Interacción Electromagnética


Fenómenos de electrización
Ley de Coulomb
Fuerzas sobre cargas puntuales. Principio de superposición
Campo Eléctrico
Líneas de campo eléctrico
Potencial eléctrico
Superficies equipotenciales
Energía potencial eléctrica y Trabajo
Flujo del campo eléctrico. Teorema de Gauss

 Magnetismo
Materiales magnéticos
La tierra actúa como un imán
Fuerza de Lorentz
Ciclotrón
LHC
Ley de Laplace
Fuerza y momento sobre una espira
Motor eléctrico
Ley de Biot y Savart
Experimento de Oersted
Campo magnético creado por un conductor rectilíneo
Campo magnético creado por una espira circular
Solenoide
Fuerza entre dos corrientes paralelas
Ley de Ampere

Inducción electromagnética
Flujo Magnético
Ley de Faraday
Ley de Lenz
Fuerza electromotriz del movimiento
Alternador. Generador de corriente alterna
Transformador
Generación, transporte y distribución de la energía eléctrica

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Bloque 3. Interacción electromagnética. (LOMCE)
  • Carga eléctrica. Ley de Coulomb.
  • Campo eléctrico. Intensidad del campo. Principio de superposición.
  • Campo eléctrico uniforme.
  • Energía potencial y potencial eléctrico. Líneas de campo y superficies equipotenciales
  • Flujo eléctrico y Ley de Gauss. Aplicaciones. Condensador. Efecto de los dieléctricos. Asociación de condensadores. Energía almacenada.
  • Campo magnético. Efecto de los campos magnéticos sobre cargas en movimiento. Aplicaciones: Espectrómetro de masas, ciclotrón…
  • Acción de un campo magnético sobre una corriente.
  • Momento magnético de una espira.
  • El campo magnético como campo no conservativo.
  • Campo creado por distintos elementos de corriente. Ley de Biot y Savart.
  • Campo creado por una corriente rectilínea. Campo creado por una espira.
  • Ley de Ampère. Campo creado por un solenoide.
  • Magnetismo en la materia. Clasificación de los materiales.
  • Flujo magnético. Ley de Gauss
  • Inducción electromagnética.
  • Leyes de Faraday-Henry y Lenz.
  • Fuerza electromotriz.
  • Autoinducción. Energía almacenada en una bobina.
  • Alternador simple.

INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA (PAU)
  • Campo eléctrico. Magnitudes que lo caracterizan: intensidad de campo y potencial eléctrico. Líneas del campo. Principio de superposición. Teorema de Gauss.
  • Relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos. Campos magnéticos creados por corrientes eléctricas. Ley de Biot-Savart. Fuerzas magnéticas: ley de Lorentz e interacciones magnéticas entre corrientes rectilíneas. Ley de Ampere. Explicación del magnetismo natural. Analogías y diferencias entre campos gravitatorio, eléctrico y magnético.
  • Inducción electromagnética. Experiencias de Faraday y Henry. Ley de Faraday-Lenz. Producción de energía eléctrica, impactos y sostenibilidad. Energía eléctrica de fuentes renovables.
  • Aproximación histórica a la síntesis electromagnética de Maxwell. Ondas electromagnéticas, aplicaciones y valoración de su papel en las tecnologías de la comunicación.

Índice de objetivos
a)      Representar gráficamente la interacción entre cargas (fuerzas).
b)      Calcular la fuerza eléctrica entre diversas cargas puntuales.
c)      Calcular el campo eléctrico creado por cargas puntuales.
d)      Aplicar el principio de superposición para cargas puntuales.
e)      Adquirir el concepto de líneas de campo.
f)        Calcular el potencial eléctrico en grupos de cargas puntuales.
g)      Adquirir el concepto de superficies equipotenciales.
h)      Conocer la perpendicularidad entre líneas de campo y superficies equipotenciales.
i)        Relacionar analíticamente campo eléctrico y diferencia de potencial para campos eléctricos uniformes y variables (a 1/r2).
j)        Relacionar trabajo realizado por las fuerzas eléctricas y la variación de energía  potencial electrostática.
k)      Dibujar las líneas de campo magnético creado por un imán.
l)      Dibujar las líneas de campo magnético creado por una espira circular y un hilo rectilíneo indefinido. Equivalencia espira-imán. Polos magnéticos.
m)    Calcular analíticamente el campo creado por un hilo rectilíneo indefinido utilizando la ley de Ampere
n)      Describir analíticamente el movimiento de una carga en presencia de un campo magnético (movimiento ciclotrónico).
o)      Definir el amperio.
p)      Calcular el flujo magnético a través de la superficie de un circuito para campos  magnéticos uniformes.
q)      Expresar analíticamente la ley de Faraday.
r)       Determinar el sentido de la corriente inducida: Ley de Lenz.
s)       Conocer el teorema de Gauss y su relación con las fuentes del campo eléctrico: las cargas.
t)      Aplicar el teorema de Gauss para obtener el campo producido por una distribución de carga esférica (zonas interior y exterior).
u)      Conocer la ley de Ampere y su relación con las fuentes del campo magnético: las  corrientes
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