Física y laboratorio II

Universidad de Los Andes
Núcleo Universitario “Dr. Pedro Rincón Gutiérrez”
Táchira Venezuela
Departamento de Ciencias
CARRERA DE EDUCACIÓN MENCIÓN:
FISICA Y MATEMATICAS
PROGRAMA
FISICA Y LABORATORIO II
IDENTIFICACIÓN
Departamento: CIENCIAS
Unidad Curricular: Física y Laboratorio II
Área Científica: FÍSICA
Código: PEFM28
Período Académico
Profesores: Riveros Jonathan.
Semestre: IV
Prelaciones: Física y laboratorio I PEFM26 HT: 3 HP: 2
Total Horas: 5
Créditos: 4
Modalidad: Presencial
Unidades Curriculares que le
Unidades Curriculares que
Unidades Curriculares que
preceden
le acompañan
le prosiguen
Física y laboratorio I PEFM26
Ondas y Óptica
PEFM31
I.
PRESENTACION
La presente unidad curricular forma parte del área de Física orientada al desarrollo de competencias para el análisis, la
interpretación, comprobación y la investigación de hechos y fenómenos físicos. La misma se configura dentro del marco de un
currículo por competencias complejo y socio crítico, que busca una formación contextualizada, dando la importancia propia a la
disciplina pero enfocándola a través de las relaciones inter y multidisciplinarias, para lograr un conocimiento que abarque t odas sus
dimensiones (ser, conocer, hacer y convivir).
La unidad de aprendizaje busca proporcionar las herramientas intelectuales y prácticas necesarias para la consolidación de las
competencias de formación práctica e investigativa, en el área de física y laboratorio II, bajo la intención de la generación de
conocimientos y paradigmas pedagógicos que proporcionen soluciones a los problemas propios de la enseñanza cotidiana de la
disciplina.
En el curso de Física y Laboratorio II, se pretende introducir el análisis sistemático y organizado de fenómenos físicos
relacionados con las interacciones de cuerpos y/o partículas en presencia de campos eléctricos y magnéticos, mediante el método
experimental-hipotético-deductivo, experimental que por excelencia ha caracterizado el estudio de la física a lo largo de la historia.
El curso estará estructurado en seis unidades:
Unidad I: Electrostática
Unidad II: Corriente Eléctrica.
Unidad III: Magnetostática.
Unidad IV: Propiedades Magnéticas De La Materia.
Unidad V: Corriente Alterna
II.
DESARROLLO DE LA UNIDAD CURRICULAR
Descripción:
La unidad de aprendizaje busca proporcionar las herramientas intelectuales
y prácticas necesarias para la consolidación de las competencias de
formación práctica e investigativa en el área de física y laboratorio I, bajo
la intención de la generación de conocimientos y paradigmas pedagógicos
que proporcionen soluciones a los problemas propios de la enseñanza
cotidiana de la disciplina
Objetivo Formativo:
Mediar procesos de aprendizaje significativos que faciliten al
estudiante la apropiación de un razonamiento físico y
matemático que le permita reconocer, plantear y resolver
situaciones problemas.
Tiempo Estimado:
16 Semanas
Competencia Específica:
Modelar matemáticamente situaciones físicas, analizando, interpretando y aplicando los conceptos de campo eléctrico y campo magnético
en el planteamiento, interpretación y resolución de situaciones problemas tanto hipotéticas como reales.
Unidad de Competencia
Contenidos Globalizados y
Estrategias Formativas
Recursos Sugeridos
Contextualizados en la Practica
Unidad I: Electrostática
 Identifica la naturaleza de
las cargas eléctricas,
materiales conductores,
configuración entre cargas,
campos eléctricos, sus
propiedades, potencial
eléctrico, superficies
equipotenciales,
condensadores eléctricos,
sus propiedades y
asociaciones.
 Resuelve a través de los
principios y leyes
Unidad I: Electrostática






Cargas puntuales.
Ley de Coulomb.
Distribución de cargas.
Conductores y aisladores.
Sistemas de cargas puntuales.
Cargas exteriores a
distribuciones de carga.
 Campo eléctrico y fuerzas.
 Líneas de campo.
 Campo eléctrico debido a
cargas puntuales y diversas
configuraciones de carga:
dipolo, línea de carga, disco,
plano y esfera cargada.
 Análisis electromagnético
Teórico: Estudio detallado del la
interacción de partículas y
cuerpos en una o más
dimensiones estableciendo e
interpretando las relaciones
eléctricas y magnéticas que se
producen en las interacciones
físicas donde intervienen campos
eléctricos y magnéticos.
 Aplicación del Modelo
Matemático-Teórico
 Resolución de situaciones
problemáticas mediante el modelo
matemático establecido a partir
 Bibliográficos.
 Tecnológicos
 Electrónicos
situaciones problemas
concernientes al
electromagnetismo.
 Realiza y propone
experimentos para la
modelación y
observación de
fenómenos físicos
electrostáticos, de forma
real y virtual, en el
laboratorio
 Derivación de la Ley de
Gauss.
 Potencial eléctrico y energía
 potencial eléctrica.
 Propiedades del potencial.
 Superficies equipotenciales.
 Cálculo del potencial para
diversas configuraciones de
carga: puntuales y
distribuidas.
 Capacitancia. Capacitores o
condensadores.
 Capacitancia de diversas
configuraciones geométricas.
 Circuitos de capacitores.
 Almacenamiento de energía.
 Dieléctricos.



Unidad II: Corriente Eléctrica.
 Identifica e interpreta
fenómenos en los cuales
interviene: conceptos, leyes
y relaciones de la corriente
eléctrica y sus dispositivos.
 Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
 Realiza y propone
Unidad II: Corriente Eléctrica.
 Cargas en movimiento y
corrientes eléctricas.
 Densidad de corriente.
 Resistencia y resistividad.
 Ley de Ohm y su visión
microscópica.
 Energía en los circuitos
eléctricos.
 Bombeo de cargas.
 Trabajo, energía y fuerza

del análisis teórico descrito.
Establecer el marco teórico
necesario y suficiente para el
desarrollo de experiencias de
Laboratorio que permitan el
redescubrimiento de Leyes o
Principios físicos y/o su
comprobación.
Clases Magistrales apoyadas con
el uso de Recursos audiovisuales:
Películas, Documentales y/o
Software Educativos disponibles
en la Web o elaborados por el
cuerpo docente, para los
contenidos que sean susceptibles
de desarrollarse mediante estos
recursos.
Realización de Lecturas
especiales como Biografías,
Libros de divulgación científica
y/o artículos reales o virtuales de
impacto y actualidad donde se vea
el fundamento teórico o la
aplicación práctica de los
contenidos propios de Física II.
Asignación de Actividades
Complementarias, de corte
teórico-práctico, que permitan
profundizar los contenidos
desarrollados en las clases.
experimentos para la
modelación y
observación de
fenómenos físicos de
corriente eléctrica, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.
Unidad III: Magnetostatica
 Identifica e interpreta
fenómenos en los cuales
interviene: conceptos, leyes
del magnetismo así como
relación de la corriente
eléctrica y los campos
magnéticos.
 Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
 Realiza y propone
experimentos para la
modelación y
observación y medición
de fenómenos físicos






electromotriz inducida.
Corriente en una espira.
Diferencias de potencial.
Circuitos de múltiples
espiras.
Instrumentos de medidas:
voltímetro y amperímetro.
Circuitos RC.
Unidad III: Magnetostatica
 El campo magnético.
Definición de B.
 Partículas cargadas
circulantes.
 Fuerzas magnéticas en cables
portadores de corrientes.
 Torque en una espira de
corriente.
 El dipolo magnético.
 Cálculo del campo magnético
originado por una corriente.
 Corrientes paralelas.
 Ley de Ampere.
 Solenoides y toroides.
 Ley de Faraday.
 Ley de Lenz.
 Transferencia de energía e
magnéticos, así como
manipula instrumentos de
medición de forma real y
virtual, en el laboratorio.








Unidad IV: Propiedades
Magnéticas de la Materia
 Identifica, discrimina e
interpreta las propiedades
magnéticas de la materia y
sus aplicaciones.
 Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
 Realiza y propone
experimentos para la
modelación y
observación de
fenómenos físicos en los
inducción.
Campos eléctricos inducidos.
Inductores e inductancia, autoinducción.
Circuitos RI.
Energía almacenada en el
campo magnético.
Densidad de energía en el
campo magnético.
Inducción mutua.
Ecuaciones de Maxwell del
electromagnetismo.
Aplicaciones
Unidad V: Propiedades
Magnéticas de la Materia
 Permeabilidad, diamagnetismo
y ferromagnetismo.
 Vector de magnetización.
 Excitación magnética.
 Susceptibilidad magnética.
 Permeabilidad magnética.
 Permeabilidad relativa.
 Características de B y H .
 Condiciones de las superficies
límites.
 Energía almacenada en un
material magnético.
 Teoría de diamagnetismo
que se evidencie las
propiedades magnéticas
de los materiales, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.











Teoría de paramagnetismo.
Teoría de ferromagnetismo.
Dominios magnéticos.
Histéresis. Pérdida de
histéresis, Imanes
permanentes.
Campo de desimanación.
Momento magnético de una
barra imantada.
Campo magnético terrestre.
Magnetómetros.
Circuitos magnéticos.
Fuerza magnetomotriz.
Métodos para la determinación
de B y H en los circuitos
magnéticos.
Unidad V: Corriente Alterna
Unidad V: Corriente Alterna
 Identifica, discrimina e
interpreta las propiedades y
configuraciones de la
corriente alterna y sus
aplicaciones.
 Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
 Realiza y propone
experimentos para la
 Oscilaciones LC cuantitativa y
cualitativamente.
 Analogía electromecánica.
 Oscilaciones amortiguadas en
un circuito RCL.
 Corriente alterna.
 Oscilaciones forzadas.
 Circuitos RCL serie.
 Potencia en circuitos de
corriente alterna.
 Transformadores.
modelación, observación
y medición de fenómenos
físicos eléctricos, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.
III.
PLANIFICACION DE LA EVALUACION-VALORACION
UNIDADES DE
COMPETENCIA
CRITERIOS DE
DESEMPEÑO
Unidad I: Electrostática
Unidad I: Electrostática
Identifica la naturaleza de
las cargas eléctricas,
materiales conductores,
configuración entre
cargas, campos eléctricos,
sus propiedades, potencial
eléctrico, superficies
equipotenciales,
condensadores eléctricos,
sus propiedades y
asociaciones. para
Resolver a través de los
principios y leyes
situaciones problemas
concernientes al
electromagnetismo.
Representa modelos de
fenómenos físicos
electrostáticos, de forma
real y virtual, en el
laboratorio que le
permiten deducir y
comprobar principios
 Distingue cargas
puntuales. Aplica la ley
de Coulomb y la
Distribución de cargas
para la resolución forma
analítica y de forma
geométrica.
 Distingue entre
conductores y aisladores
eléctricos.
 Reconoce, Interpreta y
resuelve Sistemas de
cargas puntuales, Cargas
exteriores a
distribuciones de carga.
 Aplica concepto de
campo eléctrico y
fuerzas. Interpreta Líneas
de campo.
 Reconoce, Interpreta y
resuelve problemas
campo eléctrico debido a
cargas puntuales y
FORMAS DE
EVALUACIONVALORACION
 Autoevaluación
 Coevaluación
 Heteroevaluación
EVIDENCIAS DE
DESMPEÑO
(TECNICA E
INSTRUMENTOS)
Teoría:
PONDERACION
20%
 Técnica: Prueba de
conocimiento
 Instrumento:
prueba objetiva.
talleres.
Laboratorio:
 Técnica:
Observación
 Instrumentos: Lista
de cotejo, escala
de estimación
diversas configuraciones
de carga: dipolo, línea de
carga, disco, plano y
esfera cargada.
 Deduce y aplica la Ley
de Gauss, el Potencial
eléctrico y la energía,
Las Propiedades del
potencial eléctrico y las
superficies
equipotenciales.
 Interpreta y Calcula el
potencial eléctrico para
diversas configuraciones
de carga: puntuales y
distribuidas.
 Reconoce, Interpreta y
resuelve situaciones
problemas sobre
capacitancia. capacitores
o condensadores, calcula
la capacitancia de
diversas configuraciones
geométricas, Circuitos de
capacitores,
almacenamiento de
energía y dieléctricos.
Unidad II: Corriente
Eléctrica.
Identifica e interpreta
fenómenos en los cuales
interviene: conceptos,
leyes y relaciones de la
corriente eléctrica y sus
dispositivos,
Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
Realiza y propone
experimentos para la
modelación y observación
de fenómenos físicos de
corriente eléctrica, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.
Unidad II: Corriente
Eléctrica.
 Aplica e interpreta los
conceptos de Cargas en
movimiento y corrientes
eléctricas, densidad de
corriente, resistencia y
resistividad en
situaciones problema de
corriente eléctrica.
 Reconoce, Interpreta y
resuelve situaciones
problemas sobre la
relación de Ohm y su
visión microscópica,
Energía en los circuitos
eléctricos, Bombeo de
cargas, Trabajo, energía
y fuerza electromotriz
inducida, Corriente en
una espira, Diferencias
de potencial, Circuitos de
múltiples, espiras,
circuitos RC.
 Aplica Instrumentos de
medidas: voltímetro y
amperímetro en el
laboratorio para la
Teoría:
 Técnica: Prueba de
conocimiento
 Instrumento:
prueba objetiva.
talleres.
Laboratorio:
 Técnica:
Observación
 Instrumentos: Lista
de cotejo, escala
de estimación
20%
deducción y
comprobación de
relaciones y leyes.
Unidad III:
Magnetostatica
Identifica e interpreta
fenómenos en los cuales
interviene: conceptos,
leyes del magnetismo así
como relación de la
corriente eléctrica y los
campos magnéticos.
Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
Realiza y propone
experimentos para la
modelación y observación
y medición de fenómenos
físicos magnéticos, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.
Unidad III: Magnetostatica
 Aplica e interpreta los
conceptos de campo
magnético, partículas
cargadas circulantes.
Fuerzas magnéticas en
cables portadores de
corrientes. torque en una
espira de corriente, el
dipolo magnético.
 Interpreta y Calcula el
campo magnético
originado por una
corriente eléctrica.
Corrientes paralelas, Ley
de Ampere, Solenoides y
toroides.
 Deduce y aplica Ley de
Faraday, ley de Lenz,
Transferencia de energía
e inducción, campos
eléctricos inducidos,
Inductores e inductancia,
auto-inducción.
 Reconoce y resuelve
problemas de circuitos
Teoría:
 Técnica: Prueba de
conocimiento
 Instrumento:
prueba objetiva.
talleres.
Laboratorio:
 Técnica:
Observación
 Instrumentos: Lista
de cotejo, escala
de estimación
20%
RI,
 Aplica conceptos de
energía almacenada en el
campo magnético.
Densidad de energía en
el campo magnético.
Inducción mutua.
 Deduce y aplica las
ecuaciones de Maxwell
del electromagnetismo.
Unidad IV: Propiedades
Magnéticas de la
Materia
Identifica, discrimina e
interpreta las propiedades
magnéticas de la materia
y sus aplicaciones.
Resuelve a través de los
principios y leyes
situaciones problemas de
forma analítica y práctica.
Realiza y propone
experimentos para la
modelación y observación
de fenómenos físicos en
los que se evidencie las
propiedades magnéticas
de los materiales, así
como manipula
Unidad V: Propiedades
Magnéticas de la Materia
 Interpreta y aplica
conceptos y teorías de la
permeabilidad,
diamagnetismo y
ferromagnetismo,
permeabilidad relativa.
paramagnetismo,
histéresis, excitación
magnética,
susceptibilidad
magnética,
características de B y H
 Identifica, aplica y
resuelve Vector de
magnetización,
condiciones de las
superficies límites.
 Interpreta y Calcula la
Teoría:
 Técnica: Prueba de
conocimiento
 Instrumento:
prueba objetiva.
talleres.
Laboratorio:
 Técnica:
Observación
 Instrumentos: Lista
de cotejo, escala
de estimación
20%
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.





Unidad V: Corriente
Alterna
Identifica, discrimina e
interpreta las propiedades
y configuraciones de la
corriente alterna y sus
aplicaciones, resuelve a
energía almacenada en
un material magnético,
Dominios magnéticos.
Identifica y aplica
Imanes permanentes,
campo de desimanación.
Interpreta y Calcula
momento magnético de
una barra imantada,
Campo magnético
terrestre.
Identifica e interpreta los
magnetómetros y sus
apreciaciones.
Analiza y calcula
Circuitos magnéticos.
Fuerza magnetomotriz.
Aplica y evalúa Métodos
para la determinación de
B y H en los circuitos
magnéticos.
Unidad V: Corriente
Alterna
 Interpreta y calcula
oscilaciones LC
cuantitativa y
cualitativamente.
 Interpreta y resuelve
analogía
Teoría:
 Técnica: Prueba de
conocimiento
 Instrumento:
prueba objetiva.
20%
través de los principios y
leyes situaciones
problemas de forma
analítica y práctica.
Realiza y propone
experimentos para la
modelación, observación
y medición de fenómenos
físicos eléctricos, así
como manipula
instrumentos de medición
de forma real y virtual, en
el laboratorio.
electromecánica.
 Interpreta y calcula
oscilaciones
amortiguadas en un
circuito RCL. corriente
alterna, oscilaciones
forzadas, circuitos RCL
serie, potencia en
circuitos de corriente
alterna,
Transformadores.
talleres.
Laboratorio:
 Técnica:
Observación
 Instrumentos: Lista
de cotejo, escala
de estimación
BIBLIOGRAFIA SUGERIDA:





Alonso, Finn. (1995) Física. U.S.A. Addison-wesley. S.A.
Cutnell. J. (2004). Física. 2ª edición. México Limusa S.A.
Hewitt. P. (2004). Física Conceptual. 9ª edición . México Pearson Educación.S.A.
Sears, Zemansky (2005). Física Universitaria. Vol.2. Undécima edición. México. Pearson Educación.S.A.
Tippler, Mosca (2008). Física para la ciencia y la tecnología. Vol.2. 5ª edición. España. Reverté S.A.