plano de ensino

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Curitiba
PLANO DE ENSINO
CURSO Engenharia de Computação – Curso 212
MATRIZ
544 / 721
Regido pela Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996. pela Resolução CNE/CES n° 11,
FUNDAMENTAÇÃO
de 11 de março de 2002. e a pela Resolução CONFEA/CREA n° 1010, de 22 de agosto
LEGAL
de 2005. Aprovado pela Resolução Nº 84/06 COEPP de 17 de novembro de 2006.
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
Física 3
CÓDIGO PERÍODO
FI63A
2º
CARGA HORÁRIA horas)
AT
AP
APS
Total
51
34
5
90
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas.
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
MA61A – Cálculo Diferencial e Integral 1, FI61A – Física 1
FI73A
OBJETIVOS
Estudo básico do campo eletromagnético e suas aplicações. Cálculo do campo elétrico gerado por distribuições
de carga discreta e contínua. Cálculo do potencial eletrostático. Estudo de circuitos elétricos simples e alguns
componentes: resistores, capacitores e indutores. Investigação da conservação de energia em
eletromagnetismo. Estudo do campo magnético e como ele é gerado. Cálculo do campo magnético ao redor de
correntes elétricas. O estudo básico do campo eletromagnético se dará a partir das equações de Maxwell na
forma integral.
EMENTA
Carga Elétrica. O Campo Elétrico. Lei de Gauss. Potencial Elétrico. Capacitância. Corrente e Resistência. Força
Eletromotriz e Circuitos Elétricos. O Campo Magnético. Lei de Ampère. Lei da Indução, de Faraday. Indutância.
Propriedades Magnéticas da Matéria. Oscilações Eletromagnéticas. Correntes Alternadas. As Equações de
Maxwell.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
EMENTA
1
Carga Elétrica
2
O Campo Elétrico
3
Lei de Gauss
4
Potencial Elétrico
5
Capacitância
6
Corrente e Resistência
7
Força Eletromotriz e Circuitos Elétricos
8
O Campo Magnético
9
Lei de Ampère
10
Lei da Indução, de Faraday
CONTEÚDO
Introdução ao Eletromagnetismo. Carga Elétrica. Condutores e
Isolantes. Lei de Coulomb. Quantização e conservação da carga.
Discussão sobre as Constantes Físicas.
Cargas e Forças. O Campo Elétrico. Linhas de Força. Cálculo do
Campo: Distribuições Discretas e Distribuições Contínuas. Um
Dipolo num Campo Elétrico.
A Lei de Coulomb e a Lei de Gauss. Fluxo do Campo Elétrico. A Lei
de Gauss. Aplicações da Lei de Gauss.
O Potencial Elétrico. Superfícies Equipotenciais. Aplicações do
Potencial Elétrico. Cálculo do Campo a partir do Potencial. Energia
Potencial Elétrica. Um Condutor Isolado. O Acelerador de Van der
Graff.
Capacitância. Determinação da Capacitância. Capacitores em Série
e Paralelo. Armazenamento de Energia num Campo Elétrico.
Capacitor com um Dielétrico. Dielétricos: Descrição Atômica. Os
Dielétricos e a Lei de Gauss.
Corrente Elétrica. Densidade de Corrente. Resistência e
Resistividade Lei de Ohm. Visão Microscópica da Lei de Ohm.
Energia e Potência em Circuitos Elétricos. Semicondutores.
Supercondutores. Trabalho, Energia e Força Eletromotriz.
Trabalho, Energia e Força Eletromotriz. Circuitos de Corrente
Contínua. Instrumentos de Medida Elétrica. Circuitos RC.
O Campo Magnético. Definição de B. A Descoberta do Elétron. O
Efeito Hall. Movimento Circular de uma Carga. Cíclotrons e
Síncrotrons. Força Magnética sobre uma Corrente. Torque Sobre
uma Espira de Corrente. Um Dipolo Magnético.
Corrente e Campo Magnético. Determinação do Campo Magnético.
Força Magnética sobre um Fio Transportador de Corrente. Dois
Condutores Paralelos. Lei de Ampère. Solenoides e Toroides. Uma
Espira de Corrente Funcionando como um Dipolo Magnético.
A Lei da Indução, de Faraday. A Lei de Lenz. A Indução. Campo
Elétrico induzido. O Betatron.
11
Indutância
12
Propriedades Magnéticas da Matéria
13
Oscilações Eletromagnéticas
14
Correntes Alternadas
15
As Equações de Maxwell
Capacitores e Indutores. Indutância. Autoindução. Circuito LR.
Energia e Campo Magnético. Densidade de Energia e Campo
Magnético. Indução Mútua.
Imãs. Magnetismo e Elétron. Momento Angular Orbital e
Magnetismo. A Lei de Gauss do Magnetismo. O Campo Magnético
da Terra. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo.
Oscilações LC: Estudo Quantitativo. Analogia com o MHS.
Oscilações num Circuito LC. Oscilações Amortecidas num Circuito
RLC. Oscilações Forçadas e Ressonância. Outros Osciladores:
Sensores Eletrônicos.
Por Que Estudar Correntes Alternadas? Três Circuitos Simples.
Circuito em Série RLC. Potência em Circuitos de Corrente Alternada.
Transformador.
Equações de Maxwell: Uma Lista Provisória. Casmpos Magnéticos
Induzidos. Corrente de Deslocamento. Equações de Maxwell: A Lista
Completa.
REFERÊNCIAS
Referencias Básicas:
1. TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros, 5. ed. Rio de Janeiro: LTC
Editora, 2006.
2. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física, 9. ed. Rio de Janeiro:
LTC Editora, 2012.
3. SEARS, Francis W.; ZEMANSKY, Mark W.; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física, 12. ed.
São Paulo: Pearson Addison-Wesley, 2009.
Referências Complementares:
1. PURCELL, Edward M. Eletricidade e magnetismo. São Paulo: Edgard Blücher, 1970.
2. ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J. Física: um curso universitário. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher,
1972.
3. SERWAY, Raymond A.; JEWETT, John W. Princípios de física. São Paulo: Pioneira Thomson
Learning, 2005.
4. FEYNMAN, Richard P. et al. Feynman: lições de física. Porto Alegre: Bookman, 2008.
ORIENTAÇÕES GERAIS
Sistema de Avaliação: Conforme previsto no Regulamento da Organização Didático-Pedagógica dos Cursos
de Graduação da UTFPR, capítulo VII, artigo 34, parágrafo 4º: “Considerar-se-á aprovado na disciplina, o aluno
que tiver frequência igual ou superior a 75% (setenta e cinco por cento) e Nota Final igual ou superior a 6,0
(seis), consideradas todas as avaliações previstas no Plano de Ensino”.