Física II - Eng. Civil

Fisica II Eng. Civil

2016

Horário: 3a [15h30, Lab Eletromagnetismo] e 5a [13h30, sala ENE 224].

Ementa:

1º Semestre:

Carga elétrica e lei de Coulomb. Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Dielétricos e capacitores. Lei de Ohm. Circuitos elétricos de corrente contínua.

Campo magnético. Leis de Ampère e Faraday. Indutância. Propriedades magnéticas da matéria. Equações de Maxwell na forma integral.

2º Semestre:

Oscilações e Ondas Eletromagnéticas - Luz. Óptica geométrica. Óptica física. Interferência e difração. Redes de difração. Polarização. Efeito Doppler.

Noções de teoria relativística. Noções de mecânica quântica.

JUSTIFICATIVA: De acordo com o Projeto Pedagógico do Curso, "a formação em tecnologia consiste em receber consistente formação teórica

dos fundamentos que venham a alicerçar o processo de estudo e compreensão das tecnologias existentes, sempre considerando ciência e tecnologia

como processos dialéticos e indissociáveis". Nesse sentido a disciplina de Física Geral e Experimental II fornece fundamentos de Física Clássica e Moderna

necessários para o entendimento e o desenvolvimento de tecnologias na área de Engenharia Civil.

Objetivos:

Compreender os fenômenos Eletromagnéticos e a sua consequência na geração de Luz, bem como características relativísticas e quânticas reveladas por luz.

HABILIDADES: Ao final do curso, espera-se que o aluno tenha uma visão clara dos conceitos de campo elétrico e campo magnético.

O aluno deve ter uma visão unificada de eletricidade e magnetismo como origens da óptica que, por sua vez, abre caminhos para a física moderna.

O aluno estará preparado para compreender em nível elementar fenômenos eletromagnéticos comuns do cotidiano,

bem como o funcionamento de sistemas elétricos simples.

Bibliografia:

BÁSICA:

Halliday & Resnick – Fundamentos de Física, vol 3 – Eletromagnetismo (1o Semestre)

Halliday & Resnick – Fundamentos de Física, vol 4 – Física Moderna (2o Semestre)

COMPLEMENTAR:

H. Moysés Nussenzveig – Curso de Física Básica, vol 3 – Eletromagnetismo

H. Moysés Nussenzveig – Curso de Física Básica, vol 4 – Física Moderna

R Feynman – The Feynman Lectures on Physics, vol 2 e 3.

Procedimentos de Ensino:

A disciplina será subdivida em Tópicos. Cada Tópico corresponde a uma semana de atividades.

Antes da primeira aula de cada semana, o aluno deverá concluir a leitura do Capítulo correspondente ao Tópico da semana.

Todos os textos de leitura são disponibilizados no inicio do semestre letivo. Ao fim da leitura, deverá responder online a uma questão de leitura.

O primeiro encontro da semana ocorrerá no Laboratório Experimental. O Experimento (Exp) será relativo ao Tópico da semana.

O segundo encontro da semana ocorrerá na Sala de Aulas convencional. Os alunos resolverão problemas de modo ora individual, ora em pares.

Damos a esse processo o nome Instrução por Pares (IP). Em ambos os encontros semanais, Exp. e IP, haverá uma atividade que contará ponto para a média final.

Duas provas convencionais serão aplicadas ao longo do semestre letivo. Haverá uma prova substitutiva ao final de cada semestre letivo.

Conteúdo Programático (1o Semestre):

Unidade I – Eletricidade

Introdução

21/06: Apresentação do curso

23/06: Visão geral do eletromagnetismo. Verificação dos conceitos conhecidos.

Carga elétrica e Lei de Coulomb (Leitura do Cap. 21 – Halliday)

28/06: Experimento (Exp)

30/06: Instrução por Pares (IP)

O Campo Elétrico (Leitura do Cap. 22 – Halliday)

05/07: Exp

07/07: IP

Lei de Gauss (Leitura do Cap. 23 – Halliday)

12/07: Exp

14/07: IP

O Potencial Eletrostático (Leitura do Cap. 24 – Halliday)

19/07: Exp

21/07: IP

Capacitância e Capacitores Dielétricos (Leitura do Cap. 25 – Halliday)

26/07: Exp

28/07: IP

Corrente Elétrica (Leitura do Cap. 26 – Halliday)

02/08: Exp

04/08: IP

Circuitos de Corrente Contínua (Leitura do Cap. 27 – Halliday)

09/08: Exp

11/08: IP

Semana de Avaliação

16/08: Dúvidas

18/08: Prova 1 (P1)

Unidade II – Magnetismo

Campo Magnético (Leitura do Cap. 28 – Halliday)

23/08: Exp

25/08: IP

A Lei de Ampère (Leitura do Cap. 29 – Halliday)

30/08: Exp

01/09: IP

A Lei da Indução (Leitura do Cap. 30 – Halliday)

06/09: Exp

08/09: IP

Circuitos de Corrente Alernada (Leitura do Cap. 31 – Halliday)

13/09: Exp

15/09: IP

As Equações de Maxwell (Leitura do Cap. 32 – Halliday)

20/09: Exp

22/09: IP

Semana de Avaliação

27/09: Dúvidas.

29/09: Prova 2 (P2).

06/10: Prova Substitutiva (opcional)

Conteúdo Programático (2o Semestre):

Unidade III – Óptica

Reflexão (Leitura do Cap. 34-1 a 34-5 – Halliday)

07/02: IP

09/02: Exp

Refração (Leitura do Cap. 34-5 a 34-9 – Halliday)

14/02: IP

16/02: Exp

Difração Fenda Única (Leitura Cap 35)

21/02: IP

23/02: Exp

Difração Fenda Dupla (Leitura Cap 35)

28/02: IP - CARNAVAL

02/03: Exp

Espectro da Luz ()

07/03: IP

09/03: Exp

Medida de Comprimento de onda ()

14/03: IP

16/03: Exp

Avaliação

21/03: Preparação Trabalho

23/03: P4

Unidade IV – Física Moderna

Seminários de Física Moderna

28/03: Seminários.

30/03: Seminários.

04/04: dúvidas

06/04: PF

11/04: dúvidas

13/04: 2a Epoca

Avaliação:

Média aritmética das Atividades em Classe = AC

Média aritmética das Provas (incluindo as Sub) = MP

Média Final sem Prova Final MF = 0.7*MP + 0.3*AC

Estará aprovado o aluno que obtiver média igual ou superior a 7,0 (sete).

Média Final com Prova Final MFPF = (MF + PF)/2 ≥ 5,0 (aprovado)

Média Final com Segunda Época (SE) MFSE = (MFPF + SE)/2 ≥ 5,0 (aprovado)