Universidade Federal da Bahia

Programa FIS123 - 2003.1.doc
Universidade Federal da Bahia
Instituto de Física
Departamento de Física do Estado Sólido
Física Geral e Experimental III-E (parte teórica)
Semestre 2003/1
Turma:
Professor:
T03 - Segundas e Sextas às 8 horas - Salas 102 (segunda) e 103 (sexta) - PAF II
Caio Mário Castro de Castilho
Instituto Física, Sala 509-A, tel. 247-2033 - Ramal 219
e-mail: [email protected]
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1. Noções Elementares de Análise Vetorial
a) Coordenadas cartesianas, esféricas (polares) e cilíndricas.
b) Grandezas escalares e vetoriais.
c) Operações com vetores
soma e subtração
multiplicação por um escalar
produto escalar e produto vetorial
d) Derivada direcional e gradiente.
e) O divergente, teorema da divergência.
f) O rotacional, teorema de Stokes.
g) O operador nabla.
h) O laplaciano.
2. Carga e Campo Elétrico
a) Carga elétrica, sua conservação e a constituição da matéria.
b) Lei de Coulomb.
c) A distribuição da carga
- densidade linear, superficial e volumétrica.
d) O vetor campo elétrico.
e) Cálculo do vetor campo elétrico
- distribuição discreta
- distribuição contínua
f) Dipolo elétrico
- torque e energia de um dipolo num campo uniforme.
3. A lei de Gauss
a) Fluxo de um campo vetorial
- campo de velocidades (escoamento)
- campo elétrico
b) Ângulo sólido
c) A lei de Gauss
d) Aplicação da lei de Gauss no caso do campo elétrico.
e) O divergente do campo elétrico.
4. O Potencial Elétrico
a) Trabalho num campo elétrico.
b) Diferença de potencial
- potencial em relação a um referencial arbitrário
c) Relação entre o potencial e o campo elétrico
- forma integral e forma diferencial
d) A equação de Poisson e a equação de Laplace.
5. Dielétricos e Capacitância
a) Capacitância elétrica.
b) Capacitores
c) Dielétricos - polarização
d) Efeito do dielétrico num capacitor.
6. Circuitos Elétricos
a) Corrente elétrica e densidade de corrente.
b) Resistência e resistividade - lei de Ohm.
c) Circuitos simples
d) Circuito RC.
7. O Campo Magnético
a) O vetor indução magnética .
b) Campo magnético e corrente elétrica.
c) Efeito Hall
d) Leis de Biot-Savart e Ampère.
e) Forças magnéticas numa espira - torque.
f) Motor elétrico de corrente contínua.
8. Indução Magnética
a) Leis de Faraday e Lenz.
b) O gerador elétrico.
c) Indutância e indutores.
d) Circuito LR.
9.Propriedades Magnéticas da Matéria
a) Imãs e o magnetismo terrestre.
b) Paramagnetismo e Diamagnetismo.
c) Ferromagnetismo e histerese.
d) Magnetismo Nuclear.
10. Oscilações Eletromagnéticas (esta parte será ministrada se houver tempo disponível)
a) Oscilações LC e Analogia com o MHS.
b) Oscilações Amortecidas num Circuito RLC.
c) Oscilações Forçadas e Condições de Ressonância.
Serão realizadas três provas referentes à parte teórica do curso.
Bibliografia Recomendada:
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7.
8.
J. R. Reitz e F. J. Milford, Foundations of Electromagnetic Theory, Addison-Wesley (há edição em Português).
E. Kreyszig, Matemática Superior, volumes 1 e 2, LivrosTécnicos e Científicos Editora Ltda
C. Dacorso Neto, Elementos de Análise Vetorial, Companhia Editora Nacional.
M. R. Spiegel, Análise Vetorial, Ao Livro Técnico S. A.
B. Demidovich, Problems in Mathematical Analysis, Mir Publishers.
H. M. Nussenzveig, Curso de Física Básica, volume 3 – Eletromagnetismo, Editora Edgard Blücher.
D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, Curso de Física, Eletromagnetismo, Livros Técnicos e Científicos Editora.
P. Tipler, Física, volume 2, Editora Guanabara Dois.