PLANO DE ENSINO CURSO: LICENCIATURA EM MATEMÁTICA MODALIDADE: Presencial COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICA II CÓDIGO: NBAS 06 ANO/SEMESTRE: 2016/2. CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 h CARGA HORÁRIA SEMANAL: 4 aulas PRÉ-REQUISITOS: Sem pré-requisitos. PROFESSOR: Cezar Augusto Romane Jacob I. EMENTA Eletricidade. Magnetismo. Ótica. Abordagem histórica. Instrumentos pedagógicos para a contextualização do conhecimento. II. OBJETIVO GERAL Pretende-se que os estudantes sejam capazes de compreender as leis fundamentais do Eletromagnetismo e da Óptica como a representação de modelos que procuram traduzir a harmonia e a organização de fenômenos naturais, bem como desenvolver um formalismo matemático capaz de traduzir relações entre as grandezas físicas envolvidas nessas leis fundamentais. III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Desenvolver os estudantes quanto à capacidade de: Leitura e interpretação de textos de interesse científico e tecnológico; Discriminação e tradução das linguagens matemática e discursiva entre si; Compreensão de enunciados que envolvam linguagem e símbolos físicos; Utilização e compreensão de tabelas, gráficos e relações matemáticas gráficas para a expressão do saber físico; Identificar, analisar e aplicar conhecimentos sobre valores de variáveis, representadas em gráficos, diagramas, ou expressões algébricas, realizando previsão de tendências, extrapolações e interpolações; conhecer e utilizar conceitos físicos; compreender e utilizar leis e teorias físicas; compreender a Física presente no mundo vivencial e nos equipamentos e procedimentos tecnológicos. IV. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO E METODOLOGIA Conteúdo Programático 1. Eletricidade Básica 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Estrutura atômica. Cargas elétricas. Condutores e isolantes. Lei de Coulomb. Princípio da superposição. A carga quantizada. Conservação da carga. Procedimentos Metodológicos Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator motivação); Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e problemas). 2. Campo elétrico Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator 2.1 Campo elétrico. motivação); 2.2 Linhas de campo. Desenvolvimento ou estudo do conteúdo 2.3 Campo elétrico de carga pontual. visando a compreensão e elaboração interna por 2.4 Dipólo elétrico. parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com 2.5 Campo elétrico de uma linha de o auxílio do recurso tecnológico); cargas. Aplicação de atividades com vistas a 2.6 Campo elétrico de um disco sistematização dos conhecimentos trabalhados, carregado. bem como a manifestação da nova postura do 2.7 Carga pontual em um campo elétrico. aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, 2.8 Dipólo em um campo elétrico. resolução de exercícios e problemas). 2.9 Energia potencial de um dipólo elétrico. 3. Lei de Gauss e potencial elétrico 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Fluxo de um campo elétrico. Lei de Gauss e lei de Coulomb. Condutor Carregado. Energia potencial elétrica. Potencial elétrico. Superfícies equipotenciais. Potencial e campo elétrico. Potencial de um sistema de cargas. Potencial de um condutor carregado. Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator motivação); Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, 2 resolução de exercícios e problemas). 4. Capacitância 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator Cálculo da capacitância. motivação); Capacitores em paralelo e em série. Desenvolvimento ou estudo do conteúdo Energia armazenada no campo elétrico. visando a compreensão e elaboração interna por Capacitor com dielétrico. parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com Dielétrico e a lei de Gauss. o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e problemas). 5. Circuitos elétricos 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 Corrente elétrica. Resistência e resistividade. Lei de Ohm. Trabalho, energia e força eletromotriz. Circuitos com mais de uma malha. Amperímetro e voltímetro. Circuito RC. 6. Campos magnéticos 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 O que produz um campo magnético. Força magnética. Efeito Hall. Momento magnético dipolar. Lei de Ampère. Solenóides, toróides e bobinas. 7. Eletromagnetismo 7.1 Lei de indução de Faraday. Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator motivação); Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e problemas). Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator motivação); Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e elaboração interna por parte do aluno (aulas expositivas-dialogadas com o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e problemas). Introdução e preparação do conteúdo a fim de aproximar o aluno do conteúdo (fator motivação); Desenvolvimento ou estudo do conteúdo visando a compreensão e elaboração interna por parte do aluno 3 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 (aulas expositivas-dialogadas com o auxílio do recurso tecnológico); Aplicação de atividades com vistas a sistematização dos conhecimentos trabalhados, bem como a manifestação da nova postura do aluno a partir do que aprendeu (leitura orientada, resolução de exercícios e problemas). Indutores e indutância. Circuitos RL Corrente alternada. Circuitos RLC. Equações de Maxwell. Tarefa 1 Escolher um conteúdo de Óptica e preparar uma apresentação de 30 minutos com base em pesquisa e orientação do professor da disciplina. 8. Óptica 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Espelhos e lentes. Polarização, reflexão e refração. Interferência. Coerência. Difração. Tarefa 2 Apresentar ou socializar esta apresentação em sala de aula junto dos demais colegas. V. VIAGEM DE ESTUDOS Não estão previstas viagens de estudo. VI. AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM Domínio das leis fundamentais do Eletromagnetismo e da óptica, bem como dos Apropriação dos conceitos físicos e da linguagem matemática que as representam na explicação de Conteúdos fenômenos naturais e na resolução de problemas e exercícios. Participação nas aulas expositivas e dialogadas, responsabilidade, solidariedade, Atitudes organização, assiduidade e zelo pelo patrimônio da Instituição. Manuseio de equipamentos e instrumentos de medida, observação de fenômenos Habilidades físicos, coletas de dados, desenvolvimento de demonstrações matemáticas, resolução de problemas e exercícios numéricos e discursivos. Formas de Avaliação individual; Trabalho de pesquisa. Avaliação Avaliação 1: Prova 1 (P1) - Eletricidade Avaliações Avaliação 2: Prova 2 (P2)- Magnetismo e óptica Previstas Apresentação do trabalho de pesquisa (ATP). NF = P1+P2+ ATP 3 Será aprovado o aluno com nota final (NF) maior ou igual a seis (6,0). Observação: Se o aluno necessitar se ausentar de avaliação (presencial ou entrega de trabalho), apresentar junto à secretaria documento que justifique a falta e solicitar segunda chamada no prazo de 48h úteis após retorno à Instituição. Toda e qualquer alteração na disciplina ao longo do semestre será avisado pelo professor com antecedência 4 Bibliografia Básica: HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2009. 439 p. (530 H611f) YOUNG, Hugh D; FREEDMAN, Roger A. Física IV: ótica e física moderna. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. 420 p. (535.2 Y72f) _________. Física III: eletromagnetismo.12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. 425 p. (537 Y72f) Bibliografia Complementar: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: volume 3: eletromagnetismo. 9. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012. 375 p. (537 H188f) HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: volume 4: óptica e física moderna . 9. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012. 406 p. (535.2 H188f) LUZ, Antônio Máximo Ribeiro da; ÁLVARES, Beatriz alvarenga. Curso de física: volume 1. 6. ed. São Paulo: Scipione, 2005. 434 p. (530 L979c) LUZ, Antônio Máximo Ribeiro da; ÁLVARES, Beatriz alvarenga. Curso de física: volume 3. 6. ed. São Paulo: Scipione, 2005. 434 p. (530 L979c) NUSSENZVEIG, Herch Moyses. Curso de fisica basica: 3: eletromagnetismo. São Paulo: Edgard Blücher, 1997. 323 p. (537 N975c) Bibliografia Adicional: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos de Física: v.3 Eletromagnetismo. 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; Walker, Jearl. Fundamentos de Física: v.4 – Óptica e Física Moderna. 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica: 3 - Eletromagnetismo. 4ª ed. São Paulo: E. Blucher, 2002. YOUNG, Hugh D.; FREEDEMAN, Roger A. Sears & Zemansky’s: Física I – Mecânica. 12ª ed. São Paulo: Addison Wesley, 2008. Rio do Sul, 04 de agosto de 2016 . ________________________________ Professor ___________________________________ Coordenador do Curso 5