Aula 01 Apresentação Física L3

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Física L3 – 2016.1 
Apresentação: Neste curso serão explorados os conceitos básicos do eletromagnetismo 
clássico, o qual trata de explicar a física por trás dos fenômenos elétricos e magnéticos. O curso irá 
tratar de assuntos extremamente relacionados com diversas aplicações tecnológicas que 
revolucionaram o mundo contemporâneo. Portanto iremos abordar, campos elétricos, resistores, 
capacitores, circuitos, campos magnéticos indutância, correntes alternadas, até enfim chegar às 
equações de Maxwell, que acabou unificando os fenômenos elétricos e magnéticos em apenas 
quatro simples equações. 
Conhecimentos a priori: O total entendimento do curso abordado exigirá um conhecimento 
pelo menos mínimo de cálculos vetoriais, derivadas e integrais simples e principalmente ter uma 
curiosidade aguçada. 
Conhecimentos a posteriori: Ao termino do curso o aluno deve ser capaz de por si só, 
resolver cálculos simples de eletrostática, circuitos, magnetostática, conhecer as equações de 
Maxwell e poder compreender como o desenvolvimento da eletrodinâmica está intimamente ligado 
aos avanços tecnológicos. 
Bibliografia: O curso seguirá o livro “Fundamentos de física: Vol.3 Eletromagnetismo” dos 
autores: Halliday, Resnick e Walker. Outros livros poderão ser utilizados pelos alunos para um 
melhor entendimento, como: “Física para Cientistas e Engenheiros”, autor: Paul L. Tipler. O uso de 
vídeo-aulas existentes na Web também pode ser usado pelo aluno para estudo, tendo em vista a 
credibilidade das vídeo-aulas. 
Presença às aulas: A presença dos alunos será exigida nas aulas. Esta disciplina possui uma 
carga horária total de 60 horas-aula, a frequência mínima exigida é de 75% do curso. Os alunos que 
tiverem uma frequência inferior a 75% serão considerados reprovados por falta. 
Avaliação: A avaliação contará de três exercícios escolares (EE) o qual seguirão o calendário 
da Área II. Os critérios de aprovação serão 
o Aprovado por média: quando a média dos três EE for igual ou superior a 7,0. 
o Reprovados: alunos que obtiverem a média dos três EE inferior a 3,0. 
o Os alunos que obtiverem a média dos três EE igual ou superior a 3,0 e inferior a 7,0 
terão que se submeter ao exame final com toda a matéria. Será considerado 
aprovado aquele aluno cuja média aritmética do exame final mais a média dos três 
EE for igual ou superior a 5,0. Caso contrário será considerado reprovado. 
Conteúdo abordado: O conteúdo do curso será os capítulos 21 a 32 do livro “Fundamentos 
de física: Vol.3 Eletromagnetismo” dos autores: Halliday, Resnick e Walker. Os conteúdos 
específicos de cada capítulo serão focados segundo o objetivo final do curso, o interesse e 
desenvolvimento dos alunos. 
Programação e distribuição das avaliações: As aulas serão as segundas no segundo horário 
das 20:30 às 22:10, e quartas no primeiro horário das 18:50 às 20:30. 
o 1ª Unidade: Capítulos 21 à 25*. 
o 2ª Unidade: Capítulos 26 à 28*. 
o 3ª Unidade: Capítulos 29 à 32*. 
 *Previsão 
Conteúdo programático: 
1. Carga Elétrica: condutores e isolantes, Lei de Coulomb, quantização da carga, conservação 
da carga. 
2. O Campo Elétrico: linhas de força, cálculo do campo elétrico de distribuições de cargas 
discretas e contínuas. 
3. Lei de Gauss: fluxo do campo elétrico, Lei de Gauss para distribuições de carga com simetria 
linear plana, esférica e cilíndrica. 
4. O Potencial Elétrico: superfícies equipotenciais, cálculo do potencial de algumas 
distribuições de carga, campo elétrico e potencial elétrico, energia potencial elétrica. 
5. Capacitância: capacitância e capacitores, capacitores em série e paralelo, armazenamento 
de energia no campo elétrico, capacitor com dielétrico. 
6. Corrente e Resistência: corrente elétrica, densidade de corrente, resistência e resistividade, 
Lei de Ohm, energia e potência em circuitos elétricos. 
7. Força Eletromotriz e Circuitos Elétricos: trabalho, energia e força eletromotriz, circuitos com 
uma malha e de malhas múltiplas., diferença de potencial, instrumentos de medidas elétricas, 
circuitos RC. 
8. O Campo Magnético: o campo magnético, efeito Hall, movimento circular de uma carga, 
cíclotrons e síncrotons, força magnéticas sobre uma corrente, torque sobre uma espira de corrente, 
o dipolo magnético. 
9. A Lei de Ampere: corrente e campo magnético, a determinação do campo magnético, força 
magnética sobre um fio transportando corrente, Lei de Ampere, solenoides e toróides, bobinas. 
10. Lei de Faraday: A Lei de Faraday, a Lei de Lenz, a indução, campo elétrico induzido. 
11. Indutância: capacitores e indutores, indutância, circuito LR, energia e campo magnético, 
indução mútua. 
12. Propriedades Magnéticas da Matéria: imãs, momento angular orbital, a Lei de Gauss do 
magnetismo, o magnetismo da terra, paramagnetismo, diamagnetismo, ferromagnetismo, 
magnetismo nuclear. 
13. Oscilações Eletromagnéticas: oscilações LC, analogia com o movimento harmônico simples, 
oscilações LC amortecidas, oscilações forçadas e ressonância. 
14. Equações de Maxwell: campos magnéticos induzidos, corrente de deslocamento, equações 
de Maxwell.