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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação

Instituto de Física de São Carlos

Disciplinas Interdepartamentais do IFSC

Disciplina: 7600117 - Física Aplicada para Químicos

Applied Physics for Chemists

Créditos Aula:	4
Créditos Trabalho:	2
Carga Horária Total:	120 h
Tipo:	Semestral
Ativação:	01/01/2022	Desativação:

Objetivos

A disciplina tem por objetivo apresentar os conceitos fundamentais de eletromagnetismo e óptica de forma a capacitar o aluno ao entendimento e aplicação de instrumentação de uso cotidiano e em pesquisa química, bem como apresentar técnicas espectroscópicas e interpretação de resultados das mesmas. O conteúdo teórico será exposto de forma abrangente em sala de aula e o estudo de tópicos específicos será reforçado pela indicação aos alunos, de pesquisas complementares.

Docente(s) Responsável(eis)

3005136 - Andréa Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez

Programa Resumido

[1] Eletricidade. [2] Magnetismo. [3] Circuitos elétricos e Instrumentação. [4] Equações de Maxwell e Ondas Eletromagnéticas. [5] Interferência e Difração. [6] Átomos e Espectroscopia Atômica.

Programa

[1] Eletricidade: Carga, força elétrica, e campo elétrico: Conceito de carga elétrica, lei de Coulomb, campo elétrico, momento dipolar elétrico, cálculo do campo elétrico a partir da Lei de Coulomb; Potencial elétrico. Diferença de potencial, cálculo do campo elétrico a partir do potencial, cálculo do potencial para distribuições contínuas de carga, superfícies equipotenciais, energia potencial elétrica; Lei de Gauss: Fluxo elétrico, cálculo do campo elétrico a partir da Lei de Gauss; Corrente elétrica: resistência elétrica, lei de Ohm, combinação de resistores, regras de Kirchhoff, Capacitores (carga e descarga), Circuitos RC. (3 semanas aulas teóricas e de exercícios). [2] Magnetismo: Campo Magnético, Fontes de campo magnético. Força magnética, movimento de uma carga pontual em um campo magnético, torques sobre espiras com correntes e imãs, momento dipolar magnético, efeito Hall, lei de Àmpere, Magnetismo em materiais; Indução e Indutância: fluxo magnético, lei de Faraday, lei de Lenz, indução e transferência de energia, campos elétricos induzidos, corrente alternada. (2 semanas aulas teóricas e de exercícios). [3] Circuitos elétricos e Instrumentação: (potenciômetros, amperímetros, circuitos RC e RLC); Introdução a espectrometria de impedância. (2 semanas aulas teóricas e de exercícios). [4] Equações de Maxwell e Ondas Eletromagnéticas: Equações de Maxwell, Equação de onda para O.E.Ms, geração e detecção de O.E.M., energia, intensidade, propriedades da luz (propagação, velocidade da luz, reflexão e refração, formação de imagens, espectro eletromagnético, fontes de luz, polarização, coerência), Instrumentação (olho humano, microscópios, telescópios). (3 semanas aulas teóricas e de exercícios). [5] Interferência e Difração: Diferença de fase e coerência, interferência em filmes finos, padrão de interferência em duas fendas, padrão de difração de uma fenda única, difração e resolução; Redes de Difração, Interferômetro de Michaelson; Transformada de Fourier. (3 semanas aulas teóricas e de exercícios). [6] Átomos e Espectroscopia atômica: Dualidade onda-partícula, quantização de energia, funções de onda, átomo de hidrogênio, Equação de Schrödinger, Átomos Multieletrônicos, Energia de estados multieletrônicos, acoplamento spin-órbita, multiplicidade de spin, símbolos espectroscópicos, espectros atômicos e de raios X, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional. (2 semanas aulas teóricas e de exercícios).

Avaliação

Método

Avaliação poderá incluir provas teóricas (escritas e/ou orais documentadas), atividades dirigidas, listas de exercícios online, atividades especiais, seminários, não sendo a escolha limitada a um único método.

Critério

No início das aulas o aluno deverá ser informado dos critérios de avaliação adotados pelo docente ministrante.

Norma de Recuperação

Uma prova obrigatória + trabalho (opcional), a critério do docente. Critério de Aprovação: média aritmética da primeira avaliação e nota de recuperação, a qual deve ser igual ou superior a 5,0. Época de realização: até uma semana antes da data para entrega das notas.

Bibliografia

[1] P. Tipler e G. Mosca, Física Para Cientistas e Engenheiros, 6ª ed., vol. 2. [2] D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Física, 8ª ed., vol. 3 e vol. 4.

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