Dr. Emilio J. Márquez Navarro

El papel fundamental que desempeña la Física en la estructura del conocimiento
científico y técnico justifica su inclusión en los planes de estudio de la
licenciatura en Ciencias Ambientales. Algunos de los objetivos generales que
debe de contemplar la enseñanza de la Física a nivel universitario son los
siguientes:

1. Dar a conocer los principios unificadores sobre los que reposa la
Física, principios que pueden expresarse con rigor en forma matemática y que
constituyen unas poderosas herramientas aplicables a la solución de los
problemas que plantea la Naturaleza.

2. Comunicar al estudiante la curiosidad respecto al mundo físico.

3. Darle a entender las limitaciones de las descripciones e
interpretaciones que propone la Física.

4. Proporcionarle una idea de la evolución histórica de la Física.

5. Iniciarle en la experimentación de los fenómenos físicos y en los
métodos de medida.
Para satisfacer estos objetivos de la docencia de la Física deberá de darse un
peso importante a la aplicación de los métodos característicos de la Física.

TEMA 1. MOVIMIENTO ONDULATORIO (6 horas)
MOVIMIENTO ONDULATORIO SIMPLE
Ondas transversales y longitudinales
Pulso de ondas
Velocidad de ondas
Deducción de v para ondas en una cuerda
ONDAS ARMONICAS
Ondas armónicas sobre una cuerda
Ondas sonoras armónicas
Energía de las ondas sonoras
Ondas electromagnéticas
ONDAS EN TRES DIMENSIONES
Intensidad de una onda
Nivel de intensidad y sensación sonora
ONDAS Y BARRERAS
Reflexión y refracción
Difracción
Efecto túnel

TEMA 2. SUPERPOSICIÓN DE ONDAS (2.5 horas)
SUPERPOSICIÓN DE ONDAS
Interferencia de ondas armónicas
Pulsaciones (o Batidos)
Diferencia de fase debida a la diferencia de trayectos
Experimento de la doble rendija
Coherencia

TEMA 3. CAMPO ELÉCTRICOS I: DISTRIBUCIONES DISCRETAS DE CARGA (5 horas)
CARGA ELÉTRICA
Cuantizacion de la carga
Conservación de la carga
CONDUCTORES Y AISLANTES
LEY DE COULOMB
Fuerza ejercida por un sistema de cargas
EL CAMPO ELÉCTRICO
Dipolos eléctricos
LÍNEAS DEL CAMPO ELÉCTRICO
MOVIMIENTOS DE CARGAS PUNTUALES EN CAMPOS ELÉCTRICOS
DIPOLOS ELÉCTRICOS EN CAMPOS ELÉCTRICOS

TEMA 4. CAMPO ELÉCTRICO II: DISTRIBUCIONES CONTINUAS DE CARGA (5 horas)
CÁLCULO DEL CAMPO ELÉCTRICO MEDIANTE LA LEY DE COULOMB
Campo eléctrico sobre el eje de una carga lineal finita
Campo eléctrico fuera del eje de una carga lineal finita
Campo eléctrico debido a una carga lineal infinita
Campo eléctrico sobre el eje de una carga anular
Campo eléctrico en el eje de un disco uniformemente cargado
Campo eléctrico E en las proximidades de un plano infinito de carga
LEY DE GAUSS
Flujo eléctrico
Enunciado cuantitativo de la ley de Gauss
CÁLCULO DEL CAMPO ELÉCTRICO E MEDIANTE LA LEY DE GAUSS
Geometría plana. Campo eléctrico próximo a un plano infinito de carga
Geometría esférica
Campo eléctrico E debido a una corteza esférica de carga
Campo eléctrico E debido a una esfera uniformemente cargada
Geometría cilíndrica
DISCONTINUIDAD DE En
CARGA Y CAMPO EN LA SUPERFICIE DE LOS CONDUCTORES

TEMA 5. POTENCIAL ELÉCTRICO (4 horas)
DIFERENCIA DE POTENCIAL
Continuidad de V
Unidades
Potencial y líneas de campo eléctrico
POTENCIAL DEBIDO A UN SISTEMA DE CARGAS PUNTUALES
DETERMINACIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO A PARTIR DEL POTENCIAL
CÁLCULO DE V PARA DISTRIBUCIONES CONTINUAS DE CARGA
El potencial V en el interior y en el exterior de una corteza esférica de carga
SUPERFICIE EQUIPOTENCIALES

TEMA 6. ENERGÍA ELECTROSTÁTICA Y CAPACIDAD (3 horas)
ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA
CAPACIDAD
Condensadores
Condensadores de placas paralelas
Condensador cilíndrico
ALMACENAMIENTO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Energía del campo electroestático

TEMA 7. CORRIENTE ELÉCTRICA (3 horas)
CORRIENTE Y MOVIMIENTO DE CARGAS
RESISTENCIA Y LEY DE OHM
LA ENERGÍA EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Fuerza electromotriz y baterías

TEMA 8. EL CAMPO MAGNÉTICO (3 horas)
FUERZA EJERCIDA POR UN CAMPO MAGNÉTICO
MOVIMIENTO DE UNA CARGA PUNTUAL EN UN CAMPO MAGNÉTICO
PARES DE FUERZA SOBRE ESPIRAS DE CORRIENTE E IMANES
Torque magnético ejercido sobre una corriente eléctrica

Resolución de problemas.

Clases Teóricas
Las clases teóricas constituyen una parte importante de los cursos de Física
del primer ciclo de cualquier Licenciatura en Ciencias. En estas clases el
profesor va desarrollando de una forma sistemática, clara, sencilla, ordenada
y
completa los contenidos que configuran los distintos temas del programa de la
asignatura.

Clases de Problemas
Las clases de problemas han de constituir una actividad docente tan
fundamental
e importante como las clases de teoría, ya que permitirán al alumno afianzar y
comprender los conceptos introducidos en las clases teóricas, mediante la
reflexión, discusión y aplicación a casos concretos. Así pues, el objetivo de
las clases de problemas es complementar, aclarar y fijar las explicaciones
dadas en las clases de teoría.

Clases Prácticas
El objetivo fundamental de las clases de laboratorio consiste en iniciar al
estudiante en el mundo de la experimentación y la medida, familiarizándolo con
el registro y análisis de datos experimentales y su posterior tratamiento, así
como con el análisis de errores. La participación del estudiante en las clases
prácticas es completa, pasando el profesor a jugar el papel de guía que ayuda
a
resolver las dudas y comprueba el grado de comprensión de los conocimientos
por
parte de los estudiantes.

Nº de Horas (indicar total): 142

• Clases Teóricas: 30  
• Clases Prácticas: 15  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules: A demanda  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 15  
  • Sin presencia del profesorado:  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 45  
  • Preparación de Trabajo Personal: 34  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 3  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

En nuestro sistema educativo actual el examen es la prueba fundamental de
evaluación de los estudiantes. Por muy discutido, poco agradable e, incluso,
injusto que a veces pueda ser, no existe hoy en día un método de evaluación
alternativo que lo pueda sustituir en cursos numerosos.
Además, e insistiendo una vez más en la relevancia que se pretende dar
a los aspectos experimentales de la Física, consideramos que la evaluación de
la parte teórica de la asignatura debe de extenderse a las prácticas de
laboratorio, con algún tipo de prueba o a través de los informes que se
elaboran de cada práctica, en los cuales cada alumno por separado demuestre
que
ha adquirido los conocimientos básicos para desenvolverse en el laboratorio.

Bibliografía Fundamental
1. Alonso, M. y Finn, E.J. Física. Addison - Wesley iberoamericana (1995).
2. Tipler, P.A. Física vol. 1 y 2 (4ª Ed.) Ed. Reverté, S.A. (1999).
3. Giancoli, D.C. Física  - Principios con Aplicaciones (4ª Ed.). Prentice
Hall (1997).
4. Giancoli, D.C. Física para Universitarios vol. 1 y 2 (3ª Ed.). Prentice
Hall (2002).
5. Sears, F.W., Zemansky, M.W., Young, H.D., Freedman, R.A. Física
Universitaria (9ª Ed.). Pearson Education (1999).
6. Gil, S., Rodríguez, E. Física Recreativa – Experimentos de Física
usando Nuevas Tecnologías. Prentice Hall (2001).

Bibliografía Complementaria
1. Gamow, G. Biografía de la Física. Biblioteca Científica Salvat (1987).
2. Feynman, R.P., Leighton, R.B., Sands, M. Física (3 vols.). Addison
Wesley Iberoamericana (1987).