EMENTA: Carga e matéria. Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Capacitores

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1 DISCIPLINA: FÍSICA III CRÉDITO: 04 CARGA HORÁRIA: 60 h/a OBJETIVOS: Identificar fenômenos naturais em termos de regularidade e quantificação, bem como interpretar princípios fundamentais que generalizam as relações entre eles e aplicá-los na resolução de problemas. EMENTA: Carga e matéria. Campo elétrico. Lei de Gauss. Potencial elétrico. Capacitores e dielétricos. Corrente e resistência elétrica. Força eletromotriz e circuitos elétricos. Campo magnético. Lei de Ampère. Lei de Faraday. Indutância. Propriedades magnéticas da matéria. PROGRAMA: CARGA E MATÉRIA Introdução ao eletromagnetismo. Carga elétrica. Condutores e isolantes. Lei de Coulomb. Carga e matéria. Quantização e conservação da carga elétrica. CAMPO ELÉTRICO Campo elétrico. Intensidade do campo elétrico. Linhas de força. Cálculo da intensidade do campo elétrico. Carga puntiforme num campo elétrico. Dipolo num campo elétrico. LEI DE GAUSS

2 Fluxo do campo elétrico. Lei de Gauss. Lei de Gauss e Lei de Coulomb. Condutor isolado. Verificação experimental das Leis de Gauss e Coulomb. Aplicações da lei de Gauss. Modelo nuclear de átomo. POTENCIAL ELÉTRICO Potencial elétrico. Potencial e campo elétrico. Potencial de uma e várias cargas puntiformes. Potencial de um dipolo. Energia potencial elétrica. Cálculo da intensidade do campo elétrico a partir do potencial. Condutor isolado. Gerador. Eletrostático. CAPACITORES E DIELÉTRICOS Capacitância. Cálculo da capacitância. Acumulação de energia num campo elétrico. Capacitor de placas paralelas com isolamento dielétrico. Uma visão microscópica dos dielétricos. Os dielétricos e a lei de Gauss. Três vetores elétricos. CORRENTE E RESISTÊNCIA ELÉTRICA Corrente e densidade da corrente. Resistência, resistividade e condutividade. Lei de Ohm. Uma visão microscópica da lei de Ohm.

3 Transferência de energia num circuito elétrico. FORÇA ELETROMOTRIZ E CIRCUITOS ELÉTRICOS Força eletromotriz. Cálculo da corrente. Circuitos de uma única malha. Diferenças de potencial. Circuitos de mais de uma malha. Medidas das correntes e diferenças de potencial. Potenciômetro. Circuitos em resistores e capacitores (RC). CAMPO MAGNÉTICO Campo magnético. Definição da indução magnética. Força magnética sobre uma corrente elétrica. Torque sobre uma espira de corrente. Efeito Hall. Trajetória de uma carga num campo magnético uniforme. Ciclotrons e sincrotons. A descoberta do elétron. LEI DE AMPÉRE Lei de Ampére. Valor da indução magnética nas proximidades de um fio longo. Linhas de indução magnética. Interação entre dois condutores paralelos. Campo magnético de um solenóide. Lei de Biot-Savart. LEI DE FARADAY As experiências de Faraday. A lei da indução de Faraday. A lei de lenz.

4 Estudo quantitativo da indução. Campos magnéticos dependentes do tempo. Betatron. Indução e movimento relativo. INDUTÂNCIA Cálculo da indutância. Circuito com resistência e indutância (RL). Energia de um campo magnético. Densidade de energia associada a um campo magnético. Densidade de energia associada a um campo magnético. Indutância mútua. PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DA MATÉRIA Polos e dipolos. Lei de Gauss do magnetismo. Magnetismo da terra. Paramagnetismo. Diamagnetismo. Ferromagnetismo. Magnetismo nuclear. Vetores magnéticos. BIBLIOGRAFIA Bibliografia Básica: HALLIDAY, D., RESNICK, R. e KRANE, K. Física. vol. 3. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., Fundamentos de Física 3: eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC, NUSSENZVEIG. H. M. Curso de Física Básica III Eletromagnetismo. São Paulo: Edgard Blücher, TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros: eletricidade e magnetismo,

5 ótica. Rio de Janeiro: LTC, Bibliografia Complementar: BRASIL. Memória da eletricidade: a Eletrobrás e a história do setor de energia elétrica no Brasil. Rio de Janeiro: Centro da Memória da Eletricidade no Brasil, TIPLER, Paul A. Física para cientistas e engenheiros: eleticidade e magnetismo. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1995.

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