contenidos y competencias relacioados con:

Bibliografía

Tipo:Título
BásicaSears, Zemansky, Young, Freedman. Física Universitaria con Física Moderna. (Volumen II). Pearson. Addison Wesley Absys Biba
BásicaTipler - Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología (Volumen 2). Editorial Reverté Absys Biba
BásicaSerway, Raymond A., Física para ciencias e ingeniería. Cengage Learning, cop. 2009. Absys Biba
ComplementariaAller, José Manuel. Máquinas Eléctricas Rotativas: Introducción a la Teoría General. Editorial Equinoccio. Absys
ComplementariaAlonso Finn. Física. Pearson Educación. Absys
ComplementariaFraile Mora, Jesús. Electromagnetismo y Circuitos Eléctricos. Mc. Graw Hill. Absys
ComplementariaCheng, David K. Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería. Addison Wesley. Absys
ComplementariaGarcía-Ochoa García, Francisco. Elementos de Electromagnetismo clásico. Universidad Pontificia Comillas. Madrid. Absys
ComplementariaGettys, Keller, Skove. Física para ciencias e ingeniería (Tomo II). McGraw-Hill. Absys
ComplementariaMíguez , Mur , Alonso, Carpio. Fundamentos físicos de la ingeniería. McGraw-Hill Interamericana. Absys
ComplementariaS. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Gracia Muñoz. Problemas de física general. Versiones: Editorial Tébar Flores y Editorial Mira. Absys
ComplementariaOhanian-Markert. Física para Ingeniería y Ciencias. Volumen 2. McGraw Hill Absys
ComplementariaCurso moderno de máquinas eléctricas rotativas. Manuel Cortés Cherta. Editores Técnicos Asociados, 1989-1995. Absys
ComplementariaTeoría de circuitos.r Valentín M. Parra Prieto... [et al.] ed.Editorial:Madrid : Universidad Nacional de Educación a Distancia, 1988. Absys
Recursos en Internet
Campus Vitual: Apoyo a la toma de apuntes Enunciados de prácticas Materiales auxiliares
      https://unirioja.blackboard.com

Metodología

Modalidades organizativas

Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual

Métodos de enseñanza

Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje basado en problemas
Aprendizaje cooperativo

Organización

Actividades presencialesTamaño de grupoHoras
Clases prácticas de aulaReducido10,00
Clases prácticas de laboratorioReducido10,00
Clases teóricas y pruebas presenciales de evaluaciónGrande40,00
Total de horas presenciales60,00
Trabajo autónomo del estudianteHoras
Trabajo autónomo del estudiante90,00
Total de horas de trabajo autónomo90,00
Total de horas150,00

Comentarios

El Plan de contingencias del curso 2020-21 para la adaptación de la actividad docente a los requerimientos de la situación sanitaria ha sido activado para las asignaturas del segundo semestre y anuales. Puede encontrar información sobre la modalidad de impartición de la asignatura en www.unirioja.es/estudiantes/plan_contingencias/plan_contingencias.shtml o consultar el plan de contingencias completo en www.unirioja.es/servicios/opp/plandoc/2021/plancon.shtml.

Evaluación

Sistemas de evaluaciónRecuperableNo Recup.
Pruebas escritas60%
Informes y memorias de prácticas 20%
Técnicas de observación 20%
Total100%

Comentarios

Los sistemas y criterios críticos de evaluación podrán ser modificados, previa actualización de esta guía docente, si fuese precisa su adaptación a la modalidad no presencial o semipresencial como respuesta a las medidas, recomendaciones y/o restricciones aprobadas por las autoridades competentes en función de la situación sanitaria real o prevista.
La información detallada del desarrollo de las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma (disponible en el campus virtual https://unirioja.blackboard.com)
Para alumnos a tiempo parcial (con reconocimiento de la Universidad), si el sistema de evaluación de no recuperable no fuese compatible con la motivación de su consideración de tiempo parcial, el profesor propondrá sistemas de evaluación que permitan adaptarse a su casuística .

Criterios críticos para superar la asignatura

La puntuación del apartado de técnicas de observación se corresponde con las valoraciones realizadas durante la participación activa en las clases de teoría y grupo reducido (valorándose a través de la recogida y evaluación de ejercicios y/o cuestiones teóricas y/o prácticas planteadas en el aula).
Para aprobar la asignatura se deberá lograr una Calificación Final de, al menos, el 50% del valor total de la misma (una nota de 5 sobre 10), con el siguiente criterio:
Sólo podrán aprobar aquellos alumnos que se haya logrado como mínimo el 35% de la calificación de la prueba final (examen escrito). Para aquellos que no alcancen este criterio crítico, la calificación final no podrá superar los 4,5 puntos sobre 10.
19/02/2021 12:14:11 - G 2020-21 - 803G - 841