PROGRAMA  DE INGENIERIAS ELECTRICA, ELECTRÓNICA Y MECATRONICA

 

TEORIA ELECTROMAGNETICA

 

  INFORMACION GENERAL:

Código : 02143

Nombre : Teoría Electromagnética

Profesor: Ing. Jorge E. Duque

 

  OBJETIVOS:

·         Estudiar y comprender los conceptos básicos y los principios de los campos electromagnéticos.

·         Aprender a calcular los campos eléctricos y magnéticos de diferentes configuraciones de carga y corrientes.

·         Distinguir los diferentes fenómenos eléctricos y magnéticos: Inducción, polarización , conducción, inducción   magnética, superconductividad y fuerzas eléctrica y magnética.

·         Estudiar las aplicaciones del campo eléctrico y magnético.

·         Analizar el comportamiento de los materiales dieléctricos, conductores y magnéticos y sus aplicaciones.

 

  JUSTIFICACION:

 

Los campos eléctricos y magnéticos desempeñan un papel importante en la comprensión del funcionamiento de diversos sistemas eléctricos y electrónicos, tales como: equipos de comunicaciones, líneas de transmisión, máquinas eléctricas, dispositivos electrónicos, instrumentos de medición, sensores y computadores.

La teoría electromagnética, se constituye así, en la base de la Ingeniería eléctrica y electrónica, al explicar los fenómenos físicos relacionados con las aplicaciones más importantes de la ingeniería .

 

  TEMAS GENERALES:

 

1. REPASO DE ANALISIS VECTORIAL

Sistemas de coordenadas : cartesianas, cilíndricas y esféricas. Algebra vectorial. Transformaciones entre sistemas de coordenadas.

 

2. CAMPO ELECTRICO

Carga Eléctrica. Ley de Coulomb. Campo Eléctrico. Campo de una carga puntual. Principio de superposición. Campo de distribuciones de carga. Líneas de campo. Aplicaciones del campo eléctrico.

 

3. LEY DE GAUSS

Flujo eléctrico y vector D. Ley de Gauss. Aplicación de la ley de Gauss. Campo eléctrico dentro de un conductor cargado electrostáticamente. Teorema de la divergencia

 

4. POTENCIAL ELECTRICO

Potencial eléctrico y diferencia de potencial. Potencial de una carga puntual.- Potencial de distribuciones de carga. Método de las imágenes para conductores cargados. Gradiente de potencial. Aplicaciones de potencial eléctrico.

 

5. POLARIZACION Y CONDUCCION

Polarización. Conducción. Condiciones de frontera. Corriente eléctrica. Capacitancia y resistencia. Medios con pérdidas.

 

6. ECUACIONES DE POISSON Y LAPLACE

Las ecuaciones de Poisson y laplace. Teorema de la unicidad. Ejemplos de solución. Solución producto de la ecuación de Laplace. Métodos experimentales de mapeo.

 

7. EL CAMPO MAGNETICO ESTABLE

Ley de Biot-Savart. Campo de un conductor con corriente. Campo de diversas configuraciones de corriente Ley de Ampere. Toroide. Solenoide. Teorema de Stokes. Potenciales magnéticos escalar y vectorial.

 

8. FUERZAS MAGNETICAS, MATERIALES E INDUCTANCIA

Fuerza de Lorentz sobre partículas en movimiento. Fuerza sobre conductores con corriente. Magnetismo en la materia. Paramagnetismo. Diamagnetismo y Ferromagnetismo. Curvas de magnetización. Circuitos magnéticos.

 

9. INDUCCION MAGNETICA

Ley de Faraday. Corriente de Desplazamiento. Leyes de Maxwell en forma integral. Ley de Lenz. Fem inducida por movimiento. Aplicaciones. campos variables en el tiempo. Transformador. generador de C.A. . corrientes parásitas. Autoinductancia e inductancia mutua. Cálculo de la inductancia.

 

 

BIBLIOGRAFIA:

·         HAYT , W.H. , TEORIA ELECTROMAGNETICA. McGraw Hill . 5a Edición 1991

·         ZAHN , M. TEORIA ELECTROMAGNETICA. Mc Graw Hill. 1era Edición en Español. 1983.

·         KRAUS , J.D. ,ELECTROMAGNETISMO. Mc Graw Hill. Tercera Edición. 1984

·         JHONK , C.T. TEORIA ELECTROMAGNETICA. Limusa . 1994

·         EDMINISTER, J.A. ELECTROMAGNETISMO. Mc Graw Hill . 1992.

·         REITZ, MILFORD Y CHRISTY, FUNDAMENTOS DE LA TEORIA ELECTROMAGNETICA. 3era Edición. Fondo Educativo Interamericano

·         MARSHALL, DuBROFF & SKITEK, ELECTROMAGNETISMO. Prentice Hall. 1997

·         ALONSO & FINN. CAMPOS Y ONDAS. Fondo Interamericano S. A .

  

  EVALUACION

 

·         Examen escrito:                      60%

·         Quices y talleres:                    20%

·         Trabajos  y tareas:                  10%

·         Seminario:                              10%

 

 

  ASIGNACIONES

  Documentos de referencia para el seminario: “Efectos de los campos electromagnéticos en la salud humana”

  Documento 1

  Documento 2

 

  PARCIALES DE AÑOS ANTERIORES

Primer Parcial:     2P99   1P00   1P01    1P01b   2P00     2P01   2P01b q uiz

Segundo Parcial: 1P00   1P01  1P01b  2P01a  2P01b  2P99

Tercer Parcial:    2P99   2P00  1P00   1P01a 

 

  SITIOS DE INTERES:

Tema

URL

Banco de patentes de la superintendencia de Industria y Comercio

www.bancopatentes.gov.co

Tutoriales de Matlab 4.2, 5.3 y 6.1

"Aprenda Informática como si estuviera en Primero"

 

 

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