Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

1. Eletrostática; 2. Técnicas especiais em eletrostática; 3. Campos eletrostáticos na matéria; 4. Magnetostática; 5. Campos magnéticos na matéria; 6. Força eletromotriz; 7. Indução eletromagnética; 8. Equações de Maxwell.

JUSTIFICATIVA

A disciplina é obrigatória dentro do Núcleo Comum do Curso de Física Médica, e resulta conteúdo essencial para o entendimento dos tópicos mais avançados das disciplinas optativas do Núcleo de Formação Profissionalizante, ou para formandos que visam a continuar estudos de pós-graduação em Física ou áreas afins.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. ELETROSTÁTICA

1.1 – O campo elétrico e a lei de Coulomb;

1.2 – A lei de Gauss e o fluxo de campo elétrico;

1.3 – O divergente e o rotacional do campo elétrico;

1.4 – Potencial elétrico;

1.5 – Energia eletrostática;

1.6 – Condutores na presença de campos eletrostáticos.

2. TÉCNICAS ESPECIAIS EM ELETROSTÁTICA

2.1 – Equação de Laplace;

2.2 – Método das imagens;

2.3 – Separação de variáveis;

2.4 – Expansão de multipolos.

3. CAMPOS ELÉTRICOS NA MATÉRIA

3.1 – Dielétricos;

3.2 – Dipolos induzidos;

3.3 – Alinhamento de moléculas polares;

3.4 – Polarização;

3.5 – Cargas ligadas;

3.6 – O campo dentro do dielétrico;

3.7 – O vetor deslocamento elétrico;

3.8 – Susceptibilidade, permissividade e constante dielétrica;

3.9 – Energia em sistemas dielétricos.

3.10 – Forças sobre dielétricos.

4. MAGNETOSTÁTICA

4.1 – Força de Lorentz

4.2 – Correntes estacionárias;

4.2 – Lei de Biot-Savart;

4.3 – O divergente e o rotacional da indução magnética;

4.4 – A lei de Ampère;

4.5 – O Potencial vetor.

5. CAMPOS MAGNÉTICOS NA MATÉRIA

5.1 – Diamagnetos, paramagnetos e ferromagnetos

5.2 – Torques e forças sobre dipolos magnéticos.

5.3 – Magnetização;

5.4 – O campo de um objeto magnetizado;

5.5 – O campo H

5.6 – A lei de Ampère em materiais magnetizados

5.7 – Susceptibilidade e permeabilidade magnética;

5.8 – Meios não lineares e o ferromagnetismo.

6. INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

6.1 – Lei de Ohm;

6.2 – A força eletromotriz (fem);

6.3 – A fem de movimento.

6.4 – Lei de indução de Faraday;

6.5 – Campos elétricos induzidos;

6.6 – Indutância;

6.7 – Energia em campos magnéticos.

7. EQUAÇÕES DE MAXWELL

7.1 – A lei Ampère-Maxwell;

7.2 – A corrente de deslocamento;

7.3 – Equações de Maxwell;

7.4 – Equações de Maxwell na matéria;

7.5 – Condições de contorno.

METODOLOGIA

6.1 Aulas expositivas do conteúdo da disciplina.

6.2 Resolucão de problemas/exemplos do livro texto (na sua maioria).

6.3 Atividade assincrona, auto-avaliação quase-semanal. Utilizando-se da plataforma teams, os alunos terão acesso aos testes de aprendizagem. Os testes serão postados na sexta-feira de cada semana, e as soluções na segunda-feira da semana seguinte. De posse das soluções, os alunos realizarão a sua auto-avaliação; o resultado da auto-avaliação será enviada ao docente.

AVALIAÇÃO

A avaliação seguirá os critérios abaixo:

Serão três avaliações (provas) de mesmo peso.

Para a atividade de recuperação, última semana de aula, será dada uma revisão geral do curso e em seguida uma prova.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, (3rd Edition), Prentice Hall 1999. (https://www.amazon.com/-/pt/Introduction-Electrodynamics-David-J-Griffiths-ebook/dp/B075FT7QNZ/ref=sr_1_1?__mk_pt_BR=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=VBYE7HTIBCYM&keywords=griffiths+electrodynamics&qid=1595049039&sprefix=griffiths%2Caps%2C306&sr=8-1); (https://www.livrariadafisica.com.br/detalhe_produto.aspx?id=101896&titulo=Eletrodin%C3%A2mica+ )

2. Kleber Daum Machado, Teoria do Eletromagnetismo, Edit. UEPG 2006, Vol. 1 3ra Ed. (https://www.amazon.com.br/Eletromagnetismo-V-1-Kleber-Daum-Machado/dp/8562450324/ref=sr_1_1?dchild=1&qid=1595330203&refinements=p_27%3AKleber+Daum+Machado&s=books&sr=1-1)(https://www.estantevirtual.com.br/busca?qau=Kleber+Daum+Machado&qtit=Teoria+do+Eletromagnetismo+Volume+1&qdna=182417359&produto=1&b_order=preco&agrupar=0&f=1)(https://www.todapalavraeditora.com.br/store/eletromagnetismo-vol-1-primeira-reimpressao/)

3. Kleber Daum Machado, Teoria do Eletromagnetismo, Editora UEPG, 2006. vol. 2. (https://www.todapalavraeditora.com.br/store/eletromagnetismo-vol-2/)(https://www.estantevirtual.com.br/sebodomquixote/kleber-daum-machado-teoria-do-eletromagnetismo-vol-ii-476578722)(https://www.amazon.com.br/Eletromagnetismo-V-2-Kleber-Daum-Machado/dp/8562450308/ref=pd_sbs_14_1/132-2191094-4746145?_encoding=UTF8&pd_rd_i=8562450308&pd_rd_r=0d1cd343-739b-49be-914c-940390da3b85&pd_rd_w=9DXT5&pd_rd_wg=oD9fR&pf_rd_p=27be8476-6095-40f6-b57d-3e82cf55061c&pf_rd_r=QXPY5GG2J6FMMWP6R3RC&psc=1&refRID=QXPY5GG2J6FMMWP6R3RC)

4. M. A. Heald, J. B. Marion, Classical Electromagnetic Radiation, (3rd Edition), Sauders College Publishing 1995.

Complementar

1. R. K. Wangsness, Electromagnetic fields. New York: John Wiley and Sons, 1986.

2. J. R. Reitz e F.J. Milford , Fundamentos da Teoria Eletromagnética. Rio de Janeiro, LTC, 1999.

3. Edward M. Purcell - "Electricity and Magnetism", Cambridge University Press, 2011.

4. B.I. Bleaney e B. Bleaney - "Electricity and Magnetism", Volume 1. : Third edition (Oxford Classic Texts in the Physical Sciences), 1976.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Roberto Hiroki Miwa, Professor(a) do Magistério Superior, em 05/09/2022, às 15:47, 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 3895707 e o código CRC 839D991A.

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