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

Créditos Aula: 6
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 90 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/07/1994 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 quarto 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
 
Programa Resumido
Eletrostática: Campo elétrico de distribuições diversas de carga (Lei de Coulomb, “Lei” de Gauss), potencial elétrico, trabalho e energia, capacitores; Corrente e circuitos de corrente contínua; 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 Àmpere; “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) Método das imagens.
(h) Condensadores.
(i) Oscilações de plasma.
(j) Partículas coloidais em um eletrólito.
(k) Energia eletrostática.

4. Dielétricos.
(a) Constante dielétrica e vetor de polarização.
(b) Equações da eletrostática em dielétricos.
(c) Descrição microscópica dos dielétricos.
(d) Equação de Clausius-Massoti.




5. Magnetostática.
(a) Lei de Ampère.
(b) Cálculo do potencial vetor e do campo em várias circunstâncias.
(c) Dipolo magnético.
(d) Forças sobre um anel de corrente.
(e) Energia de um dipolo magnético.
(f) Campo magnético versus potencial vetor.
6. O fenômeno da indução.
(a) Correntes induzidas.
(b) Motores, geradores e tecnologia eletromagnética.
(c) Aceleração de partículas em campos elétricos induzidos.
(d) Indutância mútua e auto-indutância.
(e) Energia magnética.
7. 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.
(e) Eletromagnetismo e relatividade.
8. Magnetismo na matéria.
(a) Diamagnetismo e paramagnetismo.
(b) Momento angular na Mecânica Quântica.
(c) Ressonância magnética.
(d) Ferromagnetismo.
 
1) Electrostatics, charge and field
2) The Coulomb’s law, point charges and continuous distributions
3) Energy of a system of charges, work, concept of conservative field
4) Electric field of point charges and continuous distributions
5) The Gauss’s law in the integral and differential forms
6) The electric potential and equipotential surfaces
7) The Poisson’s equation, including applications
8) Electric insulators and conductors
9) The uniqueness theorem
10) Capacitors and capacitance
11) Dielectrics
12) Inhomogeneous polarization
13) Displacement vector
14) Boundary conditions
15) The current density vector
16) The Ohm’s law
17) The electromotive force
18) Magnetostatics
19) Magnetic force and Lorentz’s force
20) The Ampère’s law
21) The magnetic scalar potential
22) The Biot-Savart’s law
23) The electromagnetic induction
24) The Faraday’s law
25) The Maxwell’s equations
26) Magnetic induction
27) Displacement current
28) Magnetic fields in matter
29) Magnetization. Paramagnetism, diamagnetism and ferromagnetism
30) The field H
31) Wave equations for the electric and magnetic fields, reflection and refraction
32) Waves in vacuum and matter
33) The Poynting vector
 
 
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.
 

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