| Tema |
Subtema |
| Presentación del curso e introducción histórica |
Introducción histórica. |
| Campos escalares y vectoriales |
Sistemas de coordenadas en dos y tres dimensiones. Concepto de campo. Operadores vectoriales. Gradiente de un escalar. Circulación de un vector. Flujo. Divergencia. Teorema de la divergencia. Rotacional. Teorema de Stokes. |
| Electrostática |
Carga y densidad de carga. Ley de Coulomb. Campo electrostático. Flujo del campo electrostático. Ley de Gauss. Potencial electrostático. Ecuaciones de Poisson y Laplace. Energía del campo electrostático. Desarrollo multipolar del potencial. Dipolos. Conductores y dieléctricos. Electrostática en presencia de materia. Condensadores. |
| Corriente eléctrica y magnetostática |
Corriente y densidad de corriente. Ecuación de continuidad. Ley de Ohm. Conductividad y resistividad. Introducción al campo magnético. Fuerza entre corrientes. Inducción magnética. Fuerza de Lorentz. Ley de Biot y Savart. Flujo magnético. Ley circuital de Ampère. Potencial vector. Desarrollo multipolar del potencial vector. Dipolos magnéticos. Momento dipolar magnético. Magnetismo en presencia de materia. Respuestas magnéticas de los materiales. Campo magnético. Ciclos de histéresis. |
| Circuitos eléctricos |
Asociación de resistencias. Fuerza electromotriz. Circuito eléctrico. Potencia y energía. Fuentes de tensión y corriente. Medida de voltajes, corrientes y resistencias. Leyes de Kirchhoff y análisis de circuitos. Teoremas de superposición, Thévenin y Norton. |
| Introducción a la electrodinámica |
Ley de inducción de Faraday. Inductancia. Generadores, motores y transformadores. Energía magnética. Corriente de desplazamiento de Maxwell. Ecuaciones de Maxwell. Energía y momento del campo electromagnético. |
| Corriente alterna |
Reactancias capacitiva e inductiva. Impedancia. Potencia media y eficaz. Magnitudes complejas. Circuito RLC serie y paralelo. Resonancia. Factor de calidad. Potencia aparente y reactiva. Regímenes transitorios. |
| Introducción a las ondas electromagnéticas |
Tipos de ondas. Energía transportada por una onda. Principio de Huygens. Superposición de ondas de diferente frecuencia. Velocidades de fase y grupo. Ecuación de ondas electromagnéticas. Experimento de Hertz. Espectro electromagnético. Propagación de ondas electromagnéticas. Energía electromagnética. Magnitudes y unidades radiométricas. Polarización. Reflexión y refración. Interferencia y difración. |
| Introducción a la termodinámica. Ley cero. |
Introducción histórica. Conceptos fundamentales. Equilibrio térmico. Temperatura. Medida de la temperatura: escalas termométricas. Tipos de termómetros. |
| Primera ley de la termodinámica |
Trabajo. Concepto de calor. Energía interna. Capacidad calorífica. Calor latente. |
| Segunda ley de la termodinámica |
Máquinas térmicas y frigoríficas. Enunciados de la segunda ley de la termodinámica. Ciclo de Carnot. Teorema de Carnot. Escala termodinámica de temperaturas. Entropía. Principio de aumento de entropía. Tercer principio de la termodinámica. Ecuaciones fundamentales y ecuaciones de estado. |
| Gases ideales |
Definición de gas ideal. Ecuación de estado. Experimento de Joule. Ley de Mayer. Procesos isócoros, isobáricos, isotérmicos y adiabáticos para un gas ideal. Pendiente de isotermas y adiabáticas. |
| Prácticas de laboratorio |
Medida de propiedades electromagnéticas básicas con multímetro y osciloscopio. Medida de la capacidad de un condensador. Medida de la fuerza de Laplace. Bobinas de Helmholtz. Medida del campo magnético terrestre. Momento magnético. Inducción electromagnética. Circuitos. Ecuación de estado de los gases ideales. |
