Las leyes de la electricidad y el magnetismo juegan un papel fundamental en el funcionamiento de dispositivos como la televisi\u00f3n, motores el\u00e9ctricos, ordenadores, aceleradores de alta energ\u00eda, sat\u00e9lites y otros instrumentos electr\u00f3nicos. Adem\u00e1s, las fuerzas interat\u00f3micas e intramoleculares responsables de la formaci\u00f3n de los s\u00f3lidos y l\u00edquidos son el\u00e9ctricas en su origen.<\/p>\n
La constataci\u00f3n de que los cuerpos est\u00e1n cargados el\u00e9ctricamente es muy antigua, tal como se deduce de las observaciones de electrizaci\u00f3n de los cuerpos por frotamiento que se realizaron hace ya m\u00e1s de veinte siglos. De la misma forma, el magnetismo es conocido desde hace miles de a\u00f1os. Piedras procedentes de la ciudad de Magnesia (en realidad, constituidas por \u00f3xidos de hierro, magnetita), ten\u00edan la propiedad de orientarse en la direcci\u00f3n del norte geogr\u00e1fico.<\/p>\n
La interacci\u00f3n entre una corriente el\u00e9ctrica y un campo magn\u00e9tico fue observada en 1820 por el f\u00edsico dan\u00e9s H. C. Oersted<\/strong> (1777-1851), poniendo de manifiesto que una corriente el\u00e9ctrica daba lugar, en sus alrededores, a un campo magn\u00e9tico. Una d\u00e9cada m\u00e1s tarde, Joseph Henry<\/strong> (1797-1878) y Michael Faraday<\/strong> (1791-1867) realizaron diversas experiencias con conductores en presencia de un campo magn\u00e9tico. Observaron que el movimiento de una bobina en el seno de un campo magn\u00e9tico originaba una corriente\u00a0 el\u00e9ctrica, cuya magnitud y sentido depend\u00eda de la velocidad y sentido en que se mov\u00eda la bobina. Sin embargo, cuando la bobina estaba en reposo no aparec\u00eda corriente alguna. Finalmente, fue James Clerk Maxwell<\/strong> (1831-1879), en 1873, quien unific\u00f3 los resultados de estas observaciones y otros hechos experimentales en sus leyes del electromagnetismo, conocidas como las ecuaciones de Maxwell<\/strong>. No s\u00f3lo unific\u00f3 los fen\u00f3menos el\u00e9ctrico y magn\u00e9tico, sino que estableci\u00f3 la teor\u00eda de las ondas electromagn\u00e9ticas incluyendo la luz. Este trabajo de Maxwell<\/strong> es comparable al de Newton<\/strong> con sus leyes de movimiento y su teor\u00eda de la gravitaci\u00f3n.<\/p>\n La primera sesi\u00f3n de este bloque se dedica al concepto de campo electrost\u00e1tico<\/strong>. Se comienza con una descripci\u00f3n de las propiedades el\u00e9ctricas de la materia y se enfatiza el car\u00e1cter conservativo de la carga y su cuantizaci\u00f3n. Despu\u00e9s se presenta la ley de Coulomb<\/strong> como una ley experimental que gobierna la fuerza el\u00e9ctrica entre dos part\u00edculas cargadas. A continuaci\u00f3n, se introduce el concepto de campo el\u00e9ctrico asociado con una distribuci\u00f3n de carga y se describe su efecto sobre otras part\u00edculas cargadas. El principio de superposici\u00f3n permite la obtenci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico de un sistema de cargas puntuales en un punto del espacio como la suma vectorial de los campos individuales. Este principio aplicado a una distribuci\u00f3n continua de carga implica la resoluci\u00f3n de una integral de l\u00ednea, superficie o volumen que se aplicar\u00e1 a varias geometr\u00edas sencillas. Se sigue con el concepto de l\u00edneas de campo el\u00e9ctrico<\/strong> y sus propiedades, as\u00ed como con el concepto de flujo del campo el\u00e9ctrico que nos conduce al enunciado del teorema de Gauss<\/strong> y sus aplicaciones.<\/p>\n De acuerdo a lo que nos marca la gu\u00eda de la asignatura<\/a>, el alumnado deber\u00e1 conseguir el aprendizaje de esta primera sesi\u00f3n a trav\u00e9s de 3 horas de docencia presencial (en las que el profesorado desarrollar\u00e1 las diferentes metodolog\u00edas para lograrlo) y 4,5 de trabajo individual del alumnado (con el apoyo de las tutor\u00edas tanto presenciales como virtuales).<\/p>\n El concepto de energ\u00eda potencial<\/strong> se introdujo en el primer bloque relacion\u00e1ndola con fuerzas<\/strong> conservativas<\/strong> como la fuerza gravitatoria y la fuerza el\u00e1stica ejercida por un resorte. El concepto de energ\u00eda potencial tambi\u00e9n es de gran importancia en el estudio de la electricidad. Teniendo en cuenta que la fuerza el\u00e9ctrica es conservativa, los fen\u00f3menos electrost\u00e1ticos se pueden describir en t\u00e9rminos de una energ\u00eda potencial el\u00e9ctrica<\/strong>. Esta idea nos permite introducir el concepto de potencial el\u00e9ctrico<\/strong> cuyo car\u00e1cter escalar permite analizar los fen\u00f3menos electrost\u00e1ticos de forma m\u00e1s sencilla que utilizando el campo el\u00e9ctrico y las fuerzas electrost\u00e1ticas. El potencial el\u00e9ctrico se puede definir como la energ\u00eda potencial por unidad de carga y se obtendr\u00e1 su valor para cargas puntuales y distribuciones continuas de carga. En particular, se analizar\u00e1 el caso de conductores en equilibrio electrost\u00e1tico y sus propiedades.<\/p>\n A continuaci\u00f3n se define el concepto de superficie equipotencial<\/strong> y sus propiedades. Despu\u00e9s se obtiene la relaci\u00f3n<\/strong> entre el campo el\u00e9ctrico<\/strong> y el potencial el\u00e9ctrico<\/strong> que nos permitir\u00e1 obtener el potencial el\u00e9ctrico por integraci\u00f3n conocido el campo el\u00e9ctrico o el campo el\u00e9ctrico a partir del gradiente\u00a0 del potencial el\u00e9ctrico conocido \u00e9ste.<\/p>\n Se finalizar\u00e1 la sesi\u00f3n con el estudio de la capacidad, los condensadores y los diel\u00e9ctricos. Se entiende por condensador<\/strong> cualquier dispositivo capaz de almacenar carga y energ\u00eda. Se analizan distintos tipos de condensadores y se obtiene la capacidad de \u00e9stos, as\u00ed como la asociaci\u00f3n de condensadores. Seguidamente se estudia la energ\u00eda<\/strong> que se almacena en un condensador y se define el concepto de densidad de energ\u00eda<\/strong> entre las placas de un condensador. Otro aspecto interesante a estudiar es la variaci\u00f3n de la capacidad, del campo el\u00e9ctrico, del potencial el\u00e9ctrico y de la carga el\u00e9ctrica cuando se coloca un material diel\u00e9ctrico en el interior de un condensador.<\/p>\n De acuerdo a lo que nos marca la gu\u00eda de la asignatura<\/a>, el alumnado deber\u00e1 conseguir el aprendizaje de esta segunda sesi\u00f3n a trav\u00e9s de 3 horas de docencia presencial (en las que el profesorado desarrollar\u00e1 las diferentes metodolog\u00edas para lograrlo) y 4,5 de trabajo individual del alumnado (con el apoyo de las tutor\u00edas tanto presenciales como virtuales).<\/p>\n La \u00faltima sesi\u00f3n de este bloque se dedica al estudio de la corriente el\u00e9ctrica<\/strong>, o lo que es equivalente, analizar el movimiento de las cargas dentro de un conductor debido a la presencia de un campo el\u00e9ctrico. Se inicia con una descripci\u00f3n de la naturaleza de la corriente el\u00e9ctrica y se definen los conceptos de intensidad de corriente el\u00e9ctrica<\/strong> y densidad de corriente<\/strong>. La intensidad de corriente se define como la carga que atraviesa una superficie por unidad de tiempo, y la densidad de corriente en un conductor como la intensidad por unidad de superficie, que es una magnitud vectorial cuya direcci\u00f3n es la de la velocidad de las cargas.<\/p>\n Se continua con la deducci\u00f3n de la ley de Ohm<\/strong> a partir de la ecuaci\u00f3n general de la conducci\u00f3n el\u00e9ctrica y se definen los conceptos de resistencia, <\/strong>resistividad<\/strong> y conductividad<\/strong>. Tambi\u00e9n se analizan las asociaciones de resistencias y la resistencia equivalente en cada caso. Se hace una breve descripci\u00f3n de instrumentos de medida de magnitudes el\u00e9ctricas.<\/p>\n En todo circuito el\u00e9ctrico se produce una p\u00e9rdida de energ\u00eda potencial, que es la que gana el conductor en forma de calor e irradia al exterior, conocido como efecto Joule<\/strong>. Por lo tanto, para mantener un circuito de corriente continua se necesitan dispositivos que proporcionen energ\u00eda el\u00e9ctrica al mismo. Se finaliza la sesi\u00f3n con el estudio de los circuitos de corriente continua<\/strong> obteni\u00e9ndose la ecuaci\u00f3n de circuitos sencillos y la resoluci\u00f3n de circuitos complicados mediante las reglas de Kirchoff<\/strong>, el m\u00e9todo de las corrientes de malla<\/strong> y el teorema de Th\u00e9venin<\/strong>.<\/p>\n De acuerdo a lo que nos marca la gu\u00eda de la asignatura<\/a>, el alumnado deber\u00e1 conseguir el aprendizaje de esta tercera sesi\u00f3n a trav\u00e9s de 3 horas de docencia presencial (en las que el profesorado desarrollar\u00e1 las diferentes metodolog\u00edas para lograrlo) y 4,5 de trabajo individual del alumnado (con el apoyo de las tutor\u00edas tanto presenciales como virtuales).<\/p>\n Bibliograf\u00eda<\/strong><\/p>\n Las leyes de la electricidad y el magnetismo juegan un papel fundamental en el funcionamiento de dispositivos como la televisi\u00f3n, motores el\u00e9ctricos, ordenadores, aceleradores de alta energ\u00eda, sat\u00e9lites y otros instrumentos electr\u00f3nicos. Adem\u00e1s, las fuerzas interat\u00f3micas e intramoleculares responsables de … Continue reading \n