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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
Pró-Reitoria de Graduação - PROGRAD
Plano de Ensino 2016/1
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Disciplina: MAF1570 - ELETRICIDADE E MAGNETISMO
Turma: A05 Subturma(s): Todas as Subturmas desta Turma
Créditos: 4 Carga Horária: 60 Horas/Aula
Professor: CLEBES ANDRE DA SILVA
1. Ementa
# Carga elétrica, Campo elétrico, Lei de Gauss, Potencial elétrico, Capacitância,Corrente e
resistência elétrica, Circuitos elétricos, O Campo magnético, Lei de Ampére, Lei de Faraday.
2. Objetivos
2.1. Objetivos Gerais
Estudar as leis da eletricidade e do magnetismo. Estudar os princípios de funcionamento dos
dispositivos elétricos e magnéticos utilizados nos circuitos elétricos básicos de interesse para a
área de Ciências exatas.
2.2. Objetivos Específicos
Através da compreensão das leis do eletromagnetismo capacitar o estudante a compreender os
fenômenos elétricos e magnéticos, bem como as propriedades de resistência elétrica, capacitância
e indutância e seus dispositivos elétricos associados. Trabalhar com circuitos resistivos e
capacitivos ligados a fontes de corrente contínua e alternada. Estudar as propriedades dos
materiais condutores e isolantes e materiais magnéticos.
3. Conteúdo Programático
4.1 Eletrostática.
4.1.1 Carga e Matéria
Carga elétrica. Condutores e isolantes. A Lei de Coulomb. A carga é quantizada e conservada.
4.1.2 O Campo Elétrico
O campo elétrico. Linhas de força. Campo elétrico de uma carga puntiforme. Campo elétrico
devido a um dipolo elétrico. Campo elétrico devido a uma linha de cargas. Campo elétrico devido a
um anel de cargas. Dipolo em um campo elétrico uniforme.
4.1.3 A Lei de Gauss:
Fluxo do campo elétrico. A lei de Gauss. Um condutor carregado isolado. Campo elétrico devido a
uma linha de cargas. Aplicações da lei de Gauss (plano infinito de cargas, duas placas paralelas
com cargas diferentes,anel de cargas) .
4.1.4 Potencial Elétrico
Definição do Potencial elétrico. Potencial e intensidade de campo elétrico. O potencial criado por
uma carga puntiforme. Potencial devido a várias cargas puntiformes. Potencial devido a um disco
carregado. Cálculo do campo a partir do potencial elétrico. Energia potencial elétrica de um
sistema de cargas pontuais. Um condutor isolado.
4.1.5 Capacitores e Dielétricos
Capacitância. Capacitância de um capacitor de placas paralelas. Associação de Capacitores.
Energia armazenada num campo elétrico. Capacitor com um dielétrico.
4.2 Corrente elétrica estacionária e dispositivos.
4.2.1 Corrente e Resistência Elétrica
Corrente e densidade de corrente. Resistência e resistividade elétrica. A lei de Ohm. Transferência
de energia num circuito elétrico.
4.2.2 Circuitos Elétricos
Força eletromotriz. O cálculo da corrente em circuitos de malha única. Resistências em série.
Circuitos de mais de uma malha (Leis de Kirchhoff). Resistências em paralelo. Instrumentos de
medidas de corrente e de diferença de potencial. Circuito RC.
4.3 Magnetismo
4.3.1 O Campo Magnético
O campo magnético. Força magnética sobre cargas em movimento. Trajetória de uma carga num
campo magnético uniforme. Força magnética sobre um fio transportando corrente elétrica. Torque
sobre uma espira de corrente. Aplicações do campo magnético.
4.3.2 Campo magnético devido à corrente elétrica
Campo magnético devido a um fio longo. A Lei de Ampère. Linhas de força. Interação entre dois
condutores paralelos. Lei de Biot-Savart (campo de um fio finito, campo no centro de uma espira
de corrente e devido a fios curvos).
4.4 Eletromagnetismo
4.4.1 As experiências de Faraday. A lei da indução de Faraday. A lei de Lenz. Gerador de corrente
alternada. Corrente elétrica alternada em um circuito resistivo. Indutância. Cálculo da auto
indutância de um solenóide. O circuito RL. Energia armazenada em um magnético
4.4.2 Processo de carga de um capacitor, a corrente de deslocamento. As Equações de Maxwell e
as ondas eletromagnéticas. O arco íris de Maxwell
4. Metodologia
Aulas expositivas no quadro, apresentações das teorias e demonstrações associadas. Exercícios
em sala de aula. Destaque para aplicabilidade das teorias nas outras disciplinas e futura vida
profissional dos alunos. Atividade Externa à Disciplina (AED), esta atividade tem como objetivo
complementar a carga horária da disciplina através de questionários ou trabalhos de pesquisa
feitos pelo aluno fora da sala de aula e correspondem a 8ha. No total serão 60ha expositivas, mais
8ha da AED e 12 ha das avaliações, perfazendo 80ha
5. Avaliação
A avaliação da aprendizagem é um processo dinâmico e contínuo, que se realiza por meio de
exercícios, arguições, trabalhos práticos, relatórios, seminários, provas, pesquisas bibliográficas e
de campo, estudos de caso, entre outras atividades previstas no Projeto Pedagógico do Curso.
Serão realizadas quatro provas escritas mais uma provas substitutiva (12 ha). A primeira prova
(P1) será realizada no dia 08/03 e tratará dos conteúdos 4.1.1, 4.1.2. A segunda prova (P2) será
realizada no dia 05/04 e tratará de 4.1.3, 4.1.4 e 4.1.5. A prova três (P3) será no dia 06/05 e tratará
dos conteúdos 4.2.1 e 4.2.2. A prova quatro (P4) será no dia 10/06 e tratará do restante do
conteúdo (4.31, 4.3.2 e 4.4.1). A prova substitutiva será no dia 17/06 e o conteúdo será aquele das
prova P1, P2,P3 e P4. A média das provas (MP) terá o valor máximo de 9,0 pontos e as Atividades
Externas da Disciplina (AED) valerá no máximo 1,0 ponto. As médias serão calculadas da seguinte
forma: N1=(MP+AED); N2=0,8x( MP) + AED + AI; onde a Avaliação Interdisciplinar (AI) tem valor
máximo de 1,0. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final { N1x0,4+N2x0,6} maior ou
igual a cinco (5,0) e 75% de presenças na disciplina que é composta pelas aulas teóricas. AED:
Os temas das pesquisas da AED, para N1 e para N2, serão apresentados em sala de aula e
estarão disponíveis no site docente do professor.
A Avaliação Interdisciplinar, de caráter obrigatório, integra os procedimentos de avaliação de todos
os cursos de graduação e consiste em uma prova semestral com questões objetivas de múltipla
escolha que compreendem o conteúdo ministrado nas disciplinas dos períodos do curso e temas
de formação geral, compondo, no mínimo, 10% da média da N2.
A fim de promover a interdisciplinaridade no processo de avaliação, possibilitando interrelacionar
vertical e horizontalmente os conteúdos das disciplinas dos diferentes períodos dos cursos,a
Avaliação Interdisciplinar que é de caráter obrigatório integra os procedimentos de avaliação de
todos os cursos de graduação e consiste em uma prova semestral com questões objetivas de
múltipla escolha que compreendem o conteúdo ministrado nas disciplinas dos períodos do curso e
temas de formação geral, compondo, no mínimo, 10% na média N2 (Resolução Nº 004/2011 –
CEPEA)
6. Bibliografia Básica
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 4ª edição, volume
3, Rio de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; TIPLER, Paul A., Física para cientistas e engenheiros, 4ª
edição, volume 3, Rio de Janeiro, Ed. LTC (2000) YOUNG, Hugh D., FREEDMAN, Roger A., Sears
& Zemansky, Física , 12a edição, volume 3, Editora Pearson (2008)
7. Bibliografia Complementar
NUSSENZVEIG, Herch Moysés, Curso de física básica, volume 3, São Paulo, Edgard Blücher
(1997) HALLIDAY, David., RESNICK, Robert, e Krane, Kenneth S., Física, 4ª edição, volume 3,
Rio de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; ALONSO, Marcelo & FINN, Edward J., Física: Um curso
Universitário, volume 2, São Paulo, Editora Blücher;1972; SERWAY, Raymond A., Macedo, H.,
Física para cientistas e engenheiros, volume 3, 3.a edição, Rio de Janeiro, LTC (1996) GUSSOW,
Milton, Eletricidade básica, São Paulo, Editora Makron Books (1985)
8. Atividades Externas da Disciplina (AED)
Objetivo: Capacitar o aluno para reconhecer a Eletricidade e magnetismo e entender a sua
importância histórica, tal como a sua relação com a evolução da humanidade. Compreender suas
aplicações no desenvolvimento tecnológico em diversas áreas, percebendo assim o conhecimento
científico com um dos pilares no desenvolvimento cultural e tecnológico.
Atividade para N 1
I. Assistir o documentário Maravilhas Modernas: Thomas Edison - História da Luz Elétrica
na internet – 04 ha
Produzir um relatório sobre o documentário. Destacando: Principais teóricos, principais invenções
e mostrar como essas invenções é aplicada no seu dia-a-dia.
Bibliografia sugerida: https://www.youtube.com/watch?v=x6969cNHVLQ
Entrega do Trabalho: 01/04/2015
Atividade para N 2
II. Assistir o documentário Entenda o seu Mundo {Volume 12} - Entendendo o Magnetismo –
04 ha
Produzir um relatório sobre o documentário. Destacando: Quais as vantagens e desvantagens do
magnetismo. Como o magnetismo pode ser usado na sua engenharia.
Bibliografia Sugerida: https://www.youtube.com/watch?v=0k-9cXG5_jU
Entrega do Trabalho: 07/06/2016
Nota: Até 1,0 ponto e 4 presenças.
Cronograma AED:
Atividade
Data
Assistir ao filme sugerido pelo professor da primeira AED
14/03/2016
Elaboração da resenha sobre o assunto da primeira AED
21/03/2016
Entrega da primeira AED
01/04/2016
Assistir ao filme sugerido pelo professor da primeira AED
11/05/2016
Elaboração da resenha sobre o assunto da segunda AED
18/05/2016
Entrega da segunda AED
07/06/2016
Critério de Avaliação:
O trabalho de AED só será aceito manuscrito.
O trabalho deve conter Capa, contracapa, introdução, objetivo, desenvolvimento (mínimo
4 laudas), conclusão e bibliografia.
Não será aceito trabalho digitados.
9. Cronograma
Fev. Terça
16 Considerações iniciais e apresentação do curso
Fev. Sexta
19 Carga e Matéria.
Fev. Terça
23 Condutores e isolantes
Fev. Sexta
26 A Lei de Coulomb
Março Terça 01
O Campo Elétrico, Linhas de força, Campo elétrico de uma carga
puntiforme e Campo elétrico devido a um dipolo elétrico.
Março Sexta 04
Campo elétrico devido a um anel de cargas. Dipolo em um campo elétrico
uniforme.
Março Terça 08
Avaliação N1-1
Março Sexta 11
Fluxo do campo elétrico. A lei de Gauss. Um condutor carregado isolado.
Campo elétrico devido a uma linha de cargas. Aplicações da lei de
Gauss.
Março Terça 15
Potencial e intensidade de campo elétrico. O potencial criado por uma
carga puntiforme. Potencial devido a várias cargas puntiformes.
Março Sexta 18
Potencial devido a um disco carregado. Cálculo do campo a partir do
potencial elétrico. Energia potencial elétrica de um sistema de cargas
pontuais. Um condutor isolado.
Março Terça 22
Capacitância. Capacitância de um capacitor de placas paralelas.
Março Sexta 25
(FERIADO)
Março Terça 29
Associação de Capacitores. Energia armazenada num campo elétrico.
Capacitor com um dielétrico.
Abril Sexta 01
Capacitores com um dielétrico.
Abril Terça 05
Avaliação N1-2
Abril Sexta 08
Corrente e densidade de corrente.
Abril Terça 12
Resistência e resistividade elétrica. A lei de Ohm. Transferência de energia
num circuito elétrico.
Abril Sexta 15
Associação de resistores
Abril Terça 19
Corrente e Resistência elétrica
Abril Sexta 22
(FERIADO)
Abril Terça 26
Força eletromotriz. O cálculo da corrente em circuitos de malha única.
Resistências em série
Abril Sexta 29
Circuitos de mais de uma malha (Leis de Kirchhoff).
Maio Terça 03
Resistências em paralelo. Instrumentos de medidas de corrente e de
diferença de potencial. Circuito RC.
Maio Sexta 06
Avaliação N2-1
Maio Terça 10
O campo magnético. Força magnética sobre cargas em movimento.
Maio Sexta 13
Trajetória de uma carga num campo magnético uniforme. Força magnética
sobre um fio transportando corrente elétrica.
Maio Terça 17
Torque sobre uma espira de corrente. Aplicações do campo magnético.
Campo magnético devido à corrente elétrica
Maio Sexta 20
Campo magnético devido a um fio longo. A Lei de Ampère. Linhas de
força.
Maio Terça 24
(JORNADA DA CIDADANIA)
Maio Sexta 27
(FERIADO)
Maio Terça 31
Interação entre dois condutores paralelos. Lei de Biot-Savart (campo de
um fio finito, campo no centro de uma espira de corrente e devido a fios
curvos).
Junho Sexta 03
As experiências de Faraday. A lei da indução de Faraday
Junho Terça 07
A lei de Lenz. Gerador de corrente alternada. Corrente elétrica alternada
em um circuito resistivo.
Junho Sexta 10
Indutância. Cálculo da auto indutância de um solenóide. O circuito RL.
Energia armazenada em um magnético
JunhoTerça 14
Avaliação N2-2
Junho Sexta 17
Entrega de Notas
JunhoTerça 21
Avaliação N2-3
Junho Sexta 24
Entrega de Notas
Junho Terça 28
Encerramento
Caso seja necessário, este cronograma poderá sofrer alterações no decorrer do semestre
10. Material de Apoio
http://portal.fsc.ufsc.br/~ccf/parcerias/ntnujava/index.html
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics
http://labvirfis.blogspot.com.br/
Site Ensino de Física On-line: http://efisica.if.usp.br
Revista Brasileira de Ensino de Física: http://www.sbfisica.org.br
Portal
o
Setor
Elétrico:
http://www.osetoreletrico.com.br/web/component/content/article/58-artigos-e-materias-relacionadas/244-pad
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Dados da Impressão
Impresso em 25 de Março de 2016 às 09:31 por
Sua chave de acesso é 2E94C750-1579-46D7-B9FA-8A99457B4534 a partir do IP 189.27.62.161
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