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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Física
 
Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física
 
Disciplina: 4300271 - Eletricidade e Magnetismo II
Electricity and Magnetism II

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 90 h ( Práticas como Componentes Curriculares = 30 h )
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2019 Desativação:

Objetivos
Introduzir os fenômenos que envolvem a eletricidade e o magnetismo. Interpretar esses fenômenos em termos da teoria do eletromagnetismo e das equações de Maxwell. Relacionar os tópicos tratados no curso com desenvolvimentos tecnológicos e aplicações diversas no nosso cotidiano. Discussão qualitativa sobre o experimento de Michelson Morley e suas conseqüências para a construção da teoria da relatividade, como preparação para a disciplina de Relatividade que vai se seguir na grade. Desenvolver atividades orientadas relacionando o conteúdo do curso com o ensino de eletricidade e magnetismo no ensino médio, tais como propostas de exercícios ou, preparação de materiais didáticos, análise de textos didáticos, etc.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
7041767 - Cristiano Luis Pinto de Oliveira
 
Programa Resumido
a. Revisão das equações básicas do eletromagnetismo; Lei de Gauss, Lei de Ampère, Lei de Faraday b. Capacitores: energia elétrica armazenada no capacitor, materiais dielétricos e polarização, modelos qualitativos de condutores, isolantes e semi-condutores. Circuito RC. Balanço de energia. Experimento qualitativo com circuito RC para verificação de armazenamento de energia, tempo característico, etc. c. Indutância: auto indutância e indutância mútua, energia magnética. Circuito LC. Balanço de energia. d. Circuito RLC- oscilações livres, tipos de amortecimento. Experimento qualitativo com oscilações livres observadas com osciloscópio, descrição qualitativa do papel de cada elemento no circuito. e. Oscilações forçadas e ressonância. Balanço de Energia. Experimento qualitativo com circuito RLC, construção da curva de ressonância e análise qualitativa. Filtros, transformadores e linhas de transmissão. f. Equações de Maxwell - corrente de deslocamento, Equação de Ampére-Maxwell. g. Ondas eletromagnéticas, equação de onda no vácuo, velocidade de propagação e espectro eletromagnético. h. Ondas planas, polarização, energia transportada pela onda eletromagnética. Experimento qualitativo com emissor de micro ondas para observação e análise qualitativa de fenômenos de polarização, absorção e reflexão. i. Discussão do experimento de Michelson e Morley, modelo de éter e mudança de referencial. Discussão sobre invariância das equações de Maxwell e postulados da relatividade.
 
 
 
Programa
a. Revisão das equações básicas do eletromagnetismo; Lei de Gauss, Lei de Ampère, Lei de Faraday b. Capacitores: energia elétrica armazenada no capacitor, materiais dielétricos e polarização, modelos qualitativos de condutores, isolantes e semi-condutores. Circuito RC. Balanço de energia. Experimento qualitativo com circuito RC para verificação de armazenamento de energia, tempo característico, etc. c. Indutância: auto indutância e indutância mútua, energia magnética. Circuito LC. Balanço de energia. d. Circuito RLC- oscilações livres, tipos de amortecimento. Experimento qualitativo com oscilações livres observadas com osciloscópio, descrição qualitativa do papel de cada elemento no circuito. e. Oscilações forçadas e ressonância. Balanço de Energia. Experimento qualitativo com circuito RLC, construção da curva de ressonância e análise qualitativa. Filtros, transformadores e linhas de transmissão. f. Equações de Maxwell - corrente de deslocamento, Equação de Ampére-Maxwell. g. Ondas eletromagnéticas, equação de onda no vácuo, velocidade de propagação e espectro eletromagnético. h. Ondas planas, polarização, energia transportada pela onda eletromagnética. Experimento qualitativo com emissor de micro ondas para observação e análise qualitativa de fenômenos de polarização, absorção e reflexão. i. Discussão do experimento de Michelson e Morley, modelo de éter e mudança de referencial. Discussão sobre invariância das equações de Maxwell e postulados da relatividade.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas e atividades em grupo na sala de aula. Realização de experimentos qualitativos para observação e discussão de fenômenos tratados no curso. Exercícios em grupo em sala de aula.
Critério
provas, provinhas, apresentações e relatórios de experimentos qualitativos
Norma de Recuperação
com segunda avaliação
 
Bibliografia
     
P. A. Tipler, Gene Mosca, Física vol 2.LTC
Física, Eletricidade Magnetismo e Ótica, R.A.Serway, 3a. edição, LTC(1996).
Eletromagnetismo, Alaor Chaves – LTC
Física III, Sears e Zemansky, 3ª. Edição, Young e Freedman.
Fundamentos de Física – vol. 3, David Halliday, Robert Resnick, Jearl Wlaker 4a. edição.
R. Feynman, Feynman Lectures in Physics, vol. II (tópicos do cap. 18) (há tradução em português), (tópicos dos caps. 22-24; somente em inglês ou espanhol).
Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism, seção 781, 782 e 787 (há tradução em português).
Caderno de experimentos qualitativos- Vera Henriques e Elisabeth Andreoli de Oliveira, Claudio Furukuwa.
 

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