UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Ciências Exatas e Naturais do Pontal

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

FÍSICA EXPERIMENTAL 3

Unidade Ofertante:

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS DO PONTAL

Código:

ICENP32501

Período/Série:

5

Turma:

QI

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

0

Prática:

30

Total:

30

Obrigatória:

(X )

Optativa:

( )

Professor(A):

MIGUEL ANGEL GONZÁLEZ BALANTA

Ano/Semestre:

2021/2

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

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

 

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.

 

AULA 2

Apresentação do Sci-Davis (plataforma de análise de gráfico de livre acesso).*

 

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.

 

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.

 

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.

 

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

 

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

 

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: _________________________

 


logotipo

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