Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ. Campus Ponta Grossa PLANO DE ENSINO. CURSO Engenharia Eletrônica MATRIZ 66

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1 Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia Eletrônica MATRIZ 66 FUNDAMENTAÇÃO LEGAL Criação do curso dada pela Resolução 099/006 do COEPP de 30/11/006, com adequação curricular dada pela Resolução 148/009 do COEPP de 10/1/009. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO CARGA HORÁRIA (AULAS) Física 3 ET33B 3º PRÉ-REQUISITO Cálculo Diferencial e Integral 1 EQUIVALÊNCIA FI63A Física 3 OBJETIVOS O aluno deverá conhecer e interpretar os fundamentos da eletricidade e do magnetismo EMENTA Carga elétrica; campo elétrico; lei de Gauss; potencial elétrico; capacitância; corrente e resistência; circuitos elétricos em corrente contínua; campo magnético; indução magnética; indutância; magnetismo em meios materiais. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 1 Carga elétrica. Princípio de quantização da carga. Processos de eletrização. Força elétrica. A lei de Coulomb. Aplicações Campo Elétrico. O campo elétrico. Linhas de força. Aplicação campo elétrico em um disco carregado e dipolo elétrico. Momento dipolar. Dipolo em um campo elétrico. Aplicações campo elétrico anel, barra... 3 Lei de Gauss. Fluxo de um campo vetorial. A lei de Gauss. Aplicações. 4 Potencial Elétrico. Potencial elétrico. Superfícies equipotenciais. Aplicações de potencial elétrico 5 Capacitância. Capacitância. Capacitores esféricos, cilíndricos e placas paralelas. Combinação de capacitores. Dielétricos. Energia de um capacitor. Aplicações de Capacitores. 6 Corrente e Resistência. Corrente e resistência elétrica, conservação de cargas, resistência e a lei de Ohm, energia e potência Força eletromotriz e Circuitos em c c. Combinações de resistores. 7 Circuitos Elétricos em Corrente Contínua. Circuitos RC e aplicações. Aplicações de força eletromotriz e circuitos. 8 Campo Magnético. Campo magnético e efeito Hall. Torque numa espira de corrente. O dipolo magnético. Aplicações de Campo magnético. A lei de Biot- Savart. A lei de ampère. Campo magnético em uma espira percorrida por uma corrente. Aplicações da lei de ampère. 9 Indução Magnética. A lei de Faraday. Aplicações da lei de Faraday 10 Indutância. Indutância. Auto-indutância. Circuito RL. Energia no Campo Magnético. 11 Magnetismo em Meios Materiais. As equações de Maxwell. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. 1 Atividades de Laboratório. Simulações linhas de força. Simulações da lei de Gauss. Teoria de propagação de erros. Gráficos. Gerador de Van der Graaff. Amperímetro, voltímetro e ohmímetro e simulações. Demonstração da Lei de Faraday. Resistores e Lei de Ohm. Osciloscópio de raios catódicos. Linhas equipotenciais PROFESSOR Daniele Toniolo Dias Ferreira Rosa TURMA EE341

2 ANO/SEMESTRE 011/1 CARGA HORÁRIA (AULAS) DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS Dia da semana Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia/Mês ou Número de Conteúdo das Aulas Semana Aulas 01/ter (apresentação do curso) carga e matéria. Princípio de quantização da carga. Processos de 3 eletrização. /quar Teoria de Erros e gráficos. 15/ter Força elétrica e lei de Coulomb. Exemplos de carga, força em uma e duas dimensões. 3 16/quar Campo elétrico. Definição. Distribuição discreta de cargas. Distribuição contínua de cargas. Linhas de força. Simulações. /ter Aplicações. Campo elétrico cargas puntiformes e bastão uniformemente carregado. 3 3/quar Aplicações do campo elétrico em distribuições contínuas: anel e disco carregado. Campo elétrico de em um dipolo elétrico. 9/ter Dipolo elétrico. Momento de dipolo elétrico e as estruturas das moléculas. Aplicação. 3 30/quar Resolução de alguns exercícios Lista 1 Lei de Coulomb e Campo Elétrico. 05/04ter Fluxo de campo elétrico. Lei de Gauss. 3 06/04quar Condutor carregado. Fio retilíneo infinito. Plano infinito. Casca esférica e esfera sólida. Simulações. 1/04 ter Potencial elétrico e superfície equipotencial. Simulações linhas equipotenciais. 3 13/04quar Resolução de alguns exercícios Lista lei de Gauss e potencial elétrico. 19/04 ter Potencial elétrico de cilindros coaxiais Capacitância. Associação de capacitores. Dielétricos. 3 Energia. 0/04quar Resolução de alguns exercícios Lista 3 Capacitores e Dielétricos. 6/04 ter Corrente elétrica. Densidade de corrente. Lei de ohm e resistência. Potência elétrica. 3 7/04quar Força eletromotriz e circuitos em cc, combinações de resistores e circuitos RC. /05 ter Resolução de alguns exercícios Lista 4 Parte II Força eletromotriz e circuitos. 3 04/05quar 1 a Prova: Carga e lei de Coulomb, campo elétrico, lei de Gauss e potencial El. Capacitância e Corrente elétrica e lei de Ohm (resultado 10/05). 10/05 ter Amperímetro, Voltímetro, e Ohmímetro. Simulações. Campo magnético e efeito Hall. 3 11/05quar Prática: Resistores e Lei de Ohm (Entregar relatório dia 5/05). 17/05 ter Torque numa espira de corrente e o dipolo magnético. 3 18/05quar Recuperação da primeira prova. 4/05 ter Resolução de alguns exercícios Lista 5 Campo Magnético. 3 5/05quar A lei de Biot-Savart. A lei de Ampère. Campo magnético em uma espira percorrida por uma corrente. Aplicações. 31/05 ter Demonstração da lei de Faraday. A lei de Faraday. 3 01/06quar Prática: Osciloscópio de raios catódicos entrega do relatório lei de ohm (Entregar relatório 15/06). 07/06 ter Resolução de exercícios e revisão. 3 08/06quar Elaboração de relatório. 14/06 ter Resolução de alguns exercícios Lista 6 Parte I Lei de Ampère e Parte II Lei de Faraday. 3 15/06quar Indutância e auto-indutância Resolução de alguns exercícios Lista 7 Indutância e Autoindutância. 1/06 ter Prática: Linhas Equipotenciais, ou Carga e Descarga capacitores. (Entregar relatório 8/06). 3 /06quar a Prova: Força eletromotriz, circuitos cc, Campo magnético, Lei de Ampère, Lei de Faraday, Indutância e auto-indutância (resultado sáb5/06). 8/06 ter Pesquisa em classe: Magnetismo em meios materiais. 3 9/06quar Recuperação da segunda prova. 05/07 ter Lista de exercícios Equações de Maxwell. 3 06/07quar Avaliação. PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS A exposição teórica dos conteúdos será através principalmente de quadro negro e eventualmente utilizado o recurso multimídia. As funções didáticas serão desempenhadas estabelecendo uma forte interação com professores, alunos e a instituição. No início do semestre letivo serão repassadas para a turma informações sobre o plano de ensino, conteúdo, objetivos, normas de avaliação, etc. A aula será apresentada com domínio e atualização do assunto, relacionando, se possível, com experimentos recentes. Ao longo do semestre os estudantes terão horário de atendimento individual, acesso aos seus trabalhos escolares (provas, relatórios, etc.) para que possam discutir os erros e acertos. AULAS PRÁTICAS As aulas práticas serão interativas através de simulações, demonstrações ou de atividades em laboratório. Serão feitas

3 demonstrações e também apresentadas simulações de experimentos e conteúdos para uma melhor visualização dos conhecimentos abstratos e complexos desta disciplina. E ainda, os discentes realizarão atividades práticas no Laboratório de Eletrônica (LELT) e/ou Laboratório de Sistemas Digitais. ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS As atividades práticas supervisionadas serão atividades acadêmicas desenvolvidas sob a orientação, supervisão e avaliação do professor responsável pela disciplina e realizadas pelos discentes em horários diferentes daqueles destinados às atividades presenciais. Especificamente serão realizadas atividades relacionadas aos tópicos: Corrente Elétrica e Magnetismo em meios materiais. ATIVIDADES A DISTÂNCIA ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO As formas de avaliação serão provas objetivas, dissertativas e relatórios. Como mencionado na Tabela PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO), serão realizadas provas teóricas, de valor 10,0 cada uma, abrangendo os conteúdos listados na tabela. Existe uma periodicidade aproximada de 50 dias entre as mesmas. Serão proporcionadas duas reavaliações ao longo do semestre. Para compor a nota final serão avaliados também quatro relatórios, de valor 10,0 cada um, referentes aos tópicos: Teoria de Erros, Lei de Ohm, Osciloscópio de Raios Catódicos e Linhas Equipotenciais. Os relatórios serão entregues com periodicidade aproximada de duas semanas. As duas provas terão peso 8 e os relatórios peso na nota final (Nota Final N f=0,8*<p>+0,*<r>). A duas APS acrescentarão 0,8 pontos cada uma na nota final. O aluno ausente nas provas poderá realizar segunda chamada mediante justificativa apresentada na sua coordenação no prazo de cinco dias. O discente estará aprovado se atingir média 6,0 na nota final. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janerio: LTC, c009 vol. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c009 vol 3. SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark Waldo; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo. 1. ed. São Paulo, SP: Pearson Addison Wesley, c vol 3. Referências Complementares: ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J.. Física: um curso universitário. São Paulo: E. Blücher, vol. NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. São Paulo: E. Blücher, vol 3. SERWAY, Raymond A., JR JEWETT John W.. Princípios de física. Eletromagnetismo. 3. Ed São Paulo: Thomson, vol 3. CHAVES, Alaor. Física Básica: Eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC. HALLIDAY, RESNICK, KRANE Física 3, 5 ed. Rio de Janeiro: LTC.. ORIENTAÇÕES GERAIS O discente que cursar esta disciplina deverá adquirir uma base sólida dos fundamentos da eletricidade e do magnetismo visto que esta disciplina será pré-requisito para a disciplina Eletromagnetismo. Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso

4 Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia Mecânica MATRIZ 64 FUNDAMENTAÇÃO LEGAL Aprovado pela Resolução nº 98/06 COEPP, de 30/11/06. Readequado pela Resolução nº. 149/09-COEPP de 11 /1/09. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO CARGA HORÁRIA (AULAS) Física 3 EM34D 4º PRÉ-REQUISITO Cálculo Diferencial e Integral 1 EQUIVALÊNCIA OBJETIVOS O aluno deverá conhecer e interpretar os fundamentos da eletricidade e do magnetismo. EMENTA Carga elétrica. Campo Elétrico. Lei de Gauss. Potencial Elétrico. Capacitância. Corrente e Resistência. Circuitos Elétricos em Corrente Contínua. Campo Magnético. Indução Magnética. Indutância. Magnetismo em Meios Materiais. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 1 Carga elétrica. Princípio de quantização da carga. Processos de eletrização. Força elétrica. A lei de Coulomb. Aplicações Campo Elétrico. O campo elétrico. Linhas de força. Aplicação campo elétrico em um disco carregado e dipolo elétrico. Momento dipolar. Dipolo em um campo elétrico. Aplicações campo elétrico anel, barra... 3 Lei de Gauss. Fluxo de um campo vetorial. A lei de Gauss. Aplicações. 4 Potencial Elétrico. Potencial elétrico. Superfícies equipotenciais. Aplicações de potencial elétrico 5 Capacitância. Capacitância. Capacitores esféricos, cilíndricos e placas paralelas. Combinação de capacitores. Dielétricos. Energia de um capacitor. Aplicações de Capacitores. 6 Corrente e Resistência. Corrente e resistência elétrica, conservação de cargas, resistência e a lei de Ohm, energia e potência Força eletromotriz e Circuitos em c c. Combinações de 7 Circuitos Elétricos em Corrente Contínua. resistores. Circuitos RC e aplicações. Aplicações de força eletromotriz e circuitos. 8 Campo Magnético. Campo magnético e efeito Hall. Torque numa espira de corrente. O dipolo magnético. Aplicações de Campo magnético. A lei de Biot-Savart. A lei de ampère. Campo magnético em uma espira percorrida por uma corrente. Aplicações da lei de ampère. 9 Indução Magnética. A lei de Faraday. Aplicações da lei de Faraday 10 Indutância. Indutância. Auto-indutância. Circuito RL. Energia no Campo Magnético. 11 Magnetismo em Meios Materiais. As equações de Maxwell. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. 1 Atividades de Laboratório. Simulações linhas de força. Simulações da lei de Gauss. Teoria de propagação de erros. Gráficos. Gerador de Van der

5 Graaff. Amperímetro, voltímetro e ohmímetro e simulações. Demonstração da Lei de Faraday. Resistores e Lei de Ohm. Osciloscópio de raios catódicos. Linhas equipotenciais PROFESSOR Daniele Toniolo Dias Ferreira Rosa TURMA ME441 ANO/SEMESTRE 011/1 CARGA HORÁRIA (AULAS) DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS Dia da semana Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia/Mês ou Conteúdo das Aulas Semana 01/ter Apresentação do curso. Carga e matéria. Princípio de quantização da carga. Processos de eletrização Número de Aulas /quin Teoria de Erros e gráficos. Entregar exercícios 1-9 na 31/ 10/quin Força elétrica e lei de Coulomb. Exemplos de carga, força em uma e duas dimensões. 15/ter Campo elétrico. Definição. Distribuição discreta de cargas. Distribuição contínua de cargas. Linhas de força. Simulações. 17/quin Aplicações Campo elétrico cargas puntiformes e bastão uniformemente carregado /ter Aplicações do campo elétrico em distribuições contínuas: anel e disco carregado. Campo elétrico de em um dipolo elétrico. 4/qui Dipolo elétrico. Momento de dipolo elétrico e as estruturas das moléculas. Aplicação. 9/ter Resolução de alguns exercícios Lista 1 Lei de Coulomb e Campo Elétrico. 31/quin Fluxo de campo elétrico. Lei de Gauss. 05/04ter Condutor carregado. Fio retilíneo infinito. Plano infinito. Casca esférica e esfera sólida. Simulações 07/04quin Potencial elétrico e superfície equipotencial. Simulações linhas equipotenciais. 1/04ter Resolução de alguns exercícios Lista lei de Gauss e potencial elétrico 14/04quin Potencial elétrico de cilindros coaxiais Capacitância. Associação de capacitores. Dielétricos. Energia. 19/04ter Resolução de alguns exercícios Lista 3 Capacitores e Dielétricos 6/04 ter Corrente elétrica. Densidade de corrente. Lei de ohm e resistência. Potência elétrica 8/04quin Força eletromotriz e circuitos em cc, combinações de resistores e circuitos RC. /05 ter Resolução de alguns exercícios Lista 4 Parte II Força eletromotriz e circuitos 05/05quin 1 a Prova: Carga e lei de Coulomb, campo elétrico, lei de Gauss e potencial El. Capacitância e Corrente elétrica e lei de Ohm (resultado 10/05) 10/05 ter Amperímetro, Voltímetro, e Ohmímetro. Simulações. Campo magnético e efeito Hall 1/05quin Prática: Resistores e Lei de Ohm (Entregar relatório dia 6/05) 17/05 ter Torque numa espira de corrente e o dipolo magnético 19/05quin Recuperação da primeira prova 4/05 ter Resolução de alguns exercícios Lista 5 Campo Magnético 6/05quin A lei de Biot-Savart. A lei de Ampère. Campo magnético em uma espira percorrida por uma corrente. Aplicações. 31/05 ter Demonstração da lei de Faraday. A lei de Faraday.

6 PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia/Mês ou Conteúdo das Aulas Semana /06quin Prática: Osciloscópio de raios catódicos entrega do relatório lei de ohm (Entregar relatório 16/06) Número de Aulas 07/06 ter Resolução de exercícios e revisão 09/06quin Elaboração de relatório prática osciloscópio 14/06 ter Resolução de alguns exercícios Lista 6 Parte I Lei de Ampère e Parte II Lei de Faraday 16/06quin Indutância e auto-indutância Resolução de alguns exercícios Lista 7 Indutância e Auto-indutância 1/06 ter Prática: Linhas Equipotenciais, ou Carga e Descarga capacitores. (Entregar relatório 30/06) 8/06ter 30/06quin a Prova: Força eletromotriz, circuitos cc, Campo magnético, Lei de Ampère, Lei de Faraday, Indutância e auto-indutância (resultado sáb5/06) Pesquisa em classe: Magnetismo em meios materiais. Lista de exercícios Equações de Maxwell. 05/07 ter Recuperação da segunda prova 07/07quin Avaliação PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS A exposição teórica dos conteúdos será através principalmente de quadro negro e eventualmente utilizado o recurso multimídia. As funções didáticas serão desempenhadas estabelecendo uma forte interação com professores, alunos e a instituição. No início do semestre letivo serão repassadas para a turma informações sobre o plano de ensino, conteúdo, objetivos, normas de avaliação, etc. A aula será apresentada com domínio e atualização do assunto, relacionando, se possível, com experimentos recentes. Ao longo do semestre os estudantes terão horário de atendimento individual, acesso aos seus trabalhos escolares (provas, relatórios, etc.) para que possam discutir os erros e acertos. AULAS PRÁTICAS As aulas práticas serão interativas através de simulações, demonstrações ou de atividades em laboratório. Serão feitas demonstrações e também apresentadas simulações de experimentos e conteúdos para uma melhor visualização dos conhecimentos abstratos e complexos desta disciplina. E ainda, os discentes realizarão atividades práticas no Laboratório de Eletrônica (LELT) e/ou Laboratório de Sistemas Digitais. ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS As atividades práticas supervisionadas serão atividades acadêmicas desenvolvidas sob a orientação, supervisão e avaliação do professor responsável pela disciplina e realizadas pelos discentes em horários diferentes daqueles destinados às atividades presenciais. Especificamente serão realizadas atividades relacionadas aos tópicos: Corrente Elétrica e Magnetismo em meios materiais. ATIVIDADES A DISTÂNCIA ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO As formas de avaliação serão provas objetivas, dissertativas e relatórios. As formas de avaliação serão provas objetivas, dissertativas e relatórios. Como mencionado na Tabela PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO), serão realizadas provas teóricas, de valor 10,0 cada uma, abrangendo os conteúdos listados na tabela. Existe uma periodicidade aproximada de 50 dias entre as mesmas. Serão proporcionadas duas reavaliações ao longo do semestre. Para compor a nota final serão avaliados também quatro relatórios, de valor 10,0 cada um, referentes aos tópicos: Teoria de Erros, Lei de Ohm, Osciloscópio de Raios Catódicos e Linhas Equipotenciais. Os relatórios serão entregues com periodicidade aproximada de duas semanas. As duas provas terão peso 8 e os relatórios peso na nota final (Nota Final N f=0,8*<p>+0,*<r>). A duas APS acrescentarão 0,8 pontos cada uma na nota final. O aluno ausente nas provas poderá realizar segunda chamada mediante justificativa apresentada na sua coordenação no prazo de cinco dias. O discente estará aprovado se atingir média 6,0 na nota final. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janerio: LTC, c009 vol. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c009 vol 3. SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark Waldo; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III:

7 eletromagnetismo. 1. ed. São Paulo, SP: Pearson Addison Wesley, c vol 3. Referências Complementares: ALONSO, Marcelo; FINN, Edward J.. Física: um curso universitário. São Paulo: Edgar Blücher, vol. NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica. 4ed São Paulo: Edgar Blücher, vol 3. SERWAY, Raymond A., JR JEWETT John W.. Princípios de física. Eletromagnetismo. 3. ed São Paulo: Thomson, vol 3. CHAVES, Alaor. Física Básica: Eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC. HALLIDAY, RESNICK, KRANE Física 3, 5 ed. Rio de Janeiro: LTC.. ORIENTAÇÕES GERAIS Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso