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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Rua Vinte, 1600 - Bairro Tupã, Ituiutaba-MG, CEP 38304-402 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
EMENTA
Eletrostática. Eletrodinâmica. Eletromagnetismo.
JUSTIFICATIVA
O estudo da Física Experimental permite que os estudantes possam abordar e visualizar os problemas e fenônemos físicos estudados nas aulas de Física Teórica do ponto de vista experimental, desenvolvendo habilidade como experimentador, além de estimular sua criatividade e seu senso crítico. As aulas práticas de laboratório permitirão aos estudantes construir seus conhecimentos sobre o tema estudado, fazendo comparações dos resultados empíricos com a teoria. Desta forma, é esperada uma integração entre teoria e prática.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Manipular aparelhos e montagens necessários a eletricidade e magnetismo básicos, assim como circuitos elétricos simples. Verificar alguns modelos teóricos do eletromagnetismo experimentalmente. |
Objetivos Específicos: |
Manipular aparelhos e montagens necessários à execução dos experimentos. Ter conhecimento da teoria dos erros e sua importância em qualquer medição. Desenvolver habilidade como experimentador. |
PROGRAMA
1. Instrumentação e sensores.
2. Cargas elétricas.
3. Distribuição de carga.
4. Campo e potencial elétrico.
5. Bipolos, resistores e Lei Ohm.
6. Leis de Kirchoff.
7. Capacitores.
8. Carga e descarga capacitor.
9. Bobinas de Helmholtz.
10. Campo magnético da terra.
11. Indução de Faraday.
12. Oscilações Eletromagnéticas.
METODOLOGIA
Os experimentos tratados na disciplina Física Experimental 3 serão realizados no Laboratório de Física 3 (SINCRONO-PRESCENCIAL), Bloco A, do Campus do Pontal da UFU. Se a turma for maior de 10 alunos a aula deve ser realizada no laboratório de física experimental I ou física experimental II. Será apresentada uma situação-problema sobre um tema específico que os estudantes tentarão resolver fazendo os experimentos sugeridos com ajuda de um roteiro, além das indicações fornecidas pelo professor em cada pratica de laboratório. O professor supervisionará o trabalho dos estudantes e suscitará discussão e troca de ideias sobre os fenômenos observados durante o experimento. O estudante deverá coletar os dados necessários durante a realização da experiência para preparar o relatório de atividades que deverá será entregue na aula seguinte. Todos os trabalhos no laboratório serão realizados em equipes de, no máximo, 3 estudantes. O conteúdo programático das ATIVIDADE ACADÊMICA EXTRA (AAE) da disciplina será desenvolvido por meio do ambiente virtual de aprendizagem (AVA) oficial da UFU: o Moodle (www.moodle.ufu.br). O programa da disciplina será organizado mediante tópicos na plataforma Moodle descritos na tabela 1. Haverá uma tarefa com o roteiro ou lista de exercícios para apresentação do relatório seguindo as pautas dadas pelo professor. Para a realização da disciplina é necessário que o estudante tenha acesso a um computador (PC). Todos os relatórios serão realizados em equipes de, no máximo 3 estudantes. TODOS os estudantes serão responsáveis pela entrega do relatório deverá “Adicionar a tarefa” na aula da semana seguinte até as 23:59 horas (caso haja dois ou mais experimentos, deverão ser entregues os relatórios em cada tópico estudado). Atendimento ou dúvidas do relatório serão resolvidas de forma síncrona quartas e quintas das 13:20 as 14:20 no laboratório de física 1, 2 ou 3 no Bloco A do Campus do Pontal da UFU, o estudante deve marcar o atendimento com antecedência informando o professor . Ira realizar-se outro atendimento no fórum de cada tópico no moodle nas quartas das 10:00 horas até as 22:00 horas, o professor se compromete a responder dúvidas usando vídeos personalizados, imagens, etc.
Tabela 1. Programa da disciplina |
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Tópico |
Objetivo e metodologia |
Introdução, resumo de medidas em física e teoria dos erros. Grandezas do eletromagnetismo e sistema de unidades. Interpretação e análise de gráficos. Sci-Davis |
Introdução à Disciplina. Apresentação do plano de ensino. Pautas para realizar o relatório. Apresentação das grandezas mais usadas na disciplina e o sistema de unidades. Apresentação do Sci-Davis (plataforma de análise de gráfico de livre acesso).* |
Instrumentação 1
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Conhecer e familiarizar-se com os equipamentos e dispositivos que são usados no estudo da eletricidade e magnetismo |
Instrumentação 2
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Conhecer e familiarizar-se com os equipamentos e dispositivos que são usados no estudo da eletricidade e magnetismo |
Potencial elétrico. |
Estudar a distribuição das curvas equipotenciais em uma região onde existe um campo elétrico definido por uma configuração especifica de eletrodos. |
Instrumentação com sensores. Bipolos lineares e não lineares 1 |
Apresentar as novas tecnologias de ensino e na sequência Estudar a curva caraterística de bipolos diversos. Lâmpada, Diodo, Resistências |
Bipolos lineares e não lineares 2 |
Estudar a curva caraterística de bipolos diversos. Lâmpada, Diodo, Resistências |
Prova 1 |
.Avaliação individual |
Capacitores |
Verificar experimentalmente as relações entre capacitância, carga e tensão (diferença de potencial) em um capacitor. |
Carga e descarga do capacitor. |
Estudar o processo de carga e descarga do capacitor.
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Biot e Savart e Bobinas de Helmholtz |
Investigar e medir o campo ao longo de um eixo central de bobinas com N espiras em diferentes configurações. Tarefa: Relatório |
Biot e Savart e Bobinas de Helmholtz |
Investigar e medir o campo ao longo de um eixo central de bobinas com N espiras em diferentes configurações. Tarefa: Relatório |
Revisão geral |
Revisão geral dos conceitos mais importantes nas disciplinas e problemas típicos apresentados nos relatórios |
Prova 2 |
Avaliação 2 |
Vista Prova 2 |
Avaliação 2 |
Prova Substitutiva |
Atividade(s) avaliativa(s) de recuperação de aprendizagem |
* Foi escolhida a plataforma de construção e análise de gráficos Sci - Davis por ser a plataforma de livre acesso com estrutura, ferramentas de cálculos e ajustes mais próximos do origim.
AVALIAÇÃO
Ao final de cada experimento, a equipe de trabalho deverá preparar um relatório do experimento realizado seguindo as pautas dadas pelo professor e o apresentará na aula seguinte. Os primeiros 10 minutos de cada pratica poderá haver um teste rápido relacionado com os procedimentos do experimento a ser realizado e cuja nota valera até 20 (vinte) pontos. A nota do relatório (entre zero e oitenta) mais o teste (entre zero e cem cada) será a nota de cada integrante da equipe que assistiu a prática. Os estudantes farão ainda duas provas (com nota entre zero e cem cada), sendo estas na forma de prova escrita e individual. A média final (F) será obtida considerando-se a fórmula
F=(R+P1+P2)/3,
Onde P1 e P2 corresponde a nota de cada uma das provas aplicadas aproximadamente na oitava e décima sexta semanas do período letivo e valerá até 100 (cem) pontos. R é a média aritmética de todos os relatórios apresentados (uma semana após a correspondente pratica). Para ser aprovado, o estudante deverá obter F≥60 (sessenta) e ter, no mínimo, 75% de frequência. Haverá uma prova substituta que elimina a menor de R, P1 ou P2 e conteúdo envolve todos os tópicos desenvolvidos na disciplina. Poderá fazer a prova substitutiva quem todo aluno que tiver 75% de frequência. A nota F após a prova substituta não deve ultrapassar de 60.
BIBLIOGRAFIA
Básica
1) HALLIDAY, D., RESNICK, R., KRANE, K. S. Física 3, 5ª ed., Rio de Janeiro: LTC Editora, 2004.
2) SEARS, F., ZEMANSKY, M. W., Física – Eletromagnetismo, vol. 3, 10ª ed., Ed. Addison Wesley BRA., 2003.
3) NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física – Eletromagnetismo, vol. 3, 4ª ed., São Paulo: Ed. Edgard Blücher, 2003 .
Complementar
1) KELLER, F. J.; GETTYS. W; EDWARD, E.; SKOVEM, M. J. Física, vol. 2. São Paulo, Makron Books, 1999.
2) MARTINS, N. Introdução a Teoria da Eletricidade e do Magnetismo. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 1975.
3) NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica – Eletromagnetismo, vol. 3. 4. Ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2003.
4) RESNICK, R.; HALLADAY, D.; WALKER, J. Fundamentos de Física, vol. 3. 6. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
5) SEARS, F.; ZEMANSKY, M. W. Física – Eletromagnetismo, vol. 2. 10. Ed. Addison Wesley, 2003.
6) TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros, vol. 3. 5. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
7) HALLADAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K. S. Física 1. 5. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
Documento assinado eletronicamente por Rodrigo Barroso Panatieri, Coordenador(a), em 02/04/2024, às 15:59, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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 5109889 e o código CRC FA3CAD41. |
Referência: Processo nº 23117.090087/2023-91 | SEI nº 5109889 |