Física 4

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Câmpus Londrina
PLANO DE ENSINO
CURSO
ENGENHARIA AMBIENTAL
MATRIZ
1
o
FUNDAMENTAÇÃO LEGAL Resolução n 92/2007 – COEP de 19 de outubro de 2007
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
CÓDIGO
PERÍODO
Física 4
FI64A
4º
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
CARGA HORÁRIA (horas)
Teórica
Prática
Total
30
30
60
Não há
Não há
OBJETIVOS
Capacitar o aluno na compreensão de conceitos fundamentais associados às ondas eletromagnéticas, à teoria da relatividade, à mecânica
quântica e partículas elementares, bem como introduzir os conhecimentos de física nuclear e modernas tecnologias associadas.
EMENTA
Ondas eletromagnéticas; Interferência; Difração; Polarização; Introdução a: teoria da Relatividade, física quântica, condução eletrônica em
sólidos, laser, física nuclear e física de partículas elementares.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
1
2
EMENTA
CONTEÚDO
Descrição de uma onda eletromagnética; Transporte de energia e o vetor de
Poynting; Pressão da radiação; Polarização, reflexão e refração. APS
Ondas eletromagnéticas
A luz como uma onda; O experimento de Young; Coerência; Intensidade das
franjas de interferência; Interferência em filmes finos; O interferômetro de
Michelson. APS
Interferência
Difração e a teoria ondulatória da luz; Difração por uma fenda; Determinação
da intensidade da luz difratada por uma fenda; Difração por uma abertura
circular; Difração por duas fendas; Redes de difração; APS.
3
Difração
4
Introdução à teoria da Relatividade
5
Introdução à física quântica
6
Condução eletrônica em sólidos
7
Introdução à física nuclear
8
Introdução à física de partículas elementares
Os léptons; Os hádrons; Mais uma lei de conservação; O modelo dos quarks;
O universo em expansão; A radiação cósmica de fundo; A matéria escura.
Atividades de laboratório
Em paralelo às atividades teóricas descritas acima.
9
Os postulados da relatividade; A relatividade da simultaneidade, do tempo e
da distância; A transformação de Lorentz; A relatividade das velocidades;
Uma nova interpretação do momento e da energia. APS.
O fóton; O efeito fotoelétrico; A luz como uma onda de probabilidade;
Elétrons e ondas de matéria; A equação de Schrodinger; O princípio da
indeterminação de Heisenberg; O efeito túnel. APS.
Propriedades elétricas dos sólidos; Níveis de energia em um sólido cristalino;
Isolantes; Metais; Semicondutores; A junção p-n; O diodo; O transistor; Laser.
A descoberta do núcleo; Propriedades dos núcleos; Decaimento radioativo;
Datação radioativa; Medida da dose de radiação; Modelos nucleares; Fissão
nuclear; O reator nuclear; Fusão termonuclear. APS.
PROFESSOR
TURMA
Alcides Goya
EA41
ANO/SEMESTRE
2012/01
AT
36
AP
32
CARGA HORÁRIA (aulas)
APS
AD
Horas (aulas)
4
72
Total em Horas
60
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância.
DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS
Dia da semana
Segunda
36
Número de aulas no semestre
Terça
Quarta
Quinta
32
Sexta
Sábado
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
Aulas expositivas dialogadas, com utilização de data-show e quadro negro.
As aulas teóricas serão fundamentadas nos experimentos didáticos previstos, nos livros adotados e nos vídeos previstos no
cronograma.
AULAS PRÁTICAS
Em todos os experimentos previstos, o professor além de fornecer um roteiro e acompanhar os experimentos orientará os
alunos na elaboração dos relatórios.
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
O professor acompanhará ao longo do semestre o planejamento e a elaboração dos seminários previstos.
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
Não há.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Provas escritas, relatórios e seminários em grupo.
Serão realizadas duas provas (P1 e P2) escritas totalizando 7,0 (sete) pontos para a nota P ao longo do semestre,
referente ao conteúdo das aulas ministradas.
Cada aluno deverá fazer um relatório para cada experimento num caderno quadriculado e apresentar ao professor nos
dias estabelecidos. Cada relatório valerá 1,5 (um e meio) pontos e a nota R dos relatórios será obtida pela média aritmética
dos relatórios:
R = (R1 + R2 + R3 +.... + R5)/5.
Além disto, cada aluno apresentará um seminário. A cada apresentação será atribuída uma nota S de seminário valendo
1,5 (um e meio) pontos.
Obs: A participação nos seminários é obrigatória. O aluno que faltar a um seminário sem justificativa terá sua nota de
seminário reduzida de 0,2 pontos.
A nota final (NF) do aluno será composta do seguinte modo:
NF = P + R + S
REFERÊNCIAS
Referencias Básicas:
a
Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 4 – Òptica e Física Moderna, 416 pp., 8
Edição. Livros Técnicos e Científicos, 2006.
a
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., Sears e Zemansky Física IV, 426 pp., 10 Edição, Pearson, 2005.
a
Halliday, David; Resnick, Robert; Krane, Kenneth S. Física 3, 8 Edição. Livros Técnicos e Científicos, 2009.
Referências Complementares:
a
Nussenzveig, H. Moysés. Curso de Física Básica – Vol. 4, 4 Edição. Editora Edgard Blucher, 2008.
a
Tipler, Paul A Física: para Cientistas e Engenheiros – Vol. 3, 5 Edição. Livros Técnicos e Científicos, 2006.
Livros da USP disponível no endereço eletrônico http://efisica.if.usp.br/livros/
Livros do GREF disponível no endereço eletrônico http://fisica.cdcc.usp.br/GREF/livros.html
Atividades complementares podem ser encontradas no endereço http://www.sofisica.com.br/
ORIENTAÇÕES GERAIS
Assinatura do Professor
Assinatura do Coordenador do Curso