Cartilla de
Física
21
A. ¿Qué estamos haciendo
aquí?
Este
curso es el segundo introductorio
de Física General. Aquí tratamos Termodinámica,
Electricidad
y Magnetismo.
En una primera parte parte
introduciremos
las leyes de la termodinámica para estudiar sistemas de
partículas
que son muy
complejos para ser considerados en
términos
del movimiento de partículas individuales. Estos sistemas
aparentan
desorden debido a la gran cantidad de partículas y a las
distintas
formas de intercambiar energía disponible entre ellas.
Definiremos
un conjunto de variables físicas para describir el estado del
sistema
y deduciremos un conjunto de leyes que gobiernan el comportamiento de
tales
sistemas. Es posible entender estas leyes sobre la base de la
física
11. De esta forma, estaremos revisando el concepto central de
Temperatura
y las distintas formas de medirla, así como los conceptos de
Calor
y Entropía.
La
segunda y tercera parte es una
introducción a los campos y fuerzas electromagnéticos.
Este
tipo de fuerzas domina, casi literalmente, nuestra vida diaria. El
objeto
físico que le permite leer este texto no cae a través del
suelo hasta el centro de la tierra porque está flotando en
campos
de fuerzas electrostáticos (que también lo mantienen
cohesionado).
No obstante, no lo advertimos de forma intuitiva, debido en gran parte
a que las fuerzas electromagnéticas son de una magnitud
descomunal,
¡10 a la 40 veces mayor que la de la gravedad!.
Dado su enorme poder, cualquier
pequeño
desequilibrio en la carga eléctrica neta da lugar a inmensas
fuerzas
que actúan para intentar corregirlo. Así, en nuestra vida
diaria, la materia es en general neutra desde el punto de vista
eléctrico,
y nuestra experiencia directa de los fenómenos
electromagnéticos
se ve camuflada por un gran número de sutilezas relacionadas con
dicha neutralidad. Sucede justo lo contrario que con las fuerzas
gravitatorias,
que experimentamos de forma clara y directa.
En parte, el objetivo de este curso
es ir extrayendo las leyes del electromagnetismo de nuestras
experiencias
cotidianas, por medio de ejemplos concretos de las formas en que se
manifiestan
los fenómenos electromagnéticos. Deberán ser
capaces de:
(1) describir con palabras cómo
los distintos conceptos electromagnéticos se aplican a
situaciones
concretas; (2) representar matemáticamente dichos
fenómenos
y campos en tales situaciones, y (3) vislumbrar los resultados de otras
situaciones similares.
El objetivo global es utilizar el
método
científico para llegar a comprender la inmensa variedad de
fenómenos
termodinámicos y
electromagnéticos
en términos de unas pocas leyes relativamente simples.
El grupo (la sección 03) se
reunirá en clase los días lunes, miércoles y
viernes de 10
a.m.
a 12 m. en el aula ES-04 de la Facultad de
Ingeniería
en el Núcleo La Hechicera.
B. ¿Quién dirige la
siembra?
Profesor:
- Willians O. Barreto A.,
- Centro de Física
Fundamental, Departamento
de Física, Facultad de Ciencias
- 240-1337; wbarreto@ula.ve
C. ¿Todo el curso está
en
línea?
No, pero encontrás cierta
ayuda. Usaremos como
libro texto el Resnick-Halliday-Krane, cuarta edición,
volúmenes
1 y 2. Todos los problemas provienen de este libro.
Hay otros libros de Física
General que pueden ser útiles (Tipler, Alonso-Finn, etc.). Es
importante
señalar que este curso en línea no sustituye a las clases
presenciales.
D. ¿Cuáles son las
reglas?
La aprobación del curso
está
basada en la solución de los problemarios, exámenes
acumulativos
y un examen integral. Los animo a intentar resolver todos los problemas
de cada problemario individualmente, en primera instancia, o en
cambote,
si les parece. La mayor parte de los problemas en los exámenes
serán
similares a los más fáciles de los problemarios, y unos
pocos
estarán dedicados a los mejores estudiantes. Pienso que en los
exámenes
también se puede aprender. Así que mi
recomendación
es que intenten los problemas individualmente. La única forma de
obtener crédito en la solución de un problema es que
demuestren
que lo resolvieron por cuenta propia. Todos los viernes se
dedicarán a la solución de problemarios y a nivelar las
matemáticas como herramienta del curso. Realizaremos
evaluaciones al finalizar cada tema. No acepto cambio de sección
(ni lo pregunten).
La calificación definitiva
estará
determinada por:
- Exámenes acumulativos
75%
E. Algunos comentarios
y sugerencias
- Conmino a los estudiantes leer
previamente
el tema de cada clase.
- Recomiendo a los estudiantes
repasar el mismo día de la clase, la clase y algún otro
material.
- Todos mis exámenes son
fáciles.
- En los exámenes debes
mostrar todo
tu trabajo. Deja claro cuál es el principio físico que
estás
usando y los pasos que estás siguiendo, en orden, para resolver
el problema. Si haces uso de resultados previos, debes
señalarlo.
Identifica las variables claramente y procura, en la medida de lo
posible,
usar diagramas.
- Usaremos unidades
internacionales,
a menos
que se requiera explicítamente de otra forma.
- En los exámenes de mi
curso
no
se permite el uso de calculadoras ni teléfonos móviles;
al
iniciar cada examen los estudiantes tendrán la oportunidad de
hacer
cualquier pregunta, luego las pueden hacer... pero no las
responderé.
- Para los problemarios pueden
usar
todo
el arsenal disponible; las respuestas numéricas deberán
darse
con tres cifras significativas (a menos que se indique otra
precisión).
- Los problemarios los
resolverán
los estudiantes (ya el profesor
los ha resuelto todos y cuentan con su ayuda).
- En alguna que otra clase nos
dedicaremos a la revisión de algunos
temas
complementarios sobre matemáticas, física 11 o
"física
31".
- No crean que por ser un curso
de
Física
voy a descuidar la evaluación del Castellano. Así que
escriban
y calculen con generosidad, pulcritud y precisión.
- El examen integral contiene
todo
el material
del curso. En ese examen hago muchas preguntas y no propongo problemas
extensos. Puede ser oral o escrito.
- Después de cada examen
publico
las calificaciones y la solución del mismo o las llevo a la
próxima
clase y resuelvo el examen.