Universidade de Brası́lia Instituto de Fı́sica 118044 − Fı́sica 3 - 1/2004 − Turma G Prof. Angelo Marconi Maniero ICC BT 395 - sala 123 PLANO DE ENSINO A disciplina Fı́sica 3 compreende os estudos teóricos relacionados com Eletricidade e Magnetismo e com a sı́ntese destes: o Eletromagnetismo. Objetivo • Capacitar o estudante a entender os princı́pios básicos e os fundamentos teóricos da Eletricidade e do Magnetismo, assim como capacitá-lo a resolver situações e problemas apresentados ao nı́vel do livro-texto adotado. Ementa • Lei de Coulomb. O campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial, capacitância, propriedade dos dielétricos. Corrente, resistência e força eletromotriz. Circuitos e instrumentos de corrente contı́nua. O campo magnético. Forças magnéticas sobre condutores de correntes. Campo magnético produzido por correntes. Força eletromotriz induzida. Correntes alternadas. Equações de Maxwell. Livro-Texto • Fundamentos de Fı́sica, Eletromagnetismo, 6a. Edição, Vol. 3 autores: D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, Editora LTC Programa I Lei de Coulomb. Conservação da carga. Campo elétrico. Dipolo elétrico. Lei de Gauss. Fluxo de um campo elétrico II Potencial de cargas discretas e de um dipolo. Potencial de uma distribuição contı́nua de cargas. Gradiente de potencial. III Capacitor. Cálculo da capacitância. Dielétricos. Vetores elétricos. Visão microscópica dos dielétricos. IV Corrente elétrica. Resistividade. Lei de Ohm. Transferência de energia num circuito elétrico. Força eletromotriz. Circuitos de malha única. Lei das malhas. Circuitos RC. Amperı́metro, voltı́metro, ohmı́metro. V Conceito de campo magnético. Força magnética. Torque sobre uma espira. Efeito Hall. Trajetória de uma carga num campo magnético. VI Lei de Ampère. Linhas de campo magnético. Lei de Biot-Savart. Solenóide. Leis de Faraday e de Lenz. Campos magnéticos dependentes do tempo. VII Indutor. Cálculo da indutância. Circuito RL. Densidade de energia. Oscilações dos circuitos LC. VIII Corrente alternada. Circuitos RLC. Potência em circuitos de corrente alternada. Ressonância. Filtros e retificadores. Transformadores. IX Campos magnéticos induzidos. Corrente de deslocamento. As equações de Maxwell. Bibliografia • Fı́sica para Cientistas e Engenheiros: Eletricidade, Magnetismo e Ótica, vol. 2 − Paul A. Tipler, Editora LTC • Sears e Zemansky Fı́sica: Eletromagnetismo, vol. 3 − Hugh D. Young & Roger A. Freedman, Editora Addison Wesley • Curso de Fı́sica de Berkeley: Eletricidade e Magnetismo, vol. 2 − Edward M. Purcell, Editora Edgard Blücher • Fı́sica: um curso universitário, vol. 2 − Campos e Ondas Marcelo Alonso & Edward J. Finn, Editora Edgard Blücher • Curso de Fı́sica Básica: Eletromagnetismo, vol. 3 − H. Moysés Nussenzveig, Editora Edgard Blücher Metodologia de Ensino • O programa, dividido em capı́tulos, será apresentado em aulas expositivas com discussão dos tópicos mais importantes dos capı́tulos assim como de exercı́cios. Uma relação mı́nima de exercı́cios e problemas de cada capı́tulo será fornecida ao inı́cio de cada aula. Aprendizagem • Sugere-se que os estudantes dediquem, pelo menos oito horas semanais às atividades extra-classe. Esperase que os alunos tenham, pelo menos, lido com antecedência o conteúdo da aula que irão assistir. Os problemas e exercı́cios no final do capı́tulo devem ser utilizados pelo aluno como controle do seu entendimento dos princı́pios básicos apresentados no capı́tulo. Avaliação • A avaliação principal será feita através de três provas parciais e de doze listas de problemas e exercı́cios, distribuı́das a saber (datas prováveis): • 1a. Prova e 4 listas: 12/04/2004. Conteúdo: capı́tulos 22 a 25 • 2a. Prova e 4 listas: 19/05/2004. Conteúdo: capı́tulos 26 a 29 • 3a. Prova e 4 listas: 28/06/2004. Conteúdo: capı́tulos 30 a 33 Condições exigidas para aprovação: Nota Final = 0, 8 MP + 0, 2 ML ≥ 5, 0 onde MP é a média aritmética das provas e ML é a média aritmética das listas (entrega de pelo menos 80% dos problemas e exercı́cios resolvidos de cada lista). As listas deverão ser entregues até o dia da prova parcial correspondente ao seu conteúdo. • Prova substitutiva: não há. • Provas de reposições: 30/06/2004 e com todo o conteúdo do curso.