Tópicos da Disciplina Eletromagnetismo I

Tópicos da Disciplina Eletromagnetismo I
Parte 00: Introdução à Disciplina
Introdução ao Eletromagnetismo;
Aplicações;
Ementa da Disciplina;
Critérios de Avaliação.
Parte 01: Carga Elétrica e Matéria
Estrutura dos Átomos;
Camada de Valência e Eletronegatividade;
Materiais Condutores e Isolantes;
Quantização da Carga Elétrica;
Conservação da Carga Elétrica;
Tipos de Interações Físicas.
Parte 02: Campo Elétrico
Lei de Coulomb;
Campo Elétrico e Linhas de Força;
Cargas em Um Campo Elétrico e Dipolo Elétrico;
Experiências de Millikan;
Campo Elétrico de Uma Distribuição de Carga;
Aplicações: Impressora Jato de Tinta e CRTs.
Parte 03: Fluxo e Lei de Gauss
Fluxo do Campo Elétrico;
Lei de Gauss;
Aplicação da Lei de Gauss em Sistemas com Alta Simetria;
Distribuição de Cargas em Materiais Isolantes;
Condutor Isolado e Blindagem;
Aplicações: Contador Geiger;
Problemas.
Parte 04: Potencial Elétrico
Força Elétrica e Energia Potencial;
Potencial Elétrico e Superfícies Equipotenciais;
Gradiente do Potencial Elétrico;
Potencial de Uma Distribuição de Carga;
Condutor Isolado e Efeito das Pontas;
Aplicações: Precipitador Eletrostático.
Parte 05: Capacitância e Energia Eletrostática
Capacitância;
Geometria dos Capacitores;
Capacitores em Série e em Paralelo;
Capacitores com Dielétrico;
Energia Eletrostática;
Aplicações: Cabo Coaxial.
Parte 06: Corrente e Resistência Elétrica
Cargas em Movimento e Correntes Elétricas;
1
Densidade de Corrente e Lei dos Nós;
Resistência e Resistividade;
Mudança da Resistividade com a Temperatura;
Materiais Ôhmicos e Semicondutores;
Aplicações: Plasmas Tecnológicos e Lâmpadas Fluorescentes;
Problemas.
Parte 07: Baterias e Força Eletromotriz (Fem)
Reações de Óxido-Redução;
Baterias;
Trabalho, Energia e Fem;
Circuitos Elétricos;
Resistência Interna;
Potência em Circuitos Elétricos;
Aplicações: Processos Eletroquímicos, Eletrodeposição e Células Combustíveis.
Parte 08: Circuitos Elétricos de Corrente Contínua
Diferença de Potencial e Lei das Malhas;
Resistores em Série e Paralelo;
Circuitos de Malhas Múltiplas;
Instrumentos de Medidas Elétricas;
Circuitos RC em série;
Aplicações: Otimização de Conversão de Energia e Células Fotovoltáicas;
Problemas.
Parte 09: Campo Magnético e Força Magnética
Definição de Campo Magnético;
Força de Lorentz e Experiência de Thomson;
O Efeito Hall;
Força Magnética sobre um Fio Conduzindo Corrente Elétrica;
Torque sobre uma Espira de Corrente;
Aplicações: Motores DC.
Parte 10: Correntes Estacionárias e Lei de Ampère
Campo Magnético Produzido por uma Corrente Elétrica;
Duas Correntes Paralelas;
Lei de Ampère;
Bobinas (Solenóides e Toróides);
Dipolo Magnético em Um Campo Magnético;
Aplicações: Lentes Magnéticas.
Parte 11: Magnetização
Imãs e o Campo Magnético da Terra;
Magnetismo e o Elétron;
A Lei de Gauss para Campos Magnéticos;
Paramagnetismo e Diamagnetismo;
Ferromagnetismo;
Materiais Supercondutores;
Aplicações: Ressonância Magnética Nuclear e Memórias;
Problemas.
Parte 12: Lei da Indução de Faraday-Lenz
Lei da Indução de Faraday-Lenz;
2
Auto-indutância e Indutância Mútua;
Energia Magnética;
Indução por Movimento
Campos Elétricos Induzidos;
Aplicações: Levitação Magnética;
Problemas.
Parte 13: Circuitos Indutivos e Oscilações Eletromagnéticas
Correntes Variantes no Tempo;
Circuitos RL;
Oscilações no circuito LC;
Oscilações Amortecidas em um Circuito RLC;
Oscilações Forçadas e Ressonância;
Aplicações: Motores AC e Força Contra-Eletromotriz;
Problemas.
Parte 14: Corrente Alternada
Geradores de Corrente Alternada;
Circuitos AC e Reatância;
Fase e Impedância (RLC em série);
Potência em Circuitos de Corrente Alternada;
Diodos Retificadores;
Transformadores;
Aplicações: Filtros e Distribuição de Energia Elétrica;
Problemas.
Parte 15: Equações de Maxwell e Ondas Eletromagnéticas
Corrente de Deslocamento e Lei de Àmpere-Maxwell;
Indução Elétrica;
Equações de Maxwell na Forma Integral;
Ondas Eletromagnéticas e Velocidade da Luz;
Espectro Eletromagnético;
Ondas Estacionárias;
Aplicações: Antenas;
Problemas.
3