NO EXISTEN CAMBIOS
La guía de la asignatura ha sido actualizada con los cambios que aquí se mencionan.
| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
| NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
ELECTROMAGNETISMO II |
| CÓDIGO |
| CÓDIGO |
61042076 |
| CURSO ACADÉMICO |
| CURSO ACADÉMICO |
2024/2025 |
| DEPARTAMENTO |
| DEPARTAMENTO |
FÍSICA INTERDISCIPLINAR
|
| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
| TÍTULO EN QUE SE IMPARTE |
|
|
|
GRADO EN FÍSICA
|
| CURSO |
| CURSO |
SEGUNDO
CURSO
|
| PERIODO |
SEMESTRE 2
|
| TIPO |
OBLIGATORIAS |
| Nº ECTS |
| Nº ECTS |
6 |
| HORAS |
| HORAS |
150 |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
| IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
CASTELLANO |
La asignatura Electromagnetismo II se ocupa de los conceptos y fenómenos físicos fundamentales de la teoría electromagnética, incidiendo también en algunas de las aplicaciones más extendidas en el mundo tecnológico, como son la transmisión de energía y de información. Abarca el estudio de los campos dependientes del tiempo y de las ecuaciones que rigen su comportamiento, ecuaciones que luego se especializan y aplican a diversas situaciones de relevancia tecnológica, como son la respuesta de los materiales a campos magnéticos estacionarios, la propagación libre y guiada de las ondas electromagnéticas, y la radiación y sus fuentes más sencillas, las antenas elementales. Electromagnetismo II integra y amplia el conocimiento que sobre el Electromagnetismo ha adquirido el alumno en las asignaturas de Fundamentos de Física II y Electromagnetismo I.
La asignatura Electromagnetismo II es fundamental para la investigación en una amplia gama de campos científicos, incluyendo la física de partículas, la física del estado sólido, la astrofísica, la biofísica y la nanotecnología y para el desarrollo de tecnologías emergentes, como la energía renovable, los vehículos eléctricos, la electrónica flexible, los dispositivos médicos y la computación cuántica.
Dentro del Grado de Física, Electromagnetismo II forma parte de la materia principal Electromagnetismo y Óptica, constituida por seis asignaturas obligatorias y una optativa. Situada en el segundo semestre del segundo curso y de carácter obligatorio, Electromagnetismo II, junto con Electromagnetismo I, completa la teoría clásica del Electromagnetismo, proporcionando un modelo compacto con el que abordar realidades complejas, como son el campo electromagnético con sus consecuencias y efectos sobre los cuerpos, a la vez que prepara al estudiante para abordar temas más avanzados de Electrodinámica clásica y relativista, y de óptica electromagnética.
Se desaconseja por completo que el estudiante se matricule en esta asignatura si no ha cursado, o se encuentra cursando, la asignatura de Electromagnetismo I.
En cuanto a los conocimientos matemáticos necesarios, el estudiante debe conocer el cálculo vectorial, los diversos sistemas de coordenadas, las funciones elementales, nociones de geometría, los números complejos y las ecuaciones diferenciales ordinarias (lineales, de primer orden y de coeficientes constantes) y las ecuaciones en derivadas parciales. También es conveniente que posea unas nociones básicas de transformadas integrales (Laplace y Fourier).
Las labores de tutorización y seguimiento se realizarán principalmente a través de las herramientas de comunicación del Curso virtual (Correo electrónico y Foros de debate).
Se recuerda que los Foros son herramientas cuya finalidad principal es estimular el debate académico entre los estudiantes, por lo cual la respuesta de los profesores en los Foros no será inmediata, de manera que exista un lapso de tiempo para el mencionado debate. Por descontado, los posibles errores de los estudiantes en dicho debate nunca influirán negativamente en las calificaciones.
No obstante, siempre que lo deseen y en el horario previsto a tales fines, los estudiantes podrán ponerse en contacto con los profesores de la asignatura por medio del teléfono, o mediante visita personal en el horario de guardia correspondiente.
- D. Manuel Pancorbo Castro
Correo: mpancorbo@ccia.uned.es
Teléfono:913987187
Horario: Martes, de 11h a 13h y de 15h a 17h
Despacho: 009 (Centro Asociado de Las Rozas)
Avda. Esparta s/n - 28232 Las Rozas
- D. Mikel Sanz Monasterio
Correo: mikelsanz@ccia.uned.es
Teléfono:913989028
Horario: Martes, de 10h a 14h
Despacho: 023 (Centro Asociado de Las Rozas)
Avda. Esparta s/n - 28232 Las Rozas
Competencias generales:
CG01 Capacidad de análisis y síntesis.
CG02 Capacidad de organización y planificación.
CG03 Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
CG06 Capacidad de gestión de información.
CG07 Resolución de problemas.
CG09 Razonamiento crítico.
CG10 Aprendizaje autónomo.
CG11 Adaptación a nuevas situaciones.
Competencias específicas:
CE01 Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes: su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y los fenómenos que describen; en especial, tener un buen conocimiento de los fundamentos de la física moderna.
CE03 Tener una idea de cómo surgieron las ideas y los descubrimientos físicos más importantes, cómo han evolucionado y cómo han influido en el pensamiento y en el entorno natural y social de las personas.
CE04 Ser capaz de identificar las analogías en la formulación matemática de problemas físicamente diferentes, permitiendo así el uso de soluciones conocidas en nuevos problemas.
CE05 Ser capaz de entender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados, y de realizar cálculos de forma independiente, incluyendo cálculos numéricos que requieran el uso de un ordenador y el desarrollo de programas de software.
CE07 Ser capaz de identificar los principios físicos esenciales que intervienen en un fenómeno y hacer un modelo matemático del mismo; ser capaz de hacer estimaciones de órdenes de magnitud y, en consecuencia, hacer aproximaciones razonables que permitan simplificar el modelo sin perder los aspectos esenciales del mismo.
CE09 Adquirir una comprensión de la naturaleza y de los modos de la investigación física y de cómo ésta es aplicable a muchos campos no pertenecientes a la física, tanto para la comprensión de los fenómenos como para el diseño de experimentos para poner a prueba las soluciones o las mejoras propuestas.
CE11 Ser capaz de trabajar con un alto grado de autonomía y de entrar en nuevos campos de la especialidad a través de estudios independientes.
El estudio de esta asignatura proporcionará a los estudiantes los conocimientos suficientes para entender los problemas físicos relacionados con el campo y las ondas electromagnéticas, y la capacidad de presentar una descripción matemática formal apropiada de los mismos.
Entre las capacidades y destrezas generales que adquirirá el alumno podemos citar:
- Conocimiento del campo electromagnético y las consecuencias que se derivan de las ecuaciones que rigen su comportamiento.
- Comprensión y manejo de la terminología propia del electromagnetismo
- Capacidad de manejar con soltura las ecuaciones de Maxwell dependientes del tiempo en su forma diferencial e integral, tanto en el vacío como en medios materiales.
- Conocimiento del significado físico y los principios que se derivan de la consideración de las ondas electromagnéticas.
- Conocimiento de las relaciones del Electromagnetismo con otras ramas de la Física, en el contexto macroscópico y microscópico.
Otras capacidades y destrezas más específicos son:
- Conocimiento de la inducción electromagnética.
- Comprensión de la idea de inducción mutua y autoinductancia.
- Conocimiento de los potenciales electromagnéticos, su utilidad y aplicaciones.
- Conocimiento del principio de conservación de la energía electromagnética.
- Capacidad de realizar un balance energético en el campo electromagnético a partir del principio de conservación de la energía.
- Comprensión del principio de conservación del momento electromagnético.
- Comprensión del comportamiento frente a campos magnéticos de los medios materiales.
- Capacidad de aplicar las corrientes de imanación a la determinación del campo magnético en medios materiales.
- Conocimiento de la susceptibilidad y permeabilidad magnética y los diversos valores que muestran en cada tipo de material.
- Conocimiento de la histéresis magnética de los materiales ferromagnéticos.
- Conocimiento del concepto de onda plana y su utilidad para el estudio de la propagación electromagnética.
- Conocimiento de los fundamentos de la propagación electromagnética libre en medios con y sin pérdidas.
- Conocimiento y análisis de los diferentes tipos de polarización de las ondas planas.
- Comprensión y capacidad de análisis de la propagación electromagnética guiada.
- Capacidad de análisis de los modos de propagación en las guías de onda rectangulares y en cavidades resonantes.
- Conocimiento de los principios fundamentales de la emisión de la radiación electromagnética.
- Capacidad de análisis de un sistema radiante elemental.
TEMA 1. Campos magnéticos en medios materiales
Descriptores: Efecto Hall. Momento dipolar magnético. Momento dipolar atómico y molecular. Vector magnetización. Corrientes de imanación. Leyes constitutivas. Clasificación de los medios magnéticos. Susceptibilidad y permeabilidad. Histéresis magnética de los materiales ferromagnéticos. Condiciones magnéticas de frontera.
TEMA 2. Inducción electromagnética
Descriptores: Ley de Faraday en forma integral. Ley de Lenz. Fuerza electromotriz en circuitos estacionarios. Fuerza electromotriz por movimiento, en campo B estático y en campo variable con el tiempo. Corrientes de Foucault. Inducción mutua y Autoinducción.
TEMA 3. Energía magnética
Descriptores: Energía magnética en función de los campos. Energía magnética en medios no lineales. Relación entre energía y coeficiente de autoinducción. Fuerza y par de fuerzas. Presión magnética.
TEMA 4. Ecuaciones de Maxwell. Campo electromagnético.
Descriptores: Principio de conservación de la carga. Ecuaciones fundamentales del electromagnetismo. Ecuaciones de Maxwell-Lorentz. Ecuaciones de Maxwell en medios materiales. Condiciones de frontera para los campos. Potenciales electrodinámicos. Energía del campo electromagnético. Principio de conservación de la energía: Teorema de Poynting.
TEMA 5. Ondas electromagnéticas. Propagación libre.
Descriptores: Ecuación de ondas. Campos armónicos. Permitividad y factor de propagación complejo. Propagación de ondas planas en un medio sin pérdidas. Impedancia intrínseca del medio. Polarización de una onda plana. Propagación de ondas planas en medios con pérdidas: dieléctrico de bajas pérdidas y conductor. Profundidad de penetración. Constante dieléctrica generalizada. Energía electromagnética: Vector de Poynting y potencia transmitida. Medios dispersivos. Velocidad de grupo. Reflexión y transmisión de ondas: incidencia normal.
TEMA 6. Propagación guiada. Líneas de transmisión.
Descriptores: Propagación en sistemas con simetría traslacional. Relaciones entre los campos. Modo de propagación TEM. Líneas de transmisión. Coeficiente de reflexión e impedancia de carga. Ondas estacionarias. Flujo de potencia en una línea de transmisión sin pérdidas. Diagrama de Smith. Aplicaciones.
TEMA 7. Guías de onda y cavidades resonantes
Descriptores: Guías de onda. Modos de propagación TM y TE. Relación de dispersión. Frecuencia de corte. Análisis del modo fundamental. Potencia en las guías. Velocidad de propagación. Cavidades resonantes. Frecuencia de resonancia. Factor de calidad.
TEMA 8. Radiación electromagnética
Descriptores: Potenciales retardados. Campos de un dipolo hertziano. Zonas de radiación. Campos radiados en la zona lejana. Potencia radiada. Antenas. Características de radiación de una antena. Campos de radiación de una antena lineal. Antena dipolo de media longitud de onda. Antena frente a tierra. Agrupaciones de antenas. Agrupaciones verticales.
La docencia se impartirá principalmente a través de un curso virtual dentro de la plataforma educativa de la UNED. Dentro del curso virtual los estudiantes dispondrán de:
- Plan de trabajo donde se da la bienvenida y se estructura el curso según el programa de contenidos.
- Materiales. El alumno dispondrá de materiales complementarios al curso:
- Programas de simulación para ilustrar algunos aspectos de la teoría
- Cuestiones de repaso de cada tema
- Herramientas de comunicación:
- Foros de debate, donde se intercambian conocimientos y se resuelven dudas de tipo conceptual o práctico.
- Plataforma de entrega de los problemas de evaluación continua y herramientas de calificación.
- Correo, para la consulta personal de cuestiones particulares del alumno.
- Actividades y trabajos:
- Participación en los foros de debate.
- Actividades de autoevaluación.
- Pruebas de evaluación continua propuestos por el equipo docente a lo largo del curso.
Fuera del curso virtual el estudiante también tendrá acceso a realizar consultas al equipo docente a través del correo, teléfono y presencialmente en los horarios establecidos para estas actividades.
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
|
| Tipo de examen |
| Tipo de examen |
Examen de desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
|
| Duración |
| Duración |
120 (minutos) |
| Material permitido en el examen |
| Material permitido en el examen |
Calculadora no programable |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Se valorarán los pasos correctos encaminados a la resolución de cada cuestión/ejercicio así como la claridad de la exposición. |
| % del examen sobre la nota final |
| % del examen sobre la nota final |
80 |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
5 |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
10 |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
4 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
Los estudiantes realizarán la prueba presencial según el sistema general de Pruebas Presenciales de la UNED. La prueba tiene una duración de dos horas, y consta de varias cuestiones y problemas teórico/prácticos relativos a todos los temas del programa. Nota: el proceso de revisión de las calificaciones de las pruebas presenciales, dispuesto en el artículo 44.7 de los Estatutos de la UNED, seguirá las directrices establecidas por el Consejo de Gobierno. |
PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
|
| ¿Hay PEC? |
| ¿Hay PEC? |
Si |
| Descripción |
| Descripción |
Habrá dos Pruebas de Evaluación Continua (PECs) voluntarias consistentes en un conjunto de cuestiones y ejercicios similares a aquellos en los que consiste la prueba presencial. El estudiante podrá realizar la 1ª PEC sin que ello le obligue a seguir esta modalidad. La realización de la 2ª PEC implicará la elección irreversible de la modalidad de evaluación continua. No se admitirán PECs manuscritas y escaneadas. Las pruebas han de realizarse con un procesador de textos que permita la exportación a PDF. La página de declaración de autoría se podrá firmar de forma manuscrita, tras lo cual habrá de ser escaneada y adjuntada al documento principal. |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Se valorarán los pasos correctos encaminados a la resolución de cada cuestión/ejercicio así como la claridad de la exposición. |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
20 |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
PEC1 final de marzo PEC2 principio de mayo |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
|
OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
|
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
Si |
| Descripción |
| Descripción |
Test General de Electromagnetismo II. Prueba objetiva calificable voluntaria que se realizará al menos una semana antes del inicio de las Pruebas Presenciales. |
| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
El cuestionario consta de 8 secciones, una por cada tema de la asignatura. El número de preguntas total es de 36 extraídas aleatoriamente de una base de datos elaborada por el equipo docente. Cada pregunta se valora de la siguiente forma: 1 punto si la respuesta es correcta -0,25 puntos si la respuesta es incorrecta. 1 punto repartido entre las opciones correctas -0,25 puntos repartidos entre las opciones incorrectas El tiempo disponible para realizar el cuestionario es de 50 minutos y sólo dispondrá de un intento para realizarlo. |
| Ponderación en la nota final |
| Ponderación en la nota final |
La prueba es voluntaria. La calificación del cuestionario contribuirá de manera sumativa a la calificación final de la asignatura con una puntuación máxima de un 1 punto y mínima de 0.5 puntos (es decir, hay que obtener al menos 18 puntos para que se sume la puntuación del cuestionario a la calificación de la asignatura). |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
2 semanas antes del comienzo de las PP |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
En ningún caso, la realización del test repercutirá negativamente en la calificación final del estudiante y, sin embargo, puede servirle para realizar un repaso general de la asignatura antes de los exámenes de la convocatoria de Junio. |
¿Cómo se obtiene la nota final?
|
Para aprobar la asignatura el estudiante debe obtener una calificación final igual o superior a 5 puntos. El estudiante puede optar por dos modalidades de evaluación: La modalidad de evaluación continua: La evaluación se hará a partir de dos Pruebas de Evaluación Continua (PECs) realizadas a lo largo del curso, de la Prueba Presencial (examen presencial) y de la contribución del Test voluntario. El estudiante podrá realizar la 1ª PEC sin que ello le obligue a seguir esta modalidad. La realización de la 2ª PEC implicará la elección irreversible de la modalidad de evaluación continua. Para el estudiante que siga esta modalidad de evaluación continua, la Prueba Presencial tendrá un peso del 80% en la calificación final de la asignatura y la calificación de la evaluación continua tendrá un peso del 20%. Para que se pueda sumar la calificación correspondiente a las pruebas de evaluación continua deberá obtener una calificación superior a 4 puntos (nota de corte) en el examen presencial. Si no se supera la nota de corte el estudiante no podrá aprobar la asignatura. La calificación obtenida en la evaluación continua durante el curso se conservará hasta la prueba presencial extraordinaria de septiembre. Asimismo, se conservará la calificación del Test General si el alumno lo ha realizado. En resumen, en esta modalidad: [nota final] = [nota prueba presencial] * 0.8 + [nota media de ambas PEC] * 0.2 Si ha realizado el Test y ha obtenido 18 puntos o más en el mismo: [nota final]= [nota examen]*0.8 + [nota PECs]*0.2 +[Puntuación Test]*0.0278 La modalidad de examen final: La evaluación se hará únicamente a partir de la Prueba Presencial que tendrá un peso del 100% en la calificación final de la asignatura y de la contribución del Test voluntario. Esto es: [nota final] = [nota prueba presencial] Si ha realizado el Test y ha obtenido 18 puntos o más en el mismo: [nota examen]+[Puntuación Test]*0.0278 Los alumnos que hayan realizado únicamente la 1ª PEC entrarán dentro de esta modalidad. |
Los recursos de apoyo al estudio se encontrarán en el curso virtual de la asignatura y han sido detallados anteriormente en el apartado de metodología.
