Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Capacitar o aluno para empregar as leis fundamentais da Eletricidade e do Magnetismo e os métodos da Física para a análise, a modelagem e a resolução de problemas. 

Entender, organizar, comparar e aplicar os conceitos adquiridos com a finalidade de resolver problemas de natureza física ubíquos a todos os ramos ciência e ciência aplicada, apresentando soluções adequadas e eficientes;

Utilizar procedimentos de metodologia científica para observar, interpretar, analisar e extrair informações dos diversos fenômenos da natureza, modelando casos reais;

Demonstrar noção de ordem de grandeza na estimativa de dados e na avaliação de resultados;

Ampliar sua capacidade de dedução, raciocínio lógico e de promover abstrações;

Estudar e investigar fenômenos físicos aplicáveis a diversas áreas do conhecimento, por conta própria, ampliando sua autonomia intelectual e capacidade de desenvolvimento de novas tecnologias.

Capacitar a todos a trabalhar de forma ética e colaborativa.

Ementa

Carga elétrica. Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Capacitância. Corrente e resistência. Força eletromotriz e circuitos elétricos. Campos magnéticos. Indução eletromagnética.

PROGRAMA

1 Carga elétrica 

1.1 Carga elétrica  

1.2 Condutores e isolantes  

1.3 Lei de Coulomb  

1.4 Quantização da carga elétrica  

1.5 Conservação da carga elétrica 

2 Campo elétrico  

2.1 Campo elétrico 

2.2 Linhas de força 

2.3 Cálculo do campo elétrico: carga pontual 

2.4 Cálculo do campo elétrico: dipolo elétrico 

2.5 Campo elétrico produzido por distribuições contínuas de cargas

2.6 Carga pontual em campo elétrico 

2.7 Dipolo num campo elétrico  

3 Lei de Gauss 

3.1 Fluxo do campo elétrico 

3.2 Lei de Gauss 

3.3 Relação entre lei de Gauss e lei de Coulomb 

3.4 Um condutor isolado carregado 

3.5 Lei de Gauss: simetria linear 

3.6 Lei de Gauss: simetria plana 

3.7 Lei de Gauss: simetrias cilíndrica e esférica 

4 Potencial elétrico  

4.1 Potencial elétrico 

4.2 Superfícies equipotenciais 

4.3 Cálculo do potencial a partir do campo 

4.4 Cálculo do potencial: carga pontual 

4.5 Cálculo do potencial: um dipolo elétrico 

4.6 Cálculo do potencial de distribuições contínuas 

4.7 Cálculo do campo a partir do potencial 

4.8 Energia potencial elétrica 

4.9 Condutores em equilíbrio 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 com um 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 elétrica 

6.2 Densidade de corrente 

6.3 Resistência e resistividade elétrica 

6.4 Lei de Ohm 

6.5 Visão microscópica da Lei de Ohm 

6.6 Energia, potência e efeito Joule 

7 Força eletromotriz e circuitos elétricos 

7.1 Trabalho, energia e força eletromotriz  

7.2 Determinação da corrente  

7.3 Circuitos de uma única malha  

7.4 Leis de Kirchhoff  

7.5 Circuitos de malhas múltiplas  

7.6 Instrumentos de medidas elétricas  

7.7 Circuitos RC  

8 Campos magnéticos

8.1 Pólos magnéticos e linhas de campo magnético 

8.2 Força magnética e campo magnético 

8.3 Força de Lorentz 

8.4 Lei de Biot-Savart 

8.5 Lei de Ampère 

8.6 Aplicações da lei de Biot-Savart e da lei de Ampère 

8.7 Magnetismo na matéria 

9 Indução eletromagnética

9.1 Variação do fluxo magnético e lei de indução de Faraday 

9.2 Lei de Lenz 

9.3 Campo elétrico induzido 

9.4 Geradores e motores elétricos 

9.5 Indutores e indutância 

9.6 Energia em indutores e campos magnéticos

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. vol. 3.

KNIGHT, R. D. Física: uma abordagem estratégica. 2. ed. São Paulo: ARTMED, 2009. vol 3. 

TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 2.

YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física III: eletromagnetismo 14. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

ALONSO, E. J.; FINN E. J. Física um curso universitário: campos e ondas. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.

CHAVES, A. Física básica: eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC. 2007.

FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. The Feynman lectures on physics. New York: Basic Books, 2010. vols 1 e 2.

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K. S. Física. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003. vol. 3.

KELLER, F. J.; GETTYS, W. E.; SKOVE, M. J. Física. São Paulo: Pearson. 1999. vol. 2.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: eletromagnetismo. São Paulo: Edgard Blücher, 2002.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por José Maria Villas Boas, Diretor(a), em 25/01/2022, às 10:34, 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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Documento assinado eletronicamente por Carla Zanella Guidini, Coordenador(a), em 07/02/2022, às 09:51, 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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