Electricidad y magnetismo
GUÍA DOCENTE Curso 2023-24
Titulación: | Grado en Ingeniería Mecánica | 803G |
Asignatura: | Electricidad y magnetismo | 841 |
Materia: | Física |
Módulo: | Formación Básica |
Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Básica |
Curso: | 1 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral (Segundo Semestre) |
Horas presenciales: | 60,00 | Horas 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 ELÉCTRICA | R109 |
Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
Profesor: | Lara Santillán, Pedro María | Responsable de la asignatura |
Teléfono: | 941299491 | Correo electrónico: | pedro.lara@unirioja.es |
Despacho: | 112 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Aldama Béjar, Álvaro |
Teléfono: | 941299492 | Correo electrónico: | alvaro.aldama@unirioja.es |
Despacho: | 313 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Blanco Barrero, Juan Manuel |
Teléfono: | 941299483 | Correo electrónico: | juan-manuel.blanco@unirioja.es |
Despacho: | 303 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Niño Martín, Daniel |
Teléfono: | | Correo electrónico: | daniel.nino@unirioja.es |
Despacho: | 304 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Sáenz López, Raúl |
Teléfono: | 941299493 | Correo electrónico: | raul.saenz@unirioja.es |
Despacho: | 314 | Edificio: | DEPARTAMENTAL | Tutorías: | 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
TEORIA
- Titulo del bloque
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:
Campo eléctrico
Condensadores
Leyes de kirchhoff y asociación de elementos
Campo electrománéticos
Núcleos y circuitos magnéticos
Acoplamiento de bobinas
Corriente alterna
Comportamiento de los elementos pasivos
PRACTICAS
- Las prácticas de la asignatura trabajaran los contenidos y competencias relacioados con:
Campo eléctrico
Condensadores
Leyes de kirchhoff y asociación de elementos
Campo electrománéticos
Núcleos y circuitos magnéticos
Acoplamiento de bobinas
Corriente alterna
Comportamiento de los elementos pasivos
Bibliografía
Tipo: | Título |
Básica | Sears, Zemansky, Young, Freedman. Física Universitaria con Física Moderna. (Volumen II). Pearson. Addison Wesley Absys Biba |
Básica | Tipler - Mosca. Física para la Ciencia y la Tecnología (Volumen 2). Editorial Reverté Absys Biba |
Básica | Serway, Raymond A., Física para ciencias e ingeniería. Cengage Learning, cop. 2009. Absys Biba |
Complementaria | Aller, José Manuel. Máquinas Eléctricas Rotativas: Introducción a la Teoría General. Editorial Equinoccio. Absys |
Complementaria | Alonso Finn. Física. Pearson Educación. Absys |
Complementaria | Fraile Mora, Jesús. Electromagnetismo y Circuitos Eléctricos. Mc. Graw Hill. Absys |
Complementaria | Cheng, David K. Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería. Addison Wesley. Absys |
Complementaria | García-Ochoa García, Francisco. Elementos de Electromagnetismo clásico. Universidad Pontificia Comillas. Madrid. Absys |
Complementaria | Gettys, Keller, Skove. Física para ciencias e ingeniería (Tomo II). McGraw-Hill. Absys |
Complementaria | Míguez , Mur , Alonso, Carpio. Fundamentos físicos de la ingeniería. McGraw-Hill Interamericana. Absys |
Complementaria | S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Gracia Muñoz. Problemas de física general. Versiones: Editorial Tébar Flores y Editorial Mira. Absys |
Complementaria | Ohanian-Markert. Física para Ingeniería y Ciencias. Volumen 2.
McGraw Hill Absys |
Complementaria | Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas. Manuel Cortés Cherta. Editores Técnicos Asociados, 1989-1995. Absys |
Complementaria | Teoría 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 |
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 presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
Clases prácticas de aula | Reducido | 10,00 |
Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 10,00 |
Clases teóricas y pruebas presenciales de evaluación | Grande | 40,00 |
Total de horas presenciales | 60,00 |
Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
Trabajo autónomo del estudiante | 90,00 |
Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Comentarios
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).
Evaluación
Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
Pruebas escritas | 60% | |
Informes y memorias de prácticas | | 20% |
Técnicas de observación | | 20% |
Total | 100% |
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.
Para garantizar la evaluación completa de la asignatura al alumnado que tenga reconocida la dedicación al estudio a tiempo parcial por la Universidad de La Rioja, podrán sustituirse las actividades no recuperables por otras similares en diferente plazo de realización o por otras pruebas de evaluación equivalentes. En todo caso, esta opción se ofrecerá siempre que la causa que concurra para su no realización sea la misma por la que la universidad le concedió el carácter de Estudiante a Tiempo Parcial.
Versión: 01/09/2023 11:14:24 - G 2023-24 - 803G - 841 - Impresión: 26/04/2024 13:16:23