DCN10114 - Eletromagnetismo - Ciências Naturais

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
Departamento de Ciências Naturais
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PROGRAMA DE DISCIPLINA
CURSO: Engenharia de Petróleo
CÓDIGO
DISCIPLINA OU ESTÁGIO
DCN10114
Eletromagnetismo
CARGA HORÁRIA
SEMANAL
CARGA HORÁRIA
TOTAL
DISTRIBUIÇÃO DA CARGA HORÁRIA
TEÓRICA
EXERCÍCIO
LABORATÓRIO
05
75
05
00
00
CRÉDITOS
05
EMENTA
Carga elétrica. Campos elétricos. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Capacitância. Corrente e resistência. Circuitos.
Campos magnéticos. Indução e indutância. Oscilações eletromagnéticas e corrente alternada. Equações de
Maxwell.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
Carga Elétrica: Carga elétrica; Condutores e isolantes; Lei de Coulomb; Quantização da carga; Conservação da
carga; O Campo Elétrico: O campo elétrico; Linhas de força; Cálculo do campo: uma carga pontual; Cálculo do
campo: um dipolo elétrico; Campo produzido por um anel carregado; Campo produzido por um disco; Carga
pontual em campo elétrico; Um dipolo em campo elétrico; Lei de Gauss: Nova visão da lei de Coulomb; O que nos
informa a lei de Gauss?; Fluxo do campo elétrico; Lei de Gauss; Um condutor Isolado carregado; Lei de Gauss:
simetrias linear, plana e esférica; Potencial Elétrico: O potencial elétrico; Superfícies equipotenciais; Cálculos de
potencial; Energia potencial elétrica; Um condutor isolado; O acelerador de van de Graaff; Capacitores:
Utilização dos capacitores; Capacitância; Determinação da capacitância; Capacitores em série e em paralelo;
Armazenamento de energia num campo elétrico; Capacitor com um dielétrico; Dielétricos: descrição; Os
dielétricos e a lei de Gauss; Correntes estacionárias: Cargas em movimento e correntes elétricas; Corrente
elétrica; Densidade da corrente; Resistência e resistividade; Lei de Ohm; Visão microscópica da lei de Ohm;
Energia e potencial em circuitos elétricos; Circuitos: Trabalho Energia e Força Eletromotriz; Cálculo da corrente
em um circuito de uma malha; Diferença de potencial entre dois pontos; Circuitos com mais de uma malha;
Amperímetro e Voltímetro; Circuitos RC. Campo Magnético: O campo magnético B ; Definição de B; A descoberta
do elétron; O efeito Hal; Movimento circular de uma carga; Ciclotrons e sincrotons; Força magnética sobre uma
corrente; Torque sobre uma espira de corrente; Um dipolo magnético; Corrente e campo magnético;
Determinação do campo magnético; Força magnética sobre um fio transportador de corrente; Dois condutores
paralelos; Lei de Ampère; Solenóides e toróides; A lei da indução de Faraday; A lei de Lenz; Campo elétrico
Induzidos; O bétatron; Indutância: Capacitores e indutores; Indutância; Auto-indução; Circuito LR; Energia e
campo magnético; Densidade de energia e campo magnético; Oscilações Eletromagnéticas e Corrente
Alternada: Oscilações em um circuito LC: Análises qualitativa e quantitativa; Analogia Mecânica; Oscilações
amortecidas em um circuito RLC; Corrente Alternada; Oscilações forçadas; Três circuitos simples; Circuito RLC em
série; Potência em Circuitos de corrente alternada; Transformadores. Equações de Maxwell: A unificação das
coisas; Campos magnéticos induzidos; Corrente de deslocamento; Equações de Maxwell.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
Bibliografia de referência:
▪ David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker;. Fundamentos de Física. RJ: Livros técnicos e científicos, 7ª ed.
2007. v.1.
▪ H. Moysés Nussenzveig. Curso de Física Básica 3 – Eletromagnetismo, 3a edição, editora Edgard Blücher Ltda,
São Paulo (1981
Bibliografia Complementar:
▪ Hugh D. Young, Roger A. Freedman;. Física III: Eletromagnetismo. São Paulo: Addison Wesley, 12ª ed. 2009.
▪ Paul A. Tipler e Gene Mosca. Física, vol. 2 – Eletricidade e Magnetismo, Ótica, 5a edição, Livros Técnicos e
Científicos Editora S.A., São Paulo (2006);