Universidad de Murcia
Curso Académico 2010/11Facultad Química
Titulación de Licenciado en Física
1-Identificación
1.1.
De la asignatura
Nombre de la asignatura Laboratorio de Electromagnetismo
Código 00N7
Curso / Grupos 3º / 1
Tipo Troncal
Créditos LRU Teóricos: 0.5
Prácticos: 4 Estimación del volumen de trabajo del
alumno (ECTS)*
4.5
Duración Cuatrimestral (2º)
Idiomas en que se imparte Español
1.2 Del profesorado:
Nombre y Apellidos Área/ Departamento Despacho y Facultad dónde se ubica. Teléfono Correo electrónico y página web Horario de atención al alumnado 1º C 2º C Marta Rojo Martínez (coord.) Electromagnetis mo / Física B1.1B.028 Facultad de Química 868 887370 [email protected] Lunes de 16:30 a 18:30h y Miércole s de Lunes y Miérco les de 10 a 13h2-Presentación
Esta asignatura de carácter troncal y eminentemente práctica, pretende introducir al alumno en las técnicas experimentales propias del Electromagnetismo, y complementar y reforzar los conocimientos teóricos adquiridos paralelamente en la asignatura de Electromagnetismo del mismo curso. Sus descriptores son: Naturaleza de los fenómenos físicos y su medida. Tratamiento de datos.
Con esta asignatura se persiguen los siguientes objetivos:
Conocer los fundamentos teóricos de los instrumentos básicos de medida en un laboratorio de Electromagnetismo
Aprender a manejar dichos instrumentos
Reproducir los experimentos fundamentales en Electromagnetismo, tales como los de Coulomb, Ampère, Faraday, Oesterd, etc.
Realizar medidas de campos eléctricos y magnéticos
Adquirir destreza en el montaje de circuitos eléctricos y en la medida de las magnitudes asociadas a los mismos
Observar y medir los fenómenos asociados a la propagación de ondas electromagnéticas en medio libre
Medir las características electromagnéticas de medios materiales
Aprender a interpretar los resultados experimentales, a identificar las fuentes de error y a cuantificar la incertidumbre de las medidas, así como a presentar dichos resultados en tablas y gráficas.
3-Conocimientos previos
Los alumnos deben tener conocimientos previos sobre las leyes de la Electricidad y el Magnetismo, circuitos eléctricos de corriente alterna y continua, ondas, tratamiento de datos experimentales y análisis de errores. Por tanto, es recomendable haber superado las asignaturas de Física General y Laboratorio de Física General de 1º, y cursar paralelamente la asignatura de Electromagnetismo de 3º.
4-Competencias
- Aplicar sus conocimientos sobre los principios, técnicas e instrumentos de medida y los fenómenos de interés en Electromagnetismo
- Realizar medidas de los diferentes tipos de magnitudes electromagnéticas en sus diferentes rangos y substratos
- Realizar medidas de un conjunto suficiente de tipos de magnitudes electromagnéticas conociendo los principios físicos y la instrumentación de medida estándar
- Saber caracterizar instrumentos básicos de medidas eléctricas y magnéticas, su limitación en función de su estabilidad, sensibilidad y exactitud, así como su interacción con los sistemas de trabajo
- Evaluar los limites de los métodos de medida debidos a las interferencias, a la simplicidad de los modelos y a los efectos que se desprecian en el método de medida
- Capacidad para desarrollar diversos experimentos, saber qué tipo de medida debe realizar y los pasos a seguir para minimizar los errores; analizar resultados y sacar conclusiones para dar un resultado final satisfactorio
- Documentar un proceso de medida en lo que concierne a su fundamento, a la instrumentación que requiere y a las condiciones en las que es válido
- Poder plasmar la experiencia de laboratorio mediante el desarrollo de una memoria de carácter científico y una exposición concisa y a la vez rica en el análisis de las condiciones experimentales y de los resultados
- Realizar y conocer experimentos de fenómenos relevantes en Electromagnetismo.
5-Contenidos
Teóricos:1. Fundamentos Teóricos de metrología 2. Fundamentos Teóricos de los experimentos
3. Revisión de conceptos básicos de medida y análisis de errores 4. Revisión de circuitos eléctricos
6-Metodología docente y Estimación del volumen de trabajo
del estudiante (ECTS)
6.1-Metodología docente
Clases teóricasSe orientarán hacia la explicación de los fundamentos teóricos de metrología y de los experimentos a realizar, y a la revisión de conceptos
Clases prácticas de laboratorio
Se desarrollarán bajo dos enfoques metodológicos diferentes:
- Aprendizaje cooperativo: En la primera parte de la asignatura, los alumnos en parejas realizarán un conjunto de prácticas (prácticas dirigidas) para las que dispondrán del apoyo permanente del profesorado y de un detallado guión y donde debe reflejar el trabajo desarrollado (medidas, errores, gráficas, análisis de resultados, conclusiones, etc. )
- Aprendizaje autónomo dirigido: En la segunda parte de la asignatura, el alumno desarrollará autónomamente un trabajo experimental sobre un tema prefijado, con el apoyo y orientación de un profesor-tutor (prácticas tuteladas). Esta experiencia de laboratorio se recogerá en una memoria científica y se expondrá en clase.
Tutorías:
- Resolución de cualquier duda individual o en pequeños grupos
- Seguimiento y dirección de los grupos de trabajo, supervisando y orientando más directamente las actividades desarrolladas en las prácticas El seguimiento tutorial se realizará tanto de forma presencial como a través de SUMA.
6.2-Estimación del volumen de trabajo del estudiante
(ECTS)
Laboratorio de Electromagnetismo
Nº de alumnos: 11 Nº de grupos de Prácticas: 1 Créditos: 4.5 LRU=(4.5 ECTS) Nº de grupos de Tutorías: 6
Volumen de trabajo del alumno
Actividad Hora presencial A Factor1 B Trabajo Personal C (A x B) Volumen de trabajo D (A +C) CLASES TEÓRICAS Presentación de la asignatura 0.5 0.5 Prácticas de exhibición 0.5 0.5 Revisión de conceptos 2 2 4 6 CLASES PRÁCTICAS Prácticas dirigidas 30 1 30 60 Prácticas tuteladas 10 2.5 22.5 32.5 Exposición de trabajos 1 6 6 7 Otros… TUTORÍAS Presencial individual Presencial en grupo 1 5 5 6 Total 112.5
Relación trabajo/ECTS2 112.5/ 4.5 créditos = 25h
7-Temporalización o cronograma
Sesión Contenidos
Martes 16 Febrero
Presentación
Revisión de conceptos básicos de medida y análisis de errores Exhibición: EXPERIMENTOS BASICOS DE
Sesión Contenidos
Viernes 5 Marzo Circuitos eléctricos: MEDIDA DE RESISTENCIAS Martes 9 Marzo Cicuitos eléctricos: CARGA Y DESCARGA DE UN
CONDENSADOR Viernes 12
Marzo Electrostática : LINEAS DE CAMPO ELÉCTRICO Martes 16
Marzo Metrología electromagnética básica: OSCILOSCOPIO (I) Martes 23
Marzo Metrología electromagnética básica: OSCILOSCOPIO (II) Viernes 26
Marzo Circuitos eléctricos: CIRCUITO RESONANTE SERIE LCR Martes 13 Abril Caracterización de materiales: MEDIDA PERMITIVIDAD Viernes 16 Abril Caracterización de materiales: MEDIDA CONDUCTIVIDAD Martes 20 Abril Magnetostática: MEDIDA CAMPO B
Viernes 23 Abril
Caracterización de materiales: CICLO DE HISTÉRESIS DE UN FERROMAGNÉTICO
Experimentos Fundamentales: LEY DE FARADAY: INDUCCIÓN ENTRE SOLENOIDES
Martes 27 Abril
Caracterización de materiales: CICLO DE HISTÉRESIS DE UN FERROMAGNÉTICO
Experimentos Fundamentales: LEY DE FARADAY: INDUCCIÓN ENTRE SOLENOIDES
Viernes 30
Abril ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS (I)
Martes 4 Mayo ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS (II) Viernes 7 Mayo Sesión de repaso / recuperación
Martes 11 Mayo SESIÓN DE EVALUACIÓN
Del 12 al 30 de
Mayo REALIZACIÓN PRÁCTICAS TUTELADAS Del 1 al 5 de
Junio
PRESENTACIÓN DE MEMORIAS Y EXPOSICIÓN DE LAS PRÁCTICAS TUTELADAS
8-Evaluación
1. Evaluación del aprendizaje: Instrumentos de
evaluación
Criterios de evaluación Ponderación
Trabajo continuo Realización diaria de cuestiones teórico-prácticas relativas a las prácticas dirigidas
30% de la nota global de la asignatura
Prueba sobre las prácticas dirigidas
- Dominio de los procedimientos experimentales
- Dominio de los contenidos teóricos - Resultados obtenidos
- Cálculo y expresión adecuada de los errores de magnitudes directas e indirectas
- Empleo correcto de las unidades y las cifras significativas en el resultado de las medidas
- Representación gráfica de los resultados experimentales - Análisis e interpretación de los
resultados experimentales
30% de la nota global de la asignatura
Memoria y exposición de las
- Dominio de los procedimientos experimentales
- Dominio de los contenidos teóricos - Resultados obtenidos
- Cálculo y expresión adecuada de los errores de magnitudes directas e indirectas
- Empleo correcto de las unidades y las cifras significativas en el resultado de las medidas
- Representación gráfica de los
40% de la nota global de la asignatura
Observaciones y/o recomendaciones:
- Para que las distintas partes de que consta la evaluación sean compensables, es necesario obtener, como mínimo, un 30% de la calificación máxima en cada una de ellas.
- La calificación de las prácticas tuteladas se conserva para otras convocatorias
2. Evaluación de la docencia
A final de curso se realizará a los alumnos una encuesta de satisfacción con relación a los distintos aspectos de la asignatura. Esta información permitirá la mejora y adaptación permanente de la docencia de la asignatura.
9-Bibliografía recomendada
:
Mesures Électriques, Jacobs, P., Jadin, V., Dunod, 1968
Physique Practique Vol. I, Berty, Escaut, Marchand, Martin, Oustry, Librairie Vuibert, 1971
Laboratorio de Electricidad y Magnetismo, F. Nuñez, Ed. Urmo, 1972 Experimentos de Física, Meiners, Eppenstein, Moore, Ed. Limusa, 1980 A Laboratory Manual of Physics, Tyler, F., Hodder&Stoughton, 1977 Principles of Measurement and Instrumentation, Morris, A. S.,
Prentice-Hall, 1993
An Introduction to Error Analysis, Taylor, J.R., University Science Books, 1997
Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, Cooper, W.D., Helfrick, A.D., Prentice Hall, 1990
