Fisica IV

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 sextosemestre en los Centros 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 otrasbibliografías escritas y 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 otrasciencias.

Deseo agradecer a la 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 lidad e s
I ma ne s
T eo rías d el ma g ne ti s mo
Fl uj o ma g 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 nma 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 i lid 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 amb 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

54

Instrumentos 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 idad 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 circuito magnético 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

Sonid 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

137

Ge 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 nver 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...