Física Clássica

Plano de Ensino
Dados do Componente Curricular
Nome do Componente Curricular: Física Clássica
Curso: Bacharelado em Engenharia de Computação
Semestre: 3º
Carga Horária: 67h/r
Horas Teóricas: 50h/r
Docente Responsável:
Horas Práticas: 17h/r
Ementa
Cinemática do ponto. Leis de Newton. Estática e dinâmica da partícula. Trabalho e
energia. Conservação da energia. Momento linear e sua conservação. Colisões.
Momento angular da partícula e de sistemas de Partículas. Rotação de corpos
rígidos. Temperatura. Calorimetria e condução de calor. Leis da termodinâmica.
Entropia.
Objetivos
Geral
 Apresentar os conceitos básicos sobre Óptica. Estudar os fundamentos sobre
modelos atômicos e da mecânica quântica, aplicados ao funcionamento dos
dispositivos semicondutores básicos de interesse para a área de engenharia de
computação.
Específicos
 Introduzir conceitos de óptica.
 Introduzir conceitos do modelo atômico.
 Apresentar os fundamentos da mecânica quântica.
 Conhecer os fundamentos sobre as estruturas dos dispositivos semicondutores.
Conteúdo Programático
1ª Unidade
 Óptica:
o Reflexão.
o Refração.
o Ondas eletromagnéticas – a natureza e propagação da luz.
2ª Unidade
 Relatividade:
o Postulados de Einstein.
o A transformação de Lorentz.
o Sincronização dos Relógios e Simultaneidade.
o O Efeito Doppler.
3ª Unidade
 As origens da teoria Quântica:
o A Origem da Constante de Planck: A Radiação do Corpo Negro.
o O Efeito Fotoelétrico.
o Raios X.
o Espalhamento Compton.
o Quantização das Energias do Átomo: o Modelo de Bohr.
o Ondas dos elétrons e Teoria Quântica.
4ª Unidade
 Mecânica Quântica:
o A função de Onda do Elétron.
o Pacotes de Onda do Elétron.
o O Princípio da Incerteza.
o Dualidade Onda-Partícula.
o A Equação de Schrodinger.
o Partícula numa Caixa e num Poço Vertical Finito.
o Valores Esperados. Reflexão e Transmissão das Ondas dos Elétrons:
Penetração de Barreiras.
o A Equação de Schrodinger em Três Dimensões.
o A Equação de Schrodinger de Duas Partículas Idênticas.
o Sistemas Lineares.
5ª Unidade
 Sólidos:
o A Estrutura dos Sólidos.
o A Teoria Clássica dos Elétrons Livres nos Metais.
o O Gás de Elétrons de Fermi.
o Teoria Quântica da Condução Elétrica.
o Teoria das Bandas para os Sólidos.
o Semicondutores Extrínsecos.
o Junções e Dispositivos Semicondutores.
o Supercondutividade.
Metodologia de Ensino

Aulas expositivas e dialogadas utilizando recursos audiovisuais.
Avaliação do Processo de Ensino e Aprendizagem



Provas teóricas e práticas.
Apresentação de seminários.
Relatórios de aulas práticas e/ou de aulas de campo.
Recursos Necessários


Sala de aula.
Datashow.
Pré-Requisito

Cálculo Diferencial e Integral I.
Bibliografia
Básica
 HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física.
Vol.1. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. ISBN 9788521616054.
 SYMON, Keith R. Mecânica. Rio de Janeiro: Campus, 1996. 685 p. ISBN 857001-087-7
 TIPLER, P.; LIEWELLYN, R. A. Física Moderna. 5. ed. [S.l.]: LTC, 2010. ISBN:
9788521617686.
Complementar
 ALONSO, Marcelo. Física: um curso universitário. São Paulo: E. Blücher, 1972. 2
v. ISBN 9788521200390.
 NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. Vol. 1. 4. ed. São Paulo: E.
Blücher, 2002. 4 v. ISBN 9788521202981.
 SERWAY, Raymond A.; JEWETT, John W. Princípios de física. São Paulo:
Pioneira Thomson Learning, c2004-c2005. 4 v. ISBN 8522113828 (v.1).
 SERWAY, Raymond A.. Física para cientistas e engenheiros com física
moderna. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, c1996. 4 v. ISBN 85-216-1075-0 (v. 1)
 SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark Waldo; YOUNG, Hugh D.;
FREEDMAN, Roger A. (Autor). Física. 12. ed. São Paulo, SP: Pearson AddisonWesley, c2008-2009. 4 v. ISBN 978-85-88639-30-0 (v.1).