Curso Intersemestral de Electricidad y Magnetismo
Presentación
De acuerdo con las nuevas tendencias para la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Básicas se pretende el desarrollo de competencias desde las dimensiones de la acción: del Comprender, del Hacer, del Obrar y del Comunicar contempladas en el Proyecto Educativo Institucional..
JUSTIFICACIÓN
El mundo moderno se caracteriza por la rapidez y adecuado manejo de la información de ello depende el éxito de empresas, gobiernos y en general de la actividad productiva humana. En tal sentido se requiere que los profesionales de ingeniería electrónica, conozcan y manejen los modelos teóricos que permiten caracterizar los medios y el comportamiento las ondas electromagnéticas en ellos. De esta forma se aportan elementos básicos de diseño de materiales, sistemas y tecnologías de gran importancia en las comunicaciones y control
OBJETIVO GENERAL
Familiarizar al estudiante con las teorías de campos eléctricos y magnéticos utilizando como elementos conceptuales el flujo y la circulación, de manera que puedan establecer los postulados fundamentales y finalmente obtener las ecuaciones de Maxwell. Elementos que les permitan interpretar las implicaciones físicas y técnicas; preparándolo para que posteriormente sea capaz de analizar los procesos y tecnología asociada a las comunicaciones en lo referente a la producción, transmisión y recepción de las ondas electromagnéticas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Identificar los principales postulados de la electrostática y la magnetostática en el vacío y en medios materiales
➢ Generalizar las ecuaciones de Maxwell de manera que sean aplicables a cualquier medio
➢ Obtener la ecuación de onda a partir de las ecuaciones para campos electromagnéticos dinámicos variables en el tiempo y estudiar su comportamiento en diferentes medios
METODOLOGÍA
La interacción entre el estudiante, el objeto a conocer y el docente debe ser participativa, en donde el objeto de conocimiento se asuma con posibilidades de profundización y ampliación. Los contenidos temáticos deben organizarse coherentemente alrededor de objetivos propuestos que faciliten la continuidad en el desarrollo matemático y la interdisciplinariedad para que los constructos matemáticos puedan ser interiorizados, abstraídos y generalizados por el estudiante. Además de estos parámetros, la asignatura ELECTROMAGNETISMO se desarrolla por la metodología de créditos teniendo en cuenta trabajo del docente, trabajo con acompañamiento docente y trabajo independiente del estudiante.
La Universidad Santo Tomás se reserva el cambio, modificación o ajuste de este programa, incluido docentes. La apertura del curso está sujeta a completar el cupo mínimo de estudiantes.
Información de contacto
Tel: 317 423 9782
Contenido del Curso
Programa Académico
- Conceptualización de la asignatura Elementos conceptuales para el manejo de cantidades vectoriales y sistemas curvilíneos generalizados
- Gradiente Divergencia Rotacional Teoremas de Gauss y Stokes Identidades Nulas. Teorema de Helmholtz
- Postulados fundamentales de la electrostática en el espacio libre Campo eléctrico. Flujo eléctrico y Ley de Gauss
- Postulados fundamentales de la electrostática en el espacio libre Campo eléctrico. Flujo eléctrico y Ley de Gauss
- Ecuaciones de Poisson y La-Place Teorema de Green Método de Imágenes
- Corrientes eléctricas estacionarias Intensidad, movilidad, conductividad y ley de Ohm Ecuación de Continuidad Relaciones RC para conductores
- Postulados fundamentales de la magnetostática en el espacio libre. Ley de Gauss para el magnetismo Circulación del campo magnético y ley de Ampere Ecuaciones de La Place y Poisson para el magnetismo
- Ley de Biot-Savart Campos magnéticos en materiales Inductancia e inductores. Energía asociada al campo magnético
- Campos Variables en el Tiempo Fuerza de Lorentz Ley de Inducción de Faraday. Transformadores Fuerza entre corrientes Motores DC. Generadores.
- Ecuaciones de Maxwell . Funciones de potencial Ecuaciones de ondas electromagnéticas, Formulación fasorial de las Ecuaciones de Maxwell. Soluciones de las ecuaciones de onda Ondas planas. Espectro electromagnético
- Propagación de ondas planas en medios sin perdidas Impedancia intrínseca Campo magnético asociado Ondas electromagnéticas transversales Efecto Doppler, Polarización Potencia y energía
- Propagación de ondas electromagnéticas en medios con pérdidas,Permitividad eléctrica compleja Medios con pequeñas y grandes pérdidas Incidencia de ondas sobre medios Incidencia Normal Incidencia Oblicua Coeficientes de transmisión y reflexión, razón de onda estacionaria
- Líneas de Transmisión Clase y modelos matemáticos Caracterización de líneas de transmisión Coeficientes de transmisión y reflexión
- Líneas de transmisión infinitas Líneas de transmisión finitas. Razón de onda estacionaria. Líneas en circuito abierto y cortocircuito
- Guías de onda, parámetros y ecuaciones. Modos. Guías de ondas rectangulares y otros tipos. Cavidades resonantes. Parámetros Aplicaciones