Fisica ii

GOBIERNO DEL ESTADO DE MÉXICO

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DEL ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO

DIVISIÓN DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

ELABORACIÓN DE CUADERNILLO DE APUNTES:

FISICA 2

ELABORADO POR: ING. ROSALÍO MARTÍN MARÍN FERNÁNDEZ

LOS REYES, LA PAZ, ESTADO DE MÉXICO

2009.

Tecnológico de Estudios Superiores del Oriente del Estado de México

INDICE Pág. Unidad 1 SistemasCoordenados y Cálculo vectorial. 1.1 Coordenadas Cartesianas: Puntos, campos vectoriales y escalares. Operaciones con vectores. Gradiente, divergencia, rotacional y laplaciano 1.2 Coordenadas Cilíndricas: Puntos, campos vectoriales y escalares. Operaciones con vectores. Gradiente, divergencia, rotacional y laplaciano 1.3 Coordenadas Esféricas: Puntos, campos vectoriales y escalares. Operacionescon vectores. Gradiente, divergencia, rotacional y laplaciano 1.4 Transformación de Coordenadas de un punto a otro. 1.4.1 Dado un punto o campo escalar en cualquier sistema coordenado, transformarlo a los otros dos sistemas coordenados 1.4.2 Dado un vector o campo vectorial en cualquier sistema coordenado transformarlo a los otros dos sistemas coordenados. 1.5 Diferenciales de longitud, área yvolumen en los diferentes sistemas de coordenadas. 1.6 Postulados fundamentales de campos electromagnéticos. Unidad 2 Electrostática 2.1 Campos electrostáticos en vacio 2.1.1 Ley De Coulomb e intensidad de campo eléctrico 2.1.2 Campos Eléctricos debidos a distribuciones continúas de carga 2.1.3 Densidad de flujo eléctrico 2.1.4 Ley de Gauss (Ecuación de Maxwell). Aplicaciones de esta ley 2.1.5Potencial eléctrico. Relación entre E y V (Ecuación de Maxwell). 2.1.6 El dipolo eléctrico 46 48 52 53 56 59 60 2

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2.1.7 Líneas de flujo eléctrico y superficies equipotenciales 2.1.8 Densidad de energía en los campos electrostáticos 2.2 Campos electrostáticos en el espacio material 2.2.1 Corriente deconducción y corriente de convección 2.2.2 Polarización en dieléctricos constante y resistencia dieléctricas 2.2.3 Dieléctricos lineales Isotrópicos y Homogéneos 2.2.4 Ecuación de continuidad y tiempo de relajación 2.2.5 Condiciones de frontera 2.3 Problemas valores en frontera en electrostática Unidad 3 Campos magnetostáticos 3.1 Campos magnetostaticos 3.1.1 Ley de Biot-Savart 3.1.2 Ley de Ampere delos circuitos (Ecuación de Maxwell) Aplicaciones Ley De Ampere 3.1.3 Densidad flujo magnético (Ecuación de Maxwell) 3.1.4 Potenciales magnéticos escalares y vectoriales 3.2 Fuerzas en materiales y aparatos magnéticos 3.2.1 Fuerzas debidas a los campos magnéticos 3.2.2 Par de torsión y momento magnéticos 3.2.3 El Dipolo magnético, dipolo eléctrico 3.2.4 Magnetización de materiales. Clasificaciónde los materiales magnéticos 3.2.5 Condiciones de frontera magnética 3.2.6 Inductores e Inductancia energía magnética 3.2.7 Circuitos magnéticos

62 64 64 64 64 69 77 77 78

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Unidad 4 Termodinámica 4.1 Ley Cero termodinámica temperatura 4.2 Escalas de temperatura 4.3 Expansióntérmica sólidos y líquidos 4.4 Primera ley de termodinámica 4.4.1 Sistemas cerrados y abiertos 4.4.2 Interacciones calor y trabajo 4.4.3 Capacidad calorífica y calor especifico 4.4.4 Energía interna y entalpia 4.5 Modelo Gas Ideal 4.5.1 Calculo trabajo y de propiedades en procesos 4.6 Segunda ley de termodinámica 4.6.1 Entropía 4.6.2 Maquinas térmicas. Ciclo de Carnot 4.6.3. Potencialestermodinámicos. Relaciones de Maxwell (aquí no lleva la palabra relación es Ecuaciones de Maxwell) 4.6.4 Ecuaciones generales para cambio de Entropía 109 110 112 113 117 118 119 123 124 134 144 147 148 155 158

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INDICE Pág. Unidad 1 Sistemas Coordenados y Cálculo vectorial. 1.1 Coordenadas Cartesianas: Puntos, campos...