Ms. Marcelo Alves de Carvalho

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
ANO LETIVO – 2012
PLANO DE CURSO (Res. CEPE nº 144/98)
NOME
FÍSICA GERAL II B
CÓDIGO
2FIS011
CURSO
Engenharia Elétrica
SÉRIE
2ª
CARGA HORÁRIA
T
P
TOTAL
144
-
144
01 - EMENTA:
A Lei de Couloumb e Campo Elétrico. A Lei de Gauss. O Potencial Elétrico.
Capacitores e Dielétricos. Corrente, Resistência Elétrica e Força Eletromotriz.
Análise qualitativa do Circuito R-C. Campo Magnético - Força Magnética sobre
portadores de corrente, Força Eletromotriz Induzida. Lei de Faraday. O Indutor.
Análise Qualitativa dos Circuitos RL, LC e RLC. Propriedades Magnéticas da
Matéria. Equações de Maxwell. Ondas Eletromagnéticas. Reflexão e Refração da
Luz. Polarização. Interferência e Difração da luz. Introdução à Física Moderna.
02 - OBJETIVOS:
Proporcionar condições adequadas de ensino para que o aluno do curso de
Engenharia Elétrica aprenda os conceitos básicos de Física, bem como,
fundamentos de Fisica Moderna; Fazer com que o aluno adquira técnicas
específicas para a resolução de problemas que serão apresentados ao longo do
curso.
03 - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
1)-Lei de Coulomb e Campo Elétrico
Conceituação de Eletromagnetismo. Carga elétrica. Conservação e
quantização da carga. Condutores e isolantes. Lei de Coulomb. Campo elétrico.
Linhas de força. Distribuições de carga.
2)-Lei de Gauss
Fluxo do campo elétrico. A Lei de Gauss. Cálculo do campo elétrico produzido
por distribuições de cargas: linear, superficial e volumétrica.
3)-Potencial Elétrico
Potencial elétrico. Superfícies eqüipotenciais. Potencial de: uma carga pontual
e de um sistema de cargas pontuais. Potencial de um dipolo elétrico. Energia
potencial elétrica. Cálculo do potencial elétrico a partir do campo elétrico. Cálculo do
campo elétrico a partir do potencial elétrico. Condutor isolado.
4)-Capacitores e dielétricos
Capacitância. Acúmulo de energia num campo elétrico. Capacitor de placas
paralelas, cilíndrico e esférico. Uma visão microscópica dos dielétricos. Os
dielétricos e a Lei de Gauss.
5)-Corrente e Resistência
Corrente elétrica. Densidade de corrente. Resistência, resistividade e
condutividade. Lei de Ohm. Transferências de energia num circuito elétrico.
6)-Circuitos de Corrente Contínua
Força Eletromotriz. Cálculo de corrente. Circuitos de uma malha. Diferenças
de Potencial. Circuitos de mais de uma malha. Medida das correntes e diferenças de
potencial. Circuitos RC.
7)-Campo Magnético
Campo Magnético. Força magnética. Efeito Hall. Torque sobre uma espira de
corrente. Dipolo magnético.
8)-Lei de Ampère
A Lei de Biot-Savart. A Lei de Ampère. Cálculo do campo magnético de
distribuições de corrente. Interação entre dois condutores paralelos. Solenóide e
toróide.
9)-Força Eletromotriz Induzida
Lei de Faraday. Lei de Lenz. Um estudo quantitativo da indução. Campos
magnéticos dependentes do tempo. Indutância - conceito e cálculo. Circuito LR.
Energia e densidade de energia associada a um campo magnético. Indutância
Mútua.
10)-Propriedades magnéticas da matéria
Polos e dipolos. Lei de Gauss do Magnetismo. O magnetismo da Terra.
Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo.
11)-As equações de Maxwell
As equações básicas do eletromagnetismo. Campos magnéticos induzidos.
Corrente de deslocamento. As equações de Maxwell.
12)-Ondas Eletromagnéticas
Espectro eletromagnético. Geração de uma onda eletromagnética. Descrição
qualitativa de uma onda eletromagnética. Descrição matemática de uma onda
eletromagnética. Transporte de energia e vetor de Poynting.
13)-Óptica Geométrica
Reflexão e refração da luz. Lei da refração. Reflexão interna total. Polarização
por reflexão. Espelho plano. Espelhos esféricos. Superfície refratora esférica. Lentes
delgadas. Instrumentos ópticos (opcional).
14)-Interferência e Difração da Luz
Interferência. Princípio de Huygens. A experiência de Young. Coerência.
Intensidade das franjas de interferência. Mudança de fase na reflexão.
Interferômetro de Michelson. Difração. Difração em orifícios circulares. Fenda dupla.
Fendas múltiplas. Redes de difração. Lei de Bragg. Difração de raios- X.
15)-Introdução à Teoria da Quantização
Concepção corpuscular da luz. Uma proposta de Einstein. O efeito
fotoelétrico. O efeito Compton. A constante de Planck. Quantização da energia. O
Princípio da correspondência. A estrutura atômica. Niels Bohr e o átomo de
hidrogênio.
04 - METODOLOGIA:
Aulas teóricas com ilustração dos conceitos através das resoluções de exemplos
e exercícios propostos no livro texto.
05 - ATIVIDADES DISCENTES
Os alunos deverão estudar os conceitos teóricos abordados em sala de aula e
resolverem listas de exercícios propostas para fundamentar a compreensão dos
assuntos apresentados. Apresentar um trabalho escrito.
06 - CRONOGRAMA:
CONTEÚDO
Mês
Fevereiro
Março
Abril
Conteúdo
apresentação do curso; item 1.
itens 1, 2 do conteúdo programático.
itens 2, 3 do conteúdo programático;
prova.
Maio
itens 4, 5, 6 do conteúdo programático.
Junho
itens 6, 7 do conteúdo programático;
prova.
Julho
item 8 do conteúdo programático.
Agosto
itens 8, 9, 10 do conteúdo programático.
Setembro itens 10, 11 do conteúdo programático;
prova.
Outubro
itens 12, 13, 14
do conteúdo
programático;.
Novembro itens 14, 15 do conteúdo programático;
entrega do trabalho escrito; prova
Dezembro exame.
Aulas Previstas – 144
mês
a
1 – P1 Abril
2a – P2 Junho
3a – P3 Setembro
4a – T Novembr
o
5a – P4 Novembr
o
EXAME Dezembr
o
PROVAS/AVALIAÇÕES
Conteúdo
itens 1, 2, 3 do conteúdo programático.
itens 4, 5, 6, 7 do conteúdo programático.
itens 8, 9, 10, 11 do conteúdo programático.
entrega do trabalho escrito referente ao item 15 do
conteúdo programático.
28/11
itens 12, 13, 14, 15 do conteúdo programático.
data
27/04
29/06
28/09
14/11
12/12
todos os itens do conteúdo programático.
06 - FORMAS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO:
As avaliações (Pi) na forma de provas escritas e/ou testes de múltipla escolha serão
realizadas em sala de aula, consistindo de resoluções de exercícios e/ou questões
as quais estarão de acordo com os conteúdos ministrados nas aulas teóricas. Serão
realizadas durante o ano um total de 4 (quatro) provas, em sala de aula, todas de
mesmo peso. Além disso, um trabalho (T) será elaborado pelos alunos. As regras do
trabalho serão posteriormente comunicadas aos alunos. Poderá ser atribuido um
bonus na nota bimestral gerada pelas apresentações das listas de problemas
quando sua apresentação for considerada satisfatória.
A Média Parcial (MP) será calculada pela Média Ponderada das avaliações (P i e T)
conforme equação abaixo:
4
MP 
2,1 Pi  1,6T
i 1
10
As provas (Pi) serão realizadas nas seguintes datas: 27/04/12; 29/06/12; 28/09/12 e
28/11/12.
O trabalho (T) deverá ser entregue, impreterivelmente, até a data de 14/11/12, no
horário da aula para ser avaliado com nota no intervalo de zero a dez. Fora da data,
o trabalho será corrigido de acordo com a norma abaixo:
- entregue entre o dia 15/11 e 23/11: nota no intervalo de zero a cinco;
- entrega além do dia 24/11: nota zero (não será mais aceito).
O Exame Final será realizado em 12/12/11.
08 - BIBLIOGRAFIA BÁSICA
HALLIDAY, D.; RESNICK. R.; WALKER; J. Fundamentos de Física, 8. ed. vol. 3
(Eletromagnetismo) e vol.4 (Ótica e Física Moderna). Rio de Janeiro: Livros
Técnicos e Científicos Editora Ltda., 2009.
YOUNG, H.D.; FREEDMAN, R.A. Física, 12. ed. vol. 3 (Eletromagnetismo) e 4
(Ótica e Física Moderna), São Paulo: Pearson Education do Brasil., 2010.
HALLIDAY, D.; RESNICK. R.; WALKER; J. Fundamentos de Física, 6. ed. vol. 3
(Eletromagnetismo) e vol.4 (Ótica e Física Moderna). Rio de Janeiro: Livros
Técnicos e Científicos Editora Ltda., 2003.
HALLIDAY, D.; RESNICK. R.; WALKER; J. Fundamentos de Física, 4. ed. vol. 3
(Eletromagnetismo) e vol.4 (Ótica e Física Moderna). Rio de Janeiro: Livros
Técnicos e Científicos Editora Ltda., 1996.
CUTNELL, J.D.; JOHNSON, K.W. Física, 6 ed. vol.2 e 3, Livros Técnicos e
Científicos Editora S.A., 2006.
SERWAY, R.A.; JEWETT JR, J.W. Princípios de Física, 3 ed. vol. 3 e 4, Pioneira
Thomson Learning, 2004.
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica, 4 ed. vol. 3 (Eletromagnetismo) e
vol. 4 (Ótica e Física Moderna). São Paulo: Editora Edgard Blucher Ltda., 1997.
Professor responsável: Ms. Marcelo Alves de Carvalho
APROVADO PELO COLEGIADO EM
____/____/____
2FIS011 - 2012
FÍSICA GERAL II B
Programação diária
No Aulas
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
-2
2
2
2
2
2
2
2
Dia/Mês
29/fev
2/mar
7/mar
9/mar
14/mar
16/mar
21/mar
23/mar
28/mar
30/mar
4/abr
6/abr
11/abr
13/abr
18/abr
20/abr
25/abr
27/abr
2/mai
4/mai

9/mai
11/mai
16/mai
18/mai
23/mai
25/mai
30/mai
1/jun
6/jun
8/jun
13/jun
15/jun
20/jun
22/jun
27/jun
29/jun
4/jul
6/jul

27/jul
1/ago
3/ago
8/ago
10/ago
15/ago
17/ago
22/ago
24/ago
Conteúdo
Esclarecimentos sobre a disciplina.
item 1 do conteúdo programático
item 1 do conteúdo programático
item 1 do conteúdo programático
item 1 do conteúdo programático
item 1 do conteúdo programático
item 2 do conteúdo programático
item 2 do conteúdo programático
item 2 do conteúdo programático
item 2 do conteúdo programático
item 2 do conteúdo programático
Feriado – sexta-feira santa
item 3 do conteúdo programático
item 3 do conteúdo programático
item 3 do conteúdo programático
item 3 do conteúdo programático
item 3 do conteúdo programático
Avaliação P1 + entrega listas exercícios
Resolução comentada da Avaliação P1
Fechamento 1º bimestre (dúvidas, notas, faltas, avaliação geral)
Início item 4 do conteúdo programático
38
Total aulas 1º bimestre
2
2
2
2
2
2
2
2
2
-2
2
2
2
2
2
2
2
item 4 do conteúdo programático
item 4 do conteúdo programático
item 4 do conteúdo programático
item 5 do conteúdo programático
item 5 do conteúdo programático
item 5 do conteúdo programático
item 5 do conteúdo programático
item 6 do conteúdo programático
item 6 do conteúdo programático
34
Total aulas 2º bimestre
2
2
2
2
2
2
2
2
2
item 8 do conteúdo programático
item 8 do conteúdo programático
item 8 do conteúdo programático
item 8 do conteúdo programático
item 8 do conteúdo programático
item 9 do conteúdo programático
item 9 do conteúdo programático
item 9 do conteúdo programático
item 9 do conteúdo programático
Recesso acadêmico (antecipação do feriado do Padroeiro de Londrina)
item 6 do conteúdo programático
item 6 do conteúdo programático
item 7 do conteúdo programático
item 7 do conteúdo programático
item 7 do conteúdo programático
Avaliação P2 + entrega listas exercícios
Resolução comentada da Avaliação P2
Fechamento 2º bimestre (dúvidas, notas, faltas, avaliação geral)
29/ago
31/ago
5/set
7/set
12/set
14/set
19/set
21/set
26/set
28/set
3/out
5/out
2
2
2
40
Total aulas 3º bimestre
2
-2
2
2
2
2
-2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
item 12 do conteúdo programático
Feriado – Nossa Senhora Aparecida
item 12 do conteúdo programático
item 12 do conteúdo programático
item 12 do conteúdo programático
item 13 do conteúdo programático
item 13 do conteúdo programático
Feriado – Finados
item 14 do conteúdo programático
item 14 do conteúdo programático
item 14 do conteúdo programático + Avaliação T
item 14 do conteúdo programático
item 15 do conteúdo programático
item 15 do conteúdo programático
Avaliação P4 + entrega listas exercícios
Resolução comentada da Avaliação P4
Fechamento 4º bimestre (dúvidas, notas, faltas)
Discussão final da disciplina
--

10/out
12/out
17/out
19/out
24/out
26/out
31/out
2/nov
7/nov
9/nov
14/nov
16/nov
21/nov
23/nov
28/nov
30/nov
5/dez
7/dez


12/dez
2
2
2
2
2
2
2
2
item 9 do conteúdo programático
item 10 do conteúdo programático
item 10 do conteúdo programático
Feriado – Independência do Brasil
item 10 do conteúdo programático
item 10 do conteúdo programático
item 11 do conteúdo programático
item 11 do conteúdo programático
item 11 do conteúdo programático
Avaliação P3 + entrega listas exercícios
Resolução comentada da Avaliação P3
Fechamento 3º bimestre (dúvidas, notas, faltas, avaliação geral)
32
144
--
Total aulas 4º bimestre
Total aulas previsto (mínimo necessário: 144 aulas)
Exame