Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Câmpus Ponta Grossa PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia de Produção Mecânica MATRIZ 40 FUNDAMENTAÇÃO Lei nº 9.394, de 20/12/1996. Resolução nº 098/06-COEPP, de 30/11/2006. LEGAL DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR Física 3 CÓDIGO PERÍODO FI63A 3º CARGA HORÁRIA (horas) AT AP Total 45 30 75 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas. MA61A - Cálculo Diferencial e Integral 1 e MA61B - Matemática 1 EM34D (64) PRÉ-REQUISITO EQUIVALÊNCIA OBJETIVOS O aluno deverá conhecer e interpretar os fundamentos da eletricidade e do magnetismo. EMENTA Carga elétrica. Campo Elétrico. Lei de Gauss. Potencial Elétrico. Capacitância. Corrente e Resistência. Circuitos Elétricos em Corrente Contínua. Campo Magnético. Indução Magnética. Indutância. Magnetismo em Meios Materiais. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA 1 Carga elétrica. 2 Campo Elétrico. 3 Lei de Gauss. 4 Potencial Elétrico. 5 Capacitância. 6 Corrente e Resistência. 7 Circuitos Elétricos em Corrente Contínua. 8 Campo Magnético. 9 Indução Magnética. 10 Indutância. 11 Magnetismo em Meios Materiais. 12 Atividades de Laboratório. CONTEÚDO Princípio de quantização da carga. Processos de eletrização. Força elétrica. A lei de Coulomb. Aplicações. O campo elétrico. Linhas de força. Aplicação campo elétrico em um disco carregado e dipolo elétrico. Momento dipolar. Dipolo em um campo elétrico. Aplicações campo elétrico anel, barra. Fluxo de um campo vetorial. A lei de Gauss. Aplicações. Potencial elétrico. Superfícies equipotenciais. Aplicações de potencial elétrico. Capacitância. Capacitores esféricos, cilíndricos e placas paralelas. Combinação de capacitores. Dielétricos. Energia de um capacitor. Aplicações de Capacitores. Corrente e resistência elétrica, conservação de cargas, resistência e a lei de Ohm, energia e potência. Força eletromotriz e Circuitos em C. Combinações de resistores. Circuitos RC e aplicações. Aplicações de força eletromotriz e circuitos. Campo magnético e efeito Hall. Torque numa espira de corrente. O dipolo magnético. Aplicações de Campo magnético. A lei de Biot-Savart. A lei de ampère. Campo magnético em uma espira percorrida por uma corrente. Aplicações da lei de Ampère. A lei de Faraday. Aplicações da lei de Faraday. Indutância. Auto-indutância. Circuito RL. Energia no Campo Magnético. As equações de Maxwell. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. Simulações linhas de força. Simulações da lei de Gauss. Teoria de propagação de erros. Gráficos. Gerador de Van der Graaff. Amperímetro, voltímetro e ohmímetro e simulações. Demonstração da Lei de Faraday. Resistores e Lei de Ohm. Osciloscópio de raios catódicos. Linhas equipotenciais PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS A exposição teórica dos conteúdos será através principalmente de quadro negro e eventualmente utilizado o recurso multimídia. As funções didáticas serão desempenhadas estabelecendo uma forte interação com professores, alunos e a instituição. No início do semestre letivo serão repassadas para a turma informações sobre o plano de ensino, conteúdo, objetivos, normas de avaliação, etc. A aula será apresentada com domínio e atualização do assunto, relacionando, se possível,com experimentos recentes. Ao longo do semestre os estudantes terão horário de atendimento individual, acesso aos seus trabalhos escolares (provas, relatórios, etc.) para que possam discutir os erros e acertos. AULAS PRÁTICAS As aulas práticas serão interativas através de simulações, demonstrações ou de atividades em laboratório. Serão feitas demonstrações e também apresentadas simulações de experimentos e conteúdos para uma melhor visualização dos conhecimentos abstratos e complexos desta disciplina. E ainda, os discentes realizarão atividades práticas no Laboratório de Eletrônica (LELT) e/ou Laboratório de Sistemas Digitais. PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO As formas de avaliação serão provas objetivas, dissertativas e relatórios. Como mencionado na Tabela PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO), serão realizadas 2 provas teóricas, de valor 10,0 cada uma, abrangendo os conteúdos listados na tabela. Existeuma periodicidade aproximada de 50 dias entre as mesmas. Serão proporcionadas duas reavaliações ao longo do semestre. Para compor a nota final serão avaliados também quatro relatórios, de valor 10,0 cada um, referentes aos tópicos: Teoria de Erros, Lei de Ohm, Osciloscópio de Raios Catódicos e Linhas Equipotenciais. Os relatórios serão entregues com periodicidade aproximada de duas semanas. Asduas provas terão peso 8 e os relatórios peso 2 na nota final (Nota Final N f =0,8*<P>+0,2*<R>). A duas APS acrescentarão 0,8 pontos cada uma na nota final. O aluno ausente nas provas poderá realizar segunda chamada mediante justificativa apresentada na sua coordenação no prazo de cinco dias. O discente estará aprovado se atingir média 6,0 na nota final. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. vol 2. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009. vol 3. SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark Waldo; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo. 12. ed. São Paulo, SP: Pearson Addison Wesley, 2008-2009. vol 3. Referências Complementares: ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J.. Física: um curso universitário. São Paulo: E. Blucher, 2001. 2 v.. NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. 4. ed. São Paulo: E. Blücher, 2000. v.3. SERWAY, Raymond A.; JEWETT, John W. Princípios de física. Eletromagnetismo São Paulo, SP: Pioneira Thomson Learning, c2004-c2005. vol 3 CHAVES, Alaor. Física básica: eletromagnetismo. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2007. RESNICK, Robert; HALLIDAY, David. Física I. 3.e 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1983/. Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso