FÍSICA 3. 2do cuatrimestre de 2019
CRONOGRAMA TENTATIVO
12/08 Comienzo de clases. Fuerza eléctrica, definición de la noción de campo, campo eléctrico, ley de Coulomb, análisis comparativo con el campo gravitatorio. ley de Gauss. Sistema de unidades y convenciones. Guía 1.
15/08 Repaso de elementos de cálculo diferencial e integral: operadores diferenciales, divergencia, rotor y gradiente; teorema de Stokes, teorema de Gauss-Ostrogradski; líneas de campo. Noción de potencial. Simetría y ley Gauss. Versión diferencial de las ecuaciones de la electrostática: La primera ecuación de Maxwell. Guía 1.
22/08 Más sobre el potencial. Expresiones integrales. Desarrollo multipolar. Dipolo eléctrico. Fuerza y momento sobre un dipolo. Guía 1.
26/08 Energía electrostática. Noción de conservación local de la energía. La relación entre energía electrostática y fuerzas sobre configuraciones estáticas. Discusiones sobre problemas de estabilidad. Guía 1.
29/08 Conductores. Definición de capacitancia. Conductores ideales, materiales y estructura; uso en circuitos; órdenes de magnitud. Distribución de cargas en volúmenes y superficies; cargas inducidas y potenciales. Guía 2.
02/09 Sobre la unicidad de soluciones. Método de imágenes. Fuerza sobre un conductor. Condensador plano. Fuerza entre placas. Energía almacenada.
Guía 2.
05/09 Dieléctricos. Sobre algunos materiales de uso frecuente en circuitos. Descripción microscópica de materiales. Campo de polarización y campo de desplazamiento. Más sobre la capacitancia. Fuerzas sobre un dieléctrico. Guía 2.
09/09 Materiales lineales. Condiciones de contorno. Continuidad del campo eléctrico y del campo de desplazamiento. Más sobre distribuciones de carga y cargas inducidas. El problema de sobredeterminación de las condiciones de contorno. Guía 2.
12/09 Circuitos con capacitores: conexiones en serie y paralelo de capacitores; series infinitas de circuitos; coeficientes de capacidad. Guía 2.
16/09 Corriente eléctriva. Ley de Ohm. Disipasión. Resistividad, resistencia y conductancia. Circuitos con resistencias: conexiones en serie y paralelo, para resistencias y capacitores; conexiones estrella y triángulo; series infinitas de circuitos; teoremas de circuitos puente.
Guía 3.
19/09 Energía almacenada. Ley de Kirkhoff. Método de mallas. Potencia. Circuito equivalente de Thevenin. Componentes ideales y reales. Mediciones ideales y reales. Guía 3.
23/09 Más sobre la corriente eléctrica. Fuerza magnética. Campo magnético. Ley de Biot y Savart. Distribuciones de corrientes en volumen y superficie. Forma diferencial de la ecuación de magnetostática: La segunda ecuación de Maxwell. La fuerza de Lorentz.
Guía 4.
26/09 La noción de potencial vector. Ley de Ampère. Simetría y el campo magnético como pseudo-vector; rotaciones y reflexiones.
Guía 4.
07/10 Aproximación dipolar. Dipolo magnético. Fuerza y momento sobre un dipolo. Energía magnética.
Guía 4.
10/10 Clase de reserva (seguro que a esta altura habremos dejado un tema de los arriba mencionados, habremos reprogramado, o nos habremos atrasado un poco.).
Consultas.
17/10 Primer examen parcial.
21/10 Medios magnéticos. Magnetización. Campo magnético y campo H. El imán. Medios lineales. Guía 4.
24/10 Más sobre magnetismo. Diamagnetismo y paramagnetismo. Ferromagnetismo. Continuidad. Circuitos magnéticos. Guía 4.
28/10 Inducción electromagnética. Ley de Faraday. La tercera ecuación de Maxwell, y la cuarta. Comparación entre el caso dinámico y el caso estático, el ejemplo de capacitores en carga. Dualidad eléctrica-magnética. Sobre la posibilidad de monopolos magnéticos. Fuerza sobre conductores.
Guía 5.
31/10 Más ejemplos sobre problemas de inducción. Transformadores, bobinas, radios, antenas. Más sobre el caso de conductores y la ley de Faraday. Auto-inducción. Trabajo para magnetizar un imán. Más sobre la energía magnética. Inducción mutua.
Guía 5.
04/11 Las ecuaciones del electromagnetismo y los sistemas inerciales. Transformaciones de Galileo, aparentes paradojas, y breves comentarios sobre teoría de la relatividad. Guía 5.
07/11 Recapitulando: Las ecuaciones de Maxwell. Deducción de la ecuación de onda para el campo eléctrico y para el campo magnético. Conservación local de la energía electromagnética. Más sobre la dualidad eléctrico-magnética. Ecuación de continuidad. Disipasión. Guía 5.
11/11 Estados transitorios en circuitos. Circuitos LRC. Corriente alterna y método de extensión al plano complejo. Rudimentos del análisis de Fourier. La noción de filtros de frecuencia, bajos y altos. Empleo en circuitos. Circuitos derivadores. Filtros. Sintonizador. Transformador. Guía 6.
14/11 Más sobre fuerzas sobre conductores. Fuerzas sobre partículas en movimiento. Más sobre la ley de Lorentz. Movimiento de cargas. Ciclotrón. Efecto Hall. Una breve introducción a la radiación electromagnética. Luminosidad. Antenas. Guía 6.
21/11 Elementos de electrónica: Diodos, transistores, amplificadores, algunos circuitos esenciales. Otros elementos electrónicos, junturas y efecto de campo. Consultas.
25/11 Segundo examen parcial.
02/12 Primer examen recuperatorio.
05/12 Segundo examen recuperatorio.
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