Programa y bibliografía de la asignatura

Programa

TEMA 1. VECTORES, SISTEMAS DE COORDENADAS E INTEGRALES
1.1 Magnitudes escalares y vectoriales. 1.2 Álgebra vectorial: definiciones, leyes del álgebra vectorial, vectores unitarios. 1.3 Productos de vectores: producto escalar, producto vectorial, otros productos. 1.4 Sistemas de coordenadas ortogonales en 2D: Coordenadas cartesianas, coordenadas polares. 1.5 Sistemas de coordenadas ortogonales en 3D: coordenadas cartesianas, coordenadas cilíndricas. 1.6 Campos escalares y vectoriales. 1.7 Cálculo integral: integrales de línea, de superficie y de volumen.
 
TEMA 2. CAMPO ELECTROSTÁTICO EN EL VACÍO
2.1 Introducción. 2.2 La carga eléctrica. 2.3 Conductores y aislantes. 2.4 La ley de Coulomb. 2.5 El campo eléctrico. 2.6 Campo eléctrico debido a una distribución de cargas puntuales: principio de superposición. 2.7 Líneas de fuerza del campo eléctrico. 2.8 Distribuciones continuas de carga: densidad de carga. 2.9 Campo eléctrico debido a distribuciones continuas de carga. 2.10 Flujo del campo eléctrico. 2.11 Ley de Gauss. 2.12 Cálculo del campo eléctrico mediante la ley de Gauss. 2.13 El dipolo eléctrico.
   
TEMA 3. POTENCIAL ELÉCTRICO
3.1 Introducción. 3.2 Energía potencial eléctrica: trabajo electrostático, carácter conservativo del campo eléctrico, energía potencial electrostática. 3.3 Potencial eléctrico. 3.4 Potencial debido a distribuciones de carga: cálculo a partir del campo eléctrico, cálculo directo debido a distribuciones discretas de carga,  cálculo directo debido a distribuciones continuas de carga. 3.5 Energía electrostática de formación de distribuciones de carga: energía de distribuciones discretas, energía de distribuciones continuas. 3.6 Cálculo del campo eléctrico a partir del potencial: superficies equipotenciales, gradiente del potencial.

TEMA 4: CAMPO ELECTROSTÁTICO EN MEDIOS MATERIALES
4.1 Introducción. 4.2 Conductores en equilibrio electrostático. 4.3 Conductores con cavidades: apantallamiento electrostático. 4.4 Aplicaciones. 4.5 Capacitancia: capacidad de un conductor;  condensadores; asociación de condensadores. 4.6 Energía de un condensador: energía en un conjunto de conductores; energía en un condensador 4.7 Medios dieléctricos. Consideraciones generales 4.8 Experimento de Faraday. 4.9 Interpretación del experimento de Faraday: densidad de carga de polarización; vectores polarización y desplazamiento; susceptibilidad y permitividad dieléctricas. 4.10 Diseño de condensadores. 4.11 Ley de Gauss en medios dieléctricos. 4.12 Energía eléctrica en problemas con dieléctricos.

TEMA 5: CORRIENTE ELÉCTRICA Y FUERZA ELECTROMOTRIZ
5.1 Conducción, velocidad de arrastre y movilidad de los portadores. 5.2 Intensidad y densidad de corriente. 5.3. Ecuación de continuidad de la carga y primera ley de Kirchhoff. 5.4 Ley de Ohm, conductividad y resistencia. 5.5 Consumo de potencia en los conductores: ley de Joule. 5.6 Fuerza electromotriz y segunda ley de Kirchhoff.

TEMA 6: EL CAMPO MAGNÉTICO
6.1 Introducción. 6.2 El campo magnético 6.3 Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético. 6.4 Aplicaciones del movimiento de partículas en campos: selector de velocidades, espectrómetro de masas. 6.5 Fuerza magnética sobre un conductor que transporta corriente. 6.6 Momento de fuerza sobre una espira con corriente: momento dipolar magnético.

TEMA 7: FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO
7.1 Introducción. 7.2 Ley de Biot y Savart: campo magnético creado por corrientes volúmicas; Campo magnético creado por cargas puntuales en movimiento. 7.3 Ley de circulación de Ampère. 7.4 Flujo magnético y ley de Gauss. 7.5 Magnetismo en la materia: corrientes de magnetización y vector magnetización; intensidad de campo H; clasificación de sustancias magnéticas; ferromagnetismo.

TEMA 8: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
8.1 Ley de Faraday. 8.2 Fuerza electromotriz debida al movimiento. 8.3 Aplicaciones: generadores, motores, fuerza contraelectromotriz. 8.4 Autoinducción e inducción mútua. 8.5 Energía del campo magnético. 8.6 Corriente de desplazamiento. 8.7 Ecuaciones de Maxwell.

Bibliografía

Básica:

Paul A. Tipler y Gene Mosca, Física para la Ciencia y la Tecnología, 5ª ed., Reverté, Barcelona 2005.
Raymond A. Serway, Electricidad y Magnetismo, 4ª ed., McGraw-Hill, Méjico D.F. 1999.