K3FI2 - Licenciatura em Ciências Biológicas

CAMPUS
SÃO PAULO
1- IDENTIFICAÇÃO
CURSO: Licenciatura em Ciências Biológicas
Componente Curricular: Física II
Semestre: 3º
Nº aulas semanais: 4
Abordagem metodológica:
T( ) P( )
( X ) T/P
Código: K3FI2
Total de aulas: 76
Total de horas: 57,0
Uso de laboratório ou outros ambientes além da sala de aula?
( X ) SIM ( ) NÃO Qual(is)? Laboratório de Física
2 - EMENTA:
Esta disciplina abordará conceitos básicos de Física no que diz respeito à parte de
eletricidade, magnetismo e ondulatória. Além disso, o componente curricular traz experimentos
significativos para o aprendizado de fenômenos elétricos, magnéticos e ondulatórios básicos para
o entendimento da Física em consonância com eventos biológicos.
3 - OBJETIVOS:
• Compreender os conceitos de eletricidade e magnetismo e sua interpretação fenomenológica;
• Discutir o desenvolvimento histórico e analisar, microscopicamente, os fenômenos que
envolvem a eletricidade e o magnetismo;
• Desenvolver os conceitos de resistência, tensão e corrente elétrica a partir de modelos
hidrodinâmicos;
• Comparar as transformações de energias que ocorrem nos motores e geradores. Explicar o
fenômeno de indução de campos elétrico e magnético;
• Estender o conceito de propagação de ondas a partir de modelos mecânicos simples;
• Comparar os movimentos oscilatórios mecânicos com as oscilações moleculares, relacionandoas com os espectros vibracionais;
• Compreender os fenômenos e instrumentos óticos, numa abordagem introdutória. Propor e
elaborar modelos físicos, a partir da discussão da natureza da luz.
4 - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
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Evidências experimentais da existência de cargas elétricas na matéria;
Materiais isolantes e condutores. Eletrização por atrito e indução;
Lei de Coulumb e Lei de Gauss;
Energia potencial elétrica e diferença de potencial; superfícies equipotenciais.
Corrente elétrica, seu modelo microscópico, resistência;
Discussão qualitativa sobre esquema de bandas, para condutores, isolantes e semicondutores;
Campo magnético, fluxo do campo magnético e Lei de Gauss para o campo magnético;
Campo magnético, força magnética sobre uma carga em movimento;
Experimentos de Thomson e de Millikan;
Relação entre eletricidade e magnetismo: Leis de Ampère e de Biot-Savart;
Indução elétrica: Leis de Faraday e de Lenz. Indutância e auto-indutância;
Solenoides e Energia magnética;
Oscilador harmônico simples e oscilações harmônicas. Superposição de movimentos
harmônicos simples;
• Oscilações amortecidas e forçadas. Transiente e estado estacionário. Ressonância;
• Ondas em uma dimensão, conceitos básicos: ondas progressivas, equações de onda. Cordas
vibrantes e sua equação. Interferência, velocidade de grupo, ondas estacionárias. Modos
normais e vibração;
• Ondas eletromagnéticas. Ondas planas. Energia de uma onda eletromagnética. Momento e
pressão da radiação;
• A natureza da luz e as leis da óptica geométrica: aproximação retilínea, reflexão, refração,
dispersão e prismas, o princípio de Huygens, reflexão total e interna, princípio de Fermat;
• Interferência de ondas luminosas. Experiência de Young da dupla fenda e em películas
delgadas. Difração e Polarização: difração numa fenda simples, a rede de difração e difração
em cristais; polarização em ondas luminosas.
5 - BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
[1] HALLIDAY, D.; RESNICK, R. e WALKER, J. Fundamentos da Física. v. 3, 8. ed., Rio de
Janeiro: LTC, 2009.
[2] KELLER, F. J.; GETTYS, W. E.; SKOVE, M. J. Física. v. 2, Porto Alegre: Makron, 1999.
[3] OKUNO, E.; CALDAS, I. L.; CHOW, C. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. 2. ed.
São Paulo: Harbra, 1986.
6 - BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
[1] NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica. v. 3, 4. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2002.
[2] KELLER, F. J. et al., Física, v. 3. Porto Alegre: Makron, 1999.
[3] HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; KRANE, K. Física. v. 3, 5. ed., Rio de Janeiro: LTC, 2003.
[4] CHAVES, A. Física Básica: Eletromagnetismo. São Paulo: LTC, 2007.
[5] HEWITT, P. G. Física Conceitual. 9. ed., Porto Alegre: Bookman, 2002.