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Pró-Reitoria de Graduação - Cursos Interunidades
 
Curso de Ciências Moleculares
 
Disciplina: CCM0212 - Fisica III
Physics III

Créditos Aula: 5
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 75 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2024 Desativação:

Objetivos
Introduzir os conceitos básicos que explicam os diversos fenômenos físicos relacionados com a eletricidade e magnetismo. Utilizar o cálculo diferencial e integral para descrever esses fenômenos. Sintetizar a teoria nas quatro equações de Maxwell. Desenvolver no estudante a habilidade para compreender e resolver problemas relacionados com o eletromagnetismo.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
73854 - Antonio Martins Figueiredo Neto
6783947 - Nathália Beretta Tomazio
 
Programa Resumido
Eletrostática: Campo elétrico de distribuições diversas de carga (Lei de Coulomb, Lei de Gauss), potencial elétrico, trabalho e energia, capacitores; Magnetostática: campo magnético de distribuição de corrente (Lei de Biot-Savart e Lei de Ampère), momento magnético; Corrente de deslocamento e generalização da Lei de Ampère; Lei de Faraday; Equações de Maxwell. Campos elétrico e magnético na matéria. Condições de contorno para os campos em interfaces. Ondas eletromagnéticas.
 
 
 
Programa
1. Visão geral do eletromagnetismo.
   (a)	Forças elétricas e magnéticas.
   (b)	A noção de campo.
   (c)	O impacto do eletromagnetismo na ciência e na tecnologia
2. Revisão do cálculo vetorial integral e diferencial.
3. Eletrostática.
   (a)	Lei de Coulomb.
   (b)	Potencial Elétrico.
   (c)	Lei de Gauss.
   (d)	Aplicações da lei de Gauss.
   (e)	Dipolo elétrico.
   (f)	Campo de condutores carregados.
   (g)	Energia eletrostática.
4. Dielétricos.
   (a) Constante dielétrica e vetor de polarização.
   (b)	Equações da eletrostática em dielétricos.
   (c)	Condições de contorno em dielétricos
5. Magnetostática.
   (a)	Lei de Ampère.
   (b)	O potencial escalar magnético
   (c)	A lei de Biot e Savart
   (d)	Dipolo magnético.
   (e)	Força magnética sobre uma corrente
   (f)	Energia de um dipolo magnético.
6. O fenômeno da indução.
   (a)	A lei da indução
   (b)	A lei de Lenz
   (c)	Motores, geradores e tecnologia eletromagnética.
   (d)	Aceleração de partículas em campos elétricos induzidos.
   (e)	Indutância mútua e auto-indutância.
   (f)	Energia magnética.
7. Magnetismo na matéria.
   (a) Diamagnetismo e paramagnetismo.
   (b)	Momento angular na Mecânica Quântica.
   (c)	Ferromagnetismo.
   (d)	Condições de contorno em materiais magnéticos
8. As equações de Maxwell.
   (a) A corrente do deslocamento.
   (b)	Propagação dos campos elétricos e magnéticos.
   (c)	Ondas eletromagnéticas planas e esféricas.
   (d)	Campos de um dipolo oscilante.
 
Program 1. Overview of Electromagnetism. (a) Electric and Magnetic Forces. (b) The concept of field. (c) The impact of electromagnetism on science and technology. 2. Review of Vector Calculus, Integral and Differential. 3. Electrostatics. (a) Coulomb's Law. (b) Electric Potential. (c) Gauss's Law. (d) Applications of Gauss's Law. (e) Electric Dipole. (f) Field of Charged Conductors. (g) Electrostatic Energy. 4. Dielectrics. (a) Dielectric Constant and Polarization Vector. (b) Electrostatic Equations in Dielectrics. (c) Boundary Conditions in Dielectrics. 5. Magnetostatics. (a) Ampere's Law. (b) Magnetic Scalar Potential. (c) Biot-Savart Law. (d) Magnetic Dipole. (e) Magnetic Force on a Current. (f) Energy of a Magnetic Dipole. 6. The Phenomenon of Induction. (a) Faraday's Law of Induction. (b) Lenz's Law. (c) Motors, Generators, and Electromagnetic Technology. (d) Particle Acceleration in Induced Electric Fields. (e) Mutual Inductance and Self-Inductance. (f) Magnetic Energy. 7. Magnetism in Matter. (a) Diamagnetism and Paramagnetism. (b) Angular Momentum in Quantum Mechanics. (c) Ferromagnetism. (d) Boundary Conditions in Magnetic Materials. 8. Maxwell's Equations. (a) Displacement Current. (b) Propagation of Electric and Magnetic Fields. (c) Plane and Spherical Electromagnetic Waves. (d) Fields of an Oscillating Dipole.
 
 
Avaliação
     
Método
Provas e listas de exercícios
Critério
Três provas de igual peso. Média 5 necessária para aprovação.
Norma de Recuperação
A possibilidade de recuperação depende de análise, caso a caso, feita pela Comissão de Graduação do CCM.
 
Bibliografia
     
Curso de Física de Berkeley, vol. 2, Eletricidade e Magnetismo, E.M. Purcell, Ed. Edgard Blücher, Ltda. São Paulo, Brasil, 1970.
Curso de Física Básica, H.M. Nussenzveig, vol. 3, Eletromagnetismo, Ed. Edgard Blücher, Ltda. São Paulo, Brasil, 1997.
Classical Electrodynamics, J.D. Jackson, second edition, John Wiley and Sons Inc., New York, 1975. 
The Feynman Lectures on Physics, vol. 2. Addison-Wesley Publishing Company.
online: https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_toc.html
 

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