FisicaIV

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Centro De Estudios Científicos Y Tecnológicos No. 1
“GONZALO VÁZQUEZ VELA”

APUNTES DE FÍSICA
IV
(Basados en RAP´s)

PROF. EDUARDO ALFARO MIRANDA

1

P R O L O G O
Los presentes APUNTES DE FÍSICA IV , están diseñados de acuerdo a los objetivos
previamente establecidos en el Programa de estudios de la asignatura Física IV, que
se imparte en el sexto semestre en losCentros de Estudios Científicos y Tecnológicos
de Área Ciencias Físico -Matemáticas pertenecientes al INSTITUTO POLITÉCNICO
NACIONAL y tienen el objetivo de apoyar al estudiante como un material de auto
estudio.

Estos apuntes no intentan ser los únicos materiales de consulta; el alumno deberá
realizar esfuerzos por ampliar sus conocimientos de la materia consultando otras
bibliografías escritasy de carácter electrónico.

Construyendo fundamentalmente el principio básico de la educación en el nuevo
modelo educativo que contiene, con un esfuerzo que intenta inducir hacia la búsqueda
de otros conocimientos, y no pretenden se totalizador en el sentido de que los
alumnos puedan considerar que todos los conocimientos tienen una relación con la
asignatura y otras ciencias.

Deseo agradecer ala Academia de FÍS ICA T.V. su valiosa colaboración, disposició n,
contribución, sugerencias y mejoras en la elaboración de estos apuntes.

“La Técnica al Servicio de la Patria”

Ing. Eduardo Alfaro Miranda

2

Í N D I C E

D E

L A

U N I D A D
F Í S I C A

D E

A P R E N D I Z A J E

I V

TEMAS

PÁG.

6

ELECTROMAGNETISMO
G e nera lid ad e s
I ma ne s
T eo rías d el ma g ne ti s mo
Fl uj o mag n ét ico
Mat eria le s ma g n é tico s

13

Fuerzas entre masas magnéticas
Le y d e Co u lo mb p ar a e l ma g n et i s mo
Co mp ar ac ió n d e f u er za s

Campos magnéticos generados por corriente eléctrica

21

Exp eri me n to s d e Oer s te d
Le y c irc ui ta l d e A mp e r e
Le y d e B io t - Sa v ar t
Ind uc ció n ma g né ti ca d e u na b o b i na
Ex ci tac ió n ma g n ét ica
P er meab ilid ad ma g n ét ic a
P er meab i lid ad ma g n ét ic a d e u n se le no id e
Ind uc ció n Ma g n éti ca d e u n to r o id e
C ur va d e ma g n et iza ció n
Ci clo d e hi s tér e s is
40

Fuerzas magnéticas
F uerz a s so b r e u na car g a en mo vi mi e n to
F uerz a d e Lo r e n tz
F uerz a so b r e u n al a mb r e co n co r r ie nt e
F uerz a e n tr e ala mb r e s p ar al elo s

54Instrumentos de medición
Gal v a nó me tr o
A mp er í me tr o
Vo l tí me tr o

Inducción electromagnética

65

Le y d e I nd u cció n d e Far ad a y
Le y d e Le nz
Fe m d e mo vi mie n to
El ge n erad o r
Valo r e s má x i mo , me d io y e f ic az
El tr a n s fo r mad o r
86

Inductancia
Ge ner al id ad e s
Cá lc u lo d e la i nd uc ta nc i a
En er gía al mac e nad a e n u na b o b i na

98

El circuitomagnético y la Ley de Ohm
La Le y d e O h m d e l ma g ne ti s mo
Co mp ar ac ió n d e lo s c ir c ui to s e léc tri co y ma g n ét ico

3

ONDAS
Movimiento ondulatorio

108

O nd a s
O nd a s tr a ns v er sal e s y o nd a s lo n gi t ud i n ale s

Acústica

117

So nid o
Car act erí s tic a s d e l so n id o
Velo cid ad d el so n id o
Efecto Do p p ler

ÓPTICA
La luz y sus características

137Ge ner al id ad e s
Velo cid ad d e la l uz
Re fle x ió n, r e f r ac ció n y d isp er s ió n d e la l uz
157

Espejos
Ge ner al id ad e s
Esp ej o có n ca vo
Esp ej o co n v e xo
Esp ej o p l a no

175

Lentes
Ge ner al id ad e s
Le nte s co n ver ge n te s
Le nte s d i ver g e nte s

199

Instrumentos ópticos
Oj o h u ma n o
Cá ma ra fo to gr á f ic a
Fi ltro ó p ti co

207

FÍSICA MODERNA

4COMPETENCIA GENERAL
ESTA ASIGNATURA TIENE COMO OBJETIVO PRINCIPAL
QUE LOS ALUMNOS DESARROLLEN SU CAPACIDAD
CREATIVA Y AUTODIDACTIVA PARA LA SOLUCION DE
PROBLEMAS FISICOS MEDIANTE LA TEORIA Y
EXPERIMENTACION, PROPICIANDO EN EL ALUMNO EL
PROCESO DE CONSTRUCCION DEL CONOCIMIENTO DE
TAL MANERA QUE SEA SIGNIFICATIVO, EN DONDE EL
PROFESOR COMO MEDIADOR DEL CONOCIMIENTO
CONDUZCA
A
REALIZAR
ACTIVIDADES...