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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: |
Natureza: |
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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 idéias 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 ASSINCRONO 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 das 13:20 as 14:20 no laborotario de física 1 ou laboratório de física 2 Bloco A, do Campus do Pontal da UFU e de forma assíncrona 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 |
Data |
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
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AULA 1 |
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. |
Instrumentação e sensores.
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AULA 2 |
Apresentação do Sci-Davis (plataforma de análise de gráfico de livre acesso).*
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potencial eletrico. |
AULA 3 |
Apresentação do Sci-Davis (plataforma de análise de gráfico de livre acesso). |
Bipolos lineares e não lineares |
AULA 4 |
Estudar a curva caraterística de bipolos diversos. Lâmpada, Diodo, Resistências.
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Resistencia em serie e paralelo, Leis de Kirchoff |
AULA 5 |
Estudar resistência em serie e paralelo, analise da resistência equivalente através do gráfico usando a lei de Ohm.
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Revisão |
AULA 6 |
Revisão e resumo dos conceitos estudados da primeira parte da disciplina. |
Prova 1 |
AULA 7 |
Avaliação individual |
Capacitores |
AULA 8 |
Verificar experimentalmente as relações entre capacitância, carga e tensão (diferença de potencial) em um capacitor. |
Carga e descarga do capacitor. |
AULA 9 |
Estudar o processo de carga e descarga do capacitor.
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Biot e Savart e Bobinas de Helmholtz |
AULA 10 |
Investigar e medir o campo ao longo de um eixo central de bobinas com N espiras em diferentes configurações. Tarefa: Relatório
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Biot e Savart e Bobinas de Helmholtz |
AULA 11 |
Investigar e medir o campo ao longo de um eixo central de bobinas com N espiras em diferentes configurações. Tarefa: Relatório
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Revisão geral |
Aula 12 |
Revisão geral dos conceitos mais importantes nas disciplinas e problemas típicos apresentados nos relatórios |
Prova 2 |
Aula 13 |
Avaliação 2 |
Vista de prova |
Aula 14 |
Vista de prova |
Prova substitutiva |
Aula 15 |
Atividade(s) avaliativa(s) de recuperação de aprendizagem |
Aula assíncrona |
Aula 16, 17,18,19,20 |
Quartas 10:00-22:00 fórum de dúvidas no moodle conforme descrito na metodologia. |
* 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) CHAVES, A. Física – Eletromagnetismo, vol. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2007.
2) FRANCO, E. R. Física Experimental 1 I – Eletromagnetismo. UFU, 1984.
3) FRANCO, E. R. Física Experimental 1 I – Eletrostática. UFU, 1984.
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 Miguel Angel Gonzalez Balanta, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/04/2022, às 20:39, 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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Referência: Processo nº 23117.024402/2022-10 | SEI nº 3516180 |