Programa

Contenido

Se trata de una asignatura de física basada en el cálculo, que consta de 12 unidades y trata las cuestiones básicas de electricidad y magnetismo. Sirve para cumplir el General Institute Requirement (requisito general del instituto) de física.

Libro de texto

Serway y Beichner, Physics for Scientists and Engineers, 5.ª ed. También es necesario comprar un "8.02 Course Reader".

Visión general del curso

Electromagnetismo I es una introducción a los campos y fuerzas electromagnéticos. Este tipo de fuerzas domina, casi literalmente, nuestra vida diaria. El objeto físico que le permite leer este texto no cae a través del suelo hasta el centro de la tierra porque está flotando en campos de fuerzas electrostáticos (que también lo mantienen cohesionado). No obstante, no lo advertimos de forma intuitiva, debido en gran parte a que las fuerzas electromagnéticas son de una magnitud descomunal, entre 10 y 40 veces mayor que la de la gravedad.

Dado su enorme poder, cualquier pequeño desequilibrio en la carga eléctrica neta da lugar a inmensas fuerzas que actúan para intentar corregirlo. Así, en nuestra vida diaria, la materia es en general neutra desde el punto de vista eléctrico, y nuestra experiencia directa de los fenómenos electromagnéticos se ve camuflada por gran número de sutilezas relacionadas con dicha neutralidad. Sucede justo lo contrario que con las fuerzas gravitatorias, que experimentamos de forma clara y directa.

El objetivo de este curso es ir extrayendo las leyes del electromagnetismo de nuestras experiencias cotidianas, por medio de ejemplos concretos de las formas en que se manifiestan los fenómenos electromagnéticos. Queremos ser capaces: (1) de describir con palabras como los distintos conceptos electromagnéticos se aplican en situaciones concretas; (2) de representar matemáticamente dichos fenómenos y campos en tales situaciones, y (3) de prever los resultados de otras situaciones similares. El objetivo global es utilizar el método científico para llegar a comprender la inmensa variedad de fenómenos electromagnéticos en términos de unas pocas leyes relativamente simples.

Formato de estudio

El curso 8.02 se imparte con el formato TEAL/Studio Physics. Éste difiere sustancialmente del de clases magistrales y de repaso. Consiste en tres clases por semana, dos de ellas en bloques de dos horas y la otra en bloque de una hora. Los estudiantes se sientan en mesas de nueve personas en un aula diseñada especialmente para ello, con tres grupos de tres estudiantes en cada mesa. Las explicaciones se intercalan con experimentos prácticos, resolución de problemas en grupo y debate acerca de los mismos. La clase de una hora de los viernes se reserva exclusivamente para la resolución de problemas.

El plan del curso se basa en las siguientes premisas: (1) la interacción entre el profesor y el estudiante es un factor importante para fomentar el aprendizaje; (2) la interacción entre los estudiantes también lo es; (3) el aprendizaje activo es mejor que el pasivo; (4) es crucial experimentar de forma directa los fenómenos estudiados, y (5) son importantes tanto las reacciones inmediatas de los estudiantes como el tiempo que invierten en realizar los trabajos.

Colaboración

Los científicos e ingenieros trabajan tanto en grupo como solos. Las interacciones sociales desempeñan un papel clave en su éxito. La mayoría de las buenas ideas surgen de conversaciones con otros colegas. Esta asignatura fomenta el trabajo y la colaboración en grupo, pues tendrán ustedes que estudiar juntos, ayudar a sus compañeros, hacerse preguntas mutuamente y discutir los trabajos realizados en casa y los informes de prácticas de su grupo. ¡Enséñense unos a otros! Se puede aprender mucho enseñando a los demás.

Lecturas

Deberán leer el libro de texto y trabajar problemas asignados. En ocasiones, se les asignará trabajo para realizar en casa sobre temas que aún no se han tratado en clase. Es aconsejable empezar con bastante antelación y pedir ayuda, si es necesario, antes de la fecha de entrega.

Trabajo electrónico para realizar en casa

Antes de cada clase deberán preparar unas preguntas cortas por Internet acerca de las lecturas. Éstas tratan algunas de las cuestiones que veremos en la siguiente clase. Se distribuirán a través del Integrated Learning Toolkit Course Management System, ILT (sistema de gestión del curso mediante herramientas integradas de aprendizaje). Se trata de un sistema protegido con claves de acceso, donde encontrarán también un resumen de sus resultados en el curso. Se indicarán las fechas de entrega de cada trabajo. Para que éstos se valoren, tendrán que enviarlos por Internet antes de la fecha y hora indicadas en ellos, por lo general a las 9 de la mañana, antes de cada clase.

Trabajos por escrito

Además de los trabajos cortos en formato electrónico que se entregan por Internet, todas las semanas se les distribuirá uno más largo en formato papel. Para recibir la máxima puntuación, deberán elaborar y entregar por escrito soluciones lúcidas y razonadas con claridad. Estos problemas se calificarán y se les devolverán.

Grupos de clase y trabajos personales

En casi todas las clases habrá que entregar respuestas individuales y de grupo (véanse las instrucciones a continuación) sobre los experimentos realizados durante la misma, los temas tratados en las explicaciones, etc. Deberán estar presentes en clase para que se valoren los trabajos entregados individualmente o por su grupo. El trabajo de clase supone alrededor de un 15% de la nota final.

Trabajo en grupo

Cada uno de ustedes formará parte de un grupo de tres personas para trabajar en equipo. Durante la primera clase, o antes, se les informará del trabajo de grupo que deben realizar, para el que dispondrán de todo el semestre. Si no están conformes con la forma de trabajar de su grupo, traten de discutirlo primero entre ustedes. Si no pueden llegar a una solución satisfactoria, entonces coméntenlo con su profesor.


Sinceridad de las respuestas en las hojas de problemas

Nos parece bien que colaboren con sus compañeros para resolver los problemas, y les animamos a que lo hagan. No obstante, las respuestas que entreguen deberán ser personales y reflejar su propia comprensión de la materia.

Prácticas de laboratorio

Se propondrán actividades prácticas basadas en la investigación durante el horario de clase. Estas prácticas permitirán descubrir los distintos aspectos de un concepto físico. Su longitud y complejidad variarán y se llevarán a cabo en grupos.

Pruebas

Se realizarán tres pruebas de una hora y media, que tendrán lugar por las tardes. La clase inmediatamente posterior a estos exámenes se cancelará para compensar el tiempo. Habrá también una prueba final de curso. Consistirá en un examen general, que tendrá lugar en las últimas semanas, y comprenderá toda la materia tratada en la asignatura.

Faltas de asistencia justificadas a las pruebas

En caso de que, por un motivo convincente y justificable, un estudiante no pueda asistir a un examen, se le hará otro al día siguiente. Aparte de esto, no habrá otros exámenes de recuperación. Quien falte a una prueba sin justificación alguna recibirá una calificación de cero. Si su falta está justificada, se utilizarán las notas de los demás exámenes para calcular la media global de este apartado. Para justificar las faltas, deberán solicitárselo por adelantado (si pueden hacerlo en persona) al profesor o al administrador del curso. Las justificaciones aceptadas son escasas y sólo se admitirán por razones comprobables y de peso.

Calificaciones

En esta asignatura no usamos curvas de calificaciones. Si todos los miembros de una clase tienen un buen rendimiento, todos pueden obtener la máxima nota. Una vez calculada la nota final del curso al acabar el semestre, las calificaciones se asignarán estrictamente de acuerdo con la escala de puntuación que aparece más abajo. Las notas (+/-) se pondrán según su media global de clase, calculada mediante el modelo que aparece a continuación.