Page 1 | ______ | | | | | | | | | | | U.E.F.S | | DEPARTAMENTO: FÍSICA

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U.E.F.S
| | DEPARTAMENTO: FÍSICA
| | PROGRAMA DE | |
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| | DISCIPLINA | |
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CÓDIGO
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DISCIPLINA
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FIS 309
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FÍSICA III - E
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| | CARGA HORÁRIA |
CRÉDITOS
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REQUISITOS
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| | T |
30
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02
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| | P |
60
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02
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| |---|-----------|--------------------|EXA 166 - CÁLCULO III - E.
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| | E |
00
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00
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| |TOT|
90
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04
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EMENTA
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A carga elétrica; o campo elétrico; o potencial elétrico. Capaci- | |
| |tores. Resistores. Corrente elétrica: contínua e alterada. Circuitos | |
| |elétricos. Campo magnético. Efeitos magnéticos da corrente elétrica. | |
| |Indução eletromagnética. Propriedades magnéticas da matéria. O campo | |
| |eletromagnético e as equações de Maxwell. Noções de Física Moderna. | |
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| | OBJETIVOS
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Interpretar as equações de Maxwell e do magnetismo e aplicá-las na| |
| |resolução de problemas de eletricidade e magnetismo na Engenharia | |
| |Civil.
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| | METODOLOGIA |
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Parte Teórica: Quadro negro (giz), transparências, "data-show", | |
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listas de exercícios.
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Parte Prática: Experiências realizadas em equipes, mediante rotei-| |
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ro estruturado e orientação do professor.
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| | AVALIAÇÃO
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Sugestões: prova escrita sobre os temas contidos no conteúdo pro- | |
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gramático, relatórios das experiências feitas no labo- | |
| |
ratório, resolução de exercícios, participação dos alu-| |
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nos nas aulas.
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| | CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
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| | 1. Carga Elétrica:
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a) Eletromagnetismo;
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b) Carga Elétrica;
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c) Condutores e Isolantes;
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| |
d) Lei de Coulomb;
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| |
e) A Carga é Quantizada;
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| |
f) A Carga é Conservada.
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| | 2. Campo Elétrico:
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a) Cargas e Forças: Um Estudo mais Detalhado;
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| |
b) O Campo Elétrico;
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| |
c) Linhas do Campo Elétrico;
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| |
d) O Campo Elétrico Criado por uma Carga Puntiforme;
| |
| |
e) O Campo Elétrico Criado por um Dipolo Elétrico;
| |
| |
f) O Campo Elétrico Criado por uma Linha de Carga;
| |
| |
g) O Campo Elétrico Criado por um Disco Carregado;
| |
| |
h) Carga Puntiforme num Campo Elétrico;
| |
| |
i) Um Dipolo num Campo Elétrico.
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| | 3. Lei de Gauss:
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| |
a) Uma Nova Formulação para a Lei de Coulomb;
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b) Do que Trata a Lei de Gauss;
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| |
c) Fluxo;
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| |
d) Fluxo do Campo Elétrico;
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| |
e) Lei de Gauss;
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| |
f) A Lei de Gauss e a Lei de Coulomb;
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| |
g) Um Condutor Carregado Isolado;
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| |
h) Um Teste Sensível para a Lei de Coulomb;
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| |
i) Lei de Gauss: Simetria Cilíndrica;
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| |
j) Lei de Gauss: Simetria Plana;
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| |
k) Lei de Gauss: Simetria Esférica.
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| | 4. Potencial Elétrico:
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| |
a) Gravitação, Eletrostática e Energia Potencial;
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| |
b) O Potencial Elétrico;
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| |
c) Superfícies Equipotenciais;
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| |
d) Cálculo do Potencial a Partir do Campo;
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| |
e) Potencial Criado por uma Carga Puntiforme;
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| |
f) Potencial Criado por um Grupo de Cargas Puntiformes;
| |
| |
g) Potencial Criado por um Dipolo Elétrico;
| |
| |
h) Potencial Criado por uma Distribuição Contínua de Carga;
| |
| |
i) Cálculo do Campo a Partir do Potencial;
| |
| |
j) Energia Potencial Elétrica de um Sistema de Cargas Puntifor- | |
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mes;
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| |
k) Um condutor Isolado;
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| |
l) O Acelerador de Van de Graaff.
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| | 5. Capacitância:
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| |
a) A utilização dos Capacitores;
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| |
b) Capacitância;
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| |
c) Cálculo da Capacitância;
| |
| |
d) Capacitores em Paralelo e em Série;
| |
| |
e) Armazenamento de Energia num Campo Elétrico;
| |
| |
f) Capacitor com um Dielétrico;
| |
| |
g) Dielétricos: Uma Visão Atômica;
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| |
h) Os Dielétricos e a Lei de Gauss * (Optativo).
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| | CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
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| | 6. Corrente e Resistência:
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| |
a) Cargas em Movimento e Correntes Elétricas;
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| |
b) Corrente Elétrica;
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| |
c) Densidade de Corrente;
| |
| |
d) Resistência e Resistividade;
| |
| |
e) Lei de Ohm;
| |
| |
f) Uma Visão Microscópica da Lei de Ohm;
| |
| |
g) Energia e Potência em Circuitos Elétricos;
| |
| |
h) Semicondutores * (Optativo);
| |
| |
i) Supercondutores * (Optativo).
| |
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| |
| | 7. Circuitos:
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| |
a) Bombeamento de Cargas;
| |
| |
b) Trabalho, Energia e FEM;
| |
| |
c) O Cálculo da Corrente;
| |
| |
d) Outros Circuitos de uma Única Malha;
| |
| |
e) Diferenças de Potencial;
| |
| |
f) Circuitos de Malhas Múltiplas;
| |
| |
g) Instrumentos de Medidas Elétricas;
| |
| |
h) Circuitos RC.
| |
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| | 8. O Campo Magnético:
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| |
a) Campo Magnético;
| |
| |
b) A Definição de B;
| |
| |
c) A Descoberta do Elétron;
| |
| |
d) O Efeito Hall;
| |
| |
e) Movimento Circular de uma Carga;
| |
| |
f) Ciclotrons e Sincrotons;
| |
| |
g) Força Magnética sobre um Fio Transportando Corrente;
| |
| |
h) Torque sobre uma Bobina de Corrente;
| |
| |
i) Dipolo Magnético.
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| | 9. Lei de Ampère:
| |
| |
a) Corrente e Campo Magnético;
| |
| |
b) Cálculo do Campo Magnético;
| |
| |
c) Força Magnética sobre um Fio Transportando Corrente;
| |
| |
d) Dois Condutores Paralelos;
| |
| |
e) Lei de Ampère;
| |
| |
f) Solenóides e Toróides;
| |
| |
g) Uma Bobina de Corrente e suas Propriedades de Dipolo Magné- | |
| |
tico.
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| | 10. Lei da Indução de Faraday:
| |
| |
a) Duas Simetrias;
| |
| |
b) Duas Experiências;
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| |
c) Lei da Indução de Faraday;
| |
| |
d) Lei de Lenz;
| |
| |
e) Indução: Um Estudo Quantitativo;
| |
| |
f) Campo Elétrico Induzido;
| |
| |
g) O Betatron.
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| | 11. Indutância:
| |
| |
a) Capacitores e Indutores;
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| |
b) Indutância;
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c) Auto-Indução;
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| |
d) Circuitos RL;
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| | CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
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e) Energia Armazenada num Campo Magnético;
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| |
f) Densidade de Energia de um Campo Magnético;
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g) Indução Mútua.
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| | 12. O Magnetismo e a Matéria:
| |
| |
a) Ímãs;
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| |
b) O Magnetismo e o Elétron;
| |
| |
c) O Momento Angular Orbital e o Magnetismo;
| |
| |
d) A Lei de Gauss do Magnetismo;
| |
| |
e) O Magnetismo da Terra;
| |
| |
f) Paramagnetismo;
| |
| |
g) Diamagnetismo * (Optativo);
| |
| |
h) Magnetismo Nuclear: Um Aparte * (Optativo).
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| | 13. Oscilações Eletromagnéticas:
| |
| |
a) Nova Física - Velha Matemática;
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| |
b) Oscilações LC: Estudo Qualitativo;
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| |
c) Analogia com o movimento Harmônico Simples;
| |
| |
d) Oscilações LC: Estudo Quantitativo;
| |
| |
e) Oscilações Amortecidas num Circuito RLC;
| |
| |
f) Oscilações Forçadas e Ressonância;
| |
| |
g) Outros Osciladores: Um Pouco de Eletrônica * (Optativo).
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| | 14. Correntes Alternadas:
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| |
a) Por que estudar Corrente Alternada?;
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| |
b) Três Circuitos Simples (Resistivo, Capacitivo e Indutivo);
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c) O Circuito em Série RLC;
| |
| |
d) Potência em Circuitos de Corrente Alternada;
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| |
e) O Transformador.
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| | 15. Equações de Maxwell;
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| | - Parte Prática:
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| | 1. Linhas equipotenciais;
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| | 2. Medida de corrente e diferença de potencial;
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| | 3. Medida de resistências;
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| | 4. Ponte de wheatstone;
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| | 5. Resistências não lineares por efeito de temperatura;
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| | 6. Medidas da componente horizontal da indução magnética terrestre.| |
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| | REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA |
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| | HALLIDAY, Resnick e Walker. Fundamentos de Física. Volume III, Ed. | |
| |
LTC (4ª Edição) Livro Texto.
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| |
| | KELLER, Edward e Gettys e Skove. Física. Volume 2, Ed. Makron books| |
| |
| |
| | TIPLER, Paul A. Física. Volume 3, Ed. Guanabara Dois S. A.
| |
| |
| |
| | NUSSENZVEIG, Moysés. Curso de Física Básica 3. Ed. Edgard Blücher | |
| |
Ltda.
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| |
| | ALONSO e FINN. Física. Volume Único, Ed. Addison-Wesley.
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