Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

1) Carga elétrica; 2) O campo elétrico; 3) Lei de Gauss; 4) Potencial elétrico; 5) Capacitância; 6) Corrente e resistência; 7) Força eletromotriz e circuitos elétricos; 8) Campos magnéticos; 9) Indução eletromagnética; 10) Oscilações eletromagnéticas e corrente alternada; 11) Equações de Maxwell.

JUSTIFICATIVA

Disciplina fundamental para que os alunos adquiram os conhecimentos básicos da teoria eletromagnética, teoria esta que constitui um dos pilares física e de fundamental importância na formação de um Físico.

OBJETIVO

PROGRAMA

1) Carga elétrica

1.1 – Eletromagnetismo

1.2 – Carga elétrica

1.3 – Condutores isolantes

1.4 – Lei de Coulomb

1.5 – Quantização da carga

1.6 – Conservação da carga

1.7 – Discussão sobre as constantes da física

2) O campo elétrico

2.1 – Cargas e forças: uma visualização mais aprofundada

2.2 – O campo elétrico

2.3 – Linhas de força

2.4 – Cálculo do campo: uma Carga pontual

2.5 – Cálculo do campo: um Dipolo elétrico

2.6 – Campo produzido por um Anel carregado

2.7 – Campo produzido por um Disco

2.8 – Carga Pontual em campo elétrico

2.9 – Campo produzido por um dipolo

2.10 – Dipolo num campo elétrico

3) Lei de Gauss

3.1 – Nova visão da Lei de Coulomb

3.2 – O que nos informa a Lei de Gauss

3.3 – Fluxo

3.4 – Fluxo do campo elétrico

3.5 – Lei de Gauss

3.6 – A Lei de Gauss e a Lei de Coulomb

3.7 – Um condutor isolado carregado

3.8 – Um teste sensível para a Lei de Coulomb

3.9 – Lei de Gauss: Simetria Linear

3.10 – Lei de Gauss: Simetria Plana

3.11 – Lei de Gauss: Simetria Esférica

4) Potencial elétrico

4.1 – Gravidade, Eletrostática e Energia Potencial

4.2 – O potencial Elétrico

4.3 – Superfícies Equipotenciais

4.4 – Cálculo do Potencial a partir do campo

4.5 – Cálculo do Potencial uma carga Pontual

4.6 – Cálculo do potencial: um Dipolo Elétrico

4.7 – Cálculo do potencial: um disco carregado

4.8 – Cálculo do campo a partir do Potencial

4.9 – Energia potencial elétrica

4.10 – Um condutor isolado

4.11 – O gerador eletrostático

5) Capacitância

5.1 – Utilização dos capacitores

5.2 – Capacitância

5.3 – Determinação da capacitância

5.4 – Capacitores em série e em paralelo

5.5 – Armazenamento de energia num campo elétrico

5.6 – Capacitor comum dielétrico

5.7 – Dielétricos: descrição atômica

5.8 – Os dielétricos e a Lei de Gauss

6) Corrente e resistência

6.1 – Cargas em movimento e corrente elétricas

6.2 – Corrente elétrica

6.3 – Densidade de corrente

6.4 – Resistência e resistividade

6.5 – Lei de Ohm

6.6 – Visão Microscópica da Lei de Ohm

6.7 – Energia e potência em circuitos elétricos

6.8 – Semicondutores

6.9 – Supercondutores (Optativo)

7) Força eletromotriz e circuitos elétricos

7.1 – "Bombeamento" de cargas

7.2 – Trabalho, Energia e força eletromotriz

7.3 – Determinação da corrente

7.4 – Outros circuitos de uma única malha

7.5 – Diferenças de potencial

7.6 – Circuitos de malhas múltiplas

7.7 – Instrumentos de medidas elétricas

7.8 – Circuitos RC

8) Campos magnéticos

8.1 – Pólos magnéticos e linhas de campo magnético

8.2 – Força magnética e campo magnético

8.3 – Ciclotrons

8.4 – Força de Lorentz

8.5 – Lei de Biot-Savart

8.6 – Lei de Ampère

8.7 – Aplicações da lei de Ampère

8.8 – A experiência de Ampère

8.9 – Dipólos magnéticos

8.10 – Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo

9) Indução eletromagnética

9.1 – Lei de Faraday

9.2 – Papel de variação do fluxo magnético

9.3 – Campo elétrico induzido

9.4 – Geradores e motores elétricos

9.5 – Indutores e indutância

9.6 – Energia em indutores e campos magnéticos

10) Oscilações eletromagnéticas e corrente alternada

10.1 Oscilações em um circuito LC

10.2 Oscilações amortecidas em um circuito RLC

10.3 Corrente alternada

10.4 Oscilações forçadas

10.5 O circuito RLC em série

10.6 Potência em circuitos de corrente alternada

10.7 Transformadores

11) Equações de Maxwell

11.1 – Corrente de deslocamento

11.2 – Equações de Maxwell na forma integral

11.3 - Operador diferencial e as equações de Maxwell na forma diferencial (optativo)

METODOLOGIA

Aulas expositivas em quadro negro.

Complementação de carga horária através de atividades assíncronas e aulas extras, a serem agendadas conforme melhor disponibilidade dos estudantes.

AVALIAÇÃO

A avaliação será composta por 3 provas, de mesmo peso, cada uma correspondente a 1/3 do conteúdo programático.

A nota final será calculada através da média direta das 3 avaliações.

Será oferecida, no ultimo dia de aula, uma avaliação de recuperação presencial, versando sobre todo o conteúdo do curso.

BIBLIOGRAFIA

Notas de aulas do conteúdo das aulas ficarão disponíveis na plataforma MS teams.

Básica

ALONSO, M.; FINN, E. J. Física: um curso universitário. São Paulo: Edgard Blücher, 2005. v.2.

CHAVES, A. S. Física Básica: eletromagnetismo. Rio de Janeiro : Livros Técnicos e Científicos, 2007.

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2009. v.3.

Complementar

FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. Lições de Física. Porto Alegre: Artmed: Bookman, 2008. v.2.

LUIZ, A. M. Termodinâmica: teoria & problemas. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2007.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica. São Paulo: Edgard Blücher, 2014. v.3

SERWAY, R. A.; JEWETT, J. W. Princípios de Física: Eletromagnetismo. São Paulo: Centage Learning, 2004. v.3.

YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Sears e Zemansky: física: eletromagnetismo. São Paulo: Addison-Wesley, 2009. v3.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Erick Piovesan, Professor(a) do Magistério Superior, em 05/09/2022, às 11:10, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3894306 e o código CRC 92A97F02.

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