PROGRAMA UFSM – CCNE – Dep. de Física Física Geral e Exp. III – FSC1026 Prof. Cláudio Graça 1o semestre de 2012 Objetivos: Conhecer e analisar os fenômenos e as propriedades elétricas e magnéticas à base das leis físicas fundamentais Requisitos Desejáveis: Física I e II Carga Horária: 75 horas teóricas 15 horas de Laboratório. Atividades discentes: Aulas expositivas, atividades de laboratório resolução exercícios e listas de problemas e quatro provas parciais e uma exame final de recuperação. Critério de Avaliação: Média ponderada das 4 provas previstas. As listas de exercícios e projeto poderão contar até 10% da média . 1a verificação: P1= 1a ;prova: 1,2,3,4,5 P2 = 2a prova: 6, 7,8, 2ª verificação: P3= 3a prova:9, 10,11 P4= 4ª prova: Média do Laboratório P1 P2 P3 5 6 ( P4 / 6 ) 3 Nota final = Recuperação de provas: Dentro das regras estabelecidas pela UFSM. Cronograma de provas: Uma semana após concluir os conteúdos dos capítulos correspondentes Prova Final de Recuperação (exame): Todo o conteúdo. Leituras: Capacitores como fontes de força eletromotriz. . Revisão de cálculo vetorial. 1. Campo Elétrico. 1.1 Força e carga elétrica 1.2 Lei de Coulomb 1.3 Campo elétrico 1.4 Linhas de campo elétrico 1.5 Campo devido a distribuições contínuas de carga, linear, superficial volumétrica. Leituras: Detetores de Fumaça; precipitadores eletrostáticos; Perigos da carga estática e sua eliminação. 2. Sistemas com simetria e condutores 2.1 Fluxo elétrico e Lei de Gauss 2.2 Condutores em equilíbrio eletrostático, carga por indução, campo. Leituras: Blindagem de campos elétricos. 3. Potencial Elétrico 3.1 Trabalho e energia 3.2 Diferença de potencial e gradiente de potencial. 3.3 Superfícies equipotenciais. 3.4 Cálculo do potencial elétrico. 3.5 Potencial e distribuição de carga, condutores e isolantes. Leituras: Máquinas eletrostáticas; transistores de efeito de campo FET; efeito das pontas. 4. Equações fundamentais da eletrostática. 4.1 Limitações da lei de Coulomb 4.2 Divergência e teorema da divergência. 4.3 Rotacional, teorema de Stokes 4.4 Equação de Poisson 5. Capacidade e Energia Eletrostática 5.1 Capacitores, de placas, planas, cilíndricas e esféricas. 5.2 Energia eletrostática, armazenada num capacitor. 5.3 Dielétricos, campo elétrico na matéria. 6. Corrente Elétrica. 6.1 Densidade de corrente, resistência e lei de Ohm. 6.2 Resistência e temperatura, supercondutores, semicondutores. 6.3 Energia dissipada num condutor 6.4 Fontes de força eletromotriz. Leituras: Indicadores visuais de utilização de pilhas e baterias; 7. Campo Magnético. 7.1 Campo de indução magnética. 7.2 Força magnética sobre um condutor com corrente. 7.3 Espiras e Bobinas 7.4 Movimento de partículas no campo magnético. 7.5 Aplicações: filtro de velocidades; tubo de raios catódicos; espectro-metro de massa; galvanômetro. Leituras: Guinchos eletromagnéticos; sensores sem contato (Hall). Bobina de Ignição 10. Eletrodinâmica. 10.1 Correntes de deslocamento 10.2 Equações de Maxwell 10.3 Energia no campo letromagnético 10.4 Potencial vetoria Leituras: Oscilador de Hertz 11. Ondas eletromagnéticas e luz. 11.1 Equação de onda eletromagnética. 11.2 Ondas planas, harmônicas e esféricas. 11.3 Intensidade das ondas eletromagnéticas 11.4 Espectro eletromagnético 11.5 Ondas eletromagnéticas em meios materiais Leituras: Efeitos das ondas eletromagnéticas sobre a matéria. Antenas 8. Magnetostática. 8.1 Lei de Biot-Savart 8.2 Força magnética entre condutores com corrente. 8.3 Lei de Ampère. 8.4 Linhas de Indução magnética; espiras, solenóides e toróides. 8.5 Divergência e rotacional do campo magnético. 8.6 Campo magnético dentro da matéria: paramagnetismo; diamagnetismo; ferromagnetismo. Leituras: Amperímetros alicate. BIBLIOGRAFIA 9. Indução Eletromagnética. 9.1 Lei de Faraday 9.2 Gerador de corrente alternada 9.3 Indução em condutores em movimento 9.4 Forma geral da lei de Faraday 9.5 Auto-indução e Indução mútua. Leituras: Correntes de Foucault, freios e embreagens eletromagnéticas. Villate, J. E., Eletromagnetismo. Notas de Aula: Prof. Graça Http://www.ufsm.br/cograca Halliday D., Resnick R., vol. 3 e 4 Tipler P. A., Vol. 2b. Mckelvey J.P., Grotch H., vol. 3. Eisberg R. Lerner L.S., vol. 3. H. Moysés Nussenzveig, vol. 3 Chaves A. Física, vol.2 Eletromagnetismo.