Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
FÍSICA II	ING. EN ALIMENTOS	12/2023	2025	1° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
LOPEZ, RAUL HORACIO	Prof. Responsable	P.Asoc Exc	40 Hs
VILLAGRAN OLIVARES, MARCELA CAMILA	Responsable de Práctico	JTP Exc	40 Hs

La física es una ciencia básica, que constituye una de las herramientas esenciales para el conocimiento de los fenómenos que ocurren en la naturaleza, siendo de una importancia fundamental en la formación de un Ingeniero.
Este curso tiene como objetivo desarrollar una comprensión profunda de los conceptos fundamentales en electromagnetismo y óptica, dos áreas de estudio esenciales para la formación de ingenieros en alimentos. El conocimiento de los principios electromagnéticos es especialmente crítico, ya que sienta las bases para entender cómo la radiación electromagnética, incluyendo la luz y las microondas, interactúa con los alimentos.
Esta comprensión es fundamental en la industria alimentaria, donde se aplican estos principios en el diseño y la optimización de procesos de cocción, secado, esterilización y conservación de alimentos.
Además, la física detrás de estos procesos y tecnologías es esencial para avanzar en la investigación e innovación en la industria alimentaria. Este conocimiento respalda la capacidad de investigar y desarrollar nuevos productos y procesos alimentarios que sean seguros, eficientes y cumplan con los estándares de calidad requeridos para una industria en constante evolución.

Reconocer los conceptos básicos de los fenómenos ópticos y electromagnéticos.
Identificar las bases físicas de procesos tecnológicos basados en el electromagnetismo.
Emplear correctamente los sistemas de unidades de medida y reconocer de manera crítica los órdenes de magnitud de los fenómenos físicos desarrollados.
Estimular la capacidad de esquematizar situaciones nuevas a partir de los principios generales, o por analogía y poder resolverlos.
Realizar mediciones de diferentes magnitudes físicas con los instrumentos de laboratorio.
Modelar situaciones reales simples, en al marco teórico correspondiente, y diseñar un sistema experimental básico que permita realizar mediciones y constrastar los resultados con la teoría.
Dado un problema de Física (o similar), el estudiante al finalizar el curso deberá ser capaz de: identificar los
conceptos físicos relevantes, decidir cuáles herramientas se necesitan para resolver el problema, obtener la solución y luego evaluar si el resultado tiene sentido.

CONTENIDOS MÍNIMOS
Electricidad y Magnetismo. Electrostática. Interacción entre cargas, campo y potencial eléctricos. Capacitancia.
Corriente eléctrica. Conductores y semiconductores. Circuitos de corriente continua. Campo magnético.
Inductancia. Introducción a la corriente alterna. Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas. Espectro
electromagnético. Óptica geométrica y física: Naturaleza y propagación de la luz: Reflexión y refracción.
Dispersión. Polarización. Principio de Huygens. Lentes. Microscopios. Aplicaciones. Interferencia y Difracción.
Redes de difracción. Difracción de rayos X. Aplicaciones.

Tema 1: Electrostática. Campos eléctricos.
La Carga Eléctrica: Ley de Coulomb, unidades. Campo eléctrico: definición y representación. Campo de una
carga puntual. Campo de una distribución discreta de cargas.

Tema 2: Ley de Gauss
Campo eléctrico y conductores. Líneas de Fuerzas. Movimiento de partículas en un campo eléctrico. Flujo
eléctrico. Integral de Gauss: aplicaciones a diversas distribuciones de cargas. El dipolo eléctrico.

Tema 3: El potencial eléctrico
Trabajo en el campo electrostático; diferencia de potencial y potencial eléctrico de una y varias cargas. Potencial
debido a una distribución continua de carga. Cálculo del potencial a partir del campo eléctrico, ejemplo y
aplicaciones. Cálculo del campo a partir del potencial. Aplicaciones.

Tema 4: Condensadores y dieléctricos
Propiedades eléctricas de la materia. Dieléctricos: descripción atómica. Constante dieléctrica, susceptibilidad y
permitividad. Capacidad; unidades. Capacidad de una esfera. Influencia del dieléctrico. Cálculo de la capacidad
en condensadores planos, esféricos y cilíndricos. Conexión de condensadores. Energía de un condensador
cargado y densidad de energía en un campo eléctrico.

Tema 5: La corriente eléctrica.
La corriente eléctrica: definición, unidades. Modelo de la conducción eléctrica en metales. Ley de Ohm.
Resistencia eléctrica, su variación con la temperatura. Trabajo y Potencia eléctrica: Ley de Joule.

Tema 6: Circuitos Eléctricos
Fuerza electromotriz. Ley de Ohm generalizada, diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito.
Conexión de resistencias y fuerzas electromotrices. Redes eléctricas. Reglas de Kirchhoff. Circuitos de
medición: Puente de Wheatstone y Potenciómetro. Carga y descarga de capacitores.

Tema 7: Magnetismo
Fuentes del campo magnético, Aplicación: determinación de la razón e/m. Fuerza del campo magnético sobre
una carga en movimiento; trayectoria. Fuerza del campo magnético sobre una corriente eléctrica. Efecto Hall.
Ejemplo y aplicaciones. El dipolo Magnético. Momento de torsión sobre una espira.

Tema 8: Ley de Biot y Savart y Ley de Ampere
Ley de Biot y Savart. Aplicación al conductor recto y a la espira. Ley o integral de Ampere. Aplicación al toroide
y solenoide. Fuerza entre conductores.

Tema 9: Ley de Faraday.
Fuerza electromotriz inducida. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Introducción a la corriente alterna. Corrientes
parasitas. Ejemplos y Aplicaciones.

Tema 10: Inductancia.
Inductancia. Circuitos RL. Cierre y apertura de circuitos inductivos. Constante de tiempo y gráficos. Energía en
una bobina y densidad de energía en el campo magnético. Circuito LC. Energía almacenada en un campo
magnético. Ejemplo y aplicaciones

Tema 11: Propiedades magnética de la materia.
Permeabilidad relativa y absoluta. Paramagnetismo, diamagnetismo y ferromagnetismo. Magnetización,
susceptibilidad magnética y relación entre parámetros. Los tres vectores magnéticos. Ferromagnetismo y ciclo
de histéresis.

Tema 12: Corriente alterna
Introducción a corriente alterna. Circuito RLC. Resonancia en serie. Ecuaciones de Maxwell. Fundamentos de
ondas Velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas. Índice de refracción de las ondas
electromagnéticas. El espectro electromagnético. Ejemplo y aplicaciones.

Tema 13: Óptica Geométrica
Naturaleza y propagación de la Luz. Óptica geométrica. Refracción y Reflexión. Espejos y Lentes. Microscopios.
Ejemplos y aplicaciones.

Tema 14: Óptica física
Interferencia de ondas, experiencias de Young. Interferencia en películas delgadas y cuñas. Recubrimiento
antirreflectante.Interferómetro de Michelson. Difracción: difracción por una rendija y por varias rendijas: Red de
difracción. Polarización de la luz, métodos para polarizar y analizar la luz. Difracción de rayos X

PRÁCTICOS DE AULA
Consistirá en la resolución de ejercicios que estén relacionados con los temas dictados en teoría. También se
plantearán problemas relacionados con dichos temas y se propiciará la discusión de temas relacionados con
temáticas inherentes a la carrera que se cursa.

TRABAJOS DE LABORATORIO
Consistirá en la realización de experiencias dirigidas que pongan de manifiesto principios y propiedades
desarrolladas previamente en forma teórica. Se seleccionarán cuatro laboratorios en algunos de los siguientes
temas: Electrostática, Circuitos eléctricos en cc. Serie, paralelos y combinación de ambos. Identificación y
valoración de componentes. Manejo de Amperímetro y Voltímetro. Circuitos RC. Magnetismo. Fuerzas sobre
cargas en movimiento y sobre corrientes eléctricas. Fuerza electromotriz inducida. Formación de imágenes.

Requisitos para Regularizar:
- Completar y presentar el 100 % de las actividades propuestas durante el curso y disponibles en la plataforma
classroom.
- Aprobar dos (2) parciales.
- Realizar y aprobar todos los laboratorios presenciales propuestos.
La materia se aprueba con examen final oral u escrito. No es promocionable..

[1] [1] FÍSICA Para estudiantes de Ciencia e Ingeniería. Parte II, Halliday / Resnick / Krane Versión Ampliada.-Editorial CECSA
[2] [2] FÍSICA Tomo II, Serway, Raymond A. Editorial Mc. Graw – Hill 1996
[3] [3] FÍSICA UNIVERSITARIA VOL II, Sears – Zemansky – Young. Freedman, Pearson Education 9na. Edición (o superior)

[1] [1] Física, D. Giancoli - 3era. Edición Editorial Prentice Hall
[2] [2] ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO, E. M. Pourcell.- Editorial Reverté.
[3] [3] Apuntes de la Cátedra. Nazzarro et al. https://sites.google.com/site/fisica2unsl/home?pli=1

En resumen, el curso de Fisica II para la Ingeniería en Alimentos tiene como objetivo proporcionar a los estudiantes las habilidades y conocimientos necesarios para comprender y aplicar los principios electromagnéticos y ópticos en la industria alimentaria, lo que es esencial para el procesamiento de alimentos, la calidad, la seguridad y la innovación en esta área

Temas del curso: Carga eléctrica y ley de Coulomb - Campo eléctrico. Ley de gauss. Potencial eléctrico, capacitores y dieléctricos. Corriente y resistencia eléctrica - Ley de Ohm, Circuitos de cc y ca - Campos magnéticos - Ley de ampere - Ley de Faraday - Inductancias - Propiedades magnéticas de la materia - Naturaleza y propagación de la luz - Reflexión - Refracción - Redes de Difracción - Polarización de luz.

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