Física (Eletricidade e Eletromagnetismo) Automação Industrial Segundo Semestre APRESENTAÇÃO DO CURSO. Prof. Dr. Sérgio Turano de Souza

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Alfredo Marques Damásio
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1 Física (Eletricidade e Eletromagnetismo) Automação Industrial Segundo Semestre APRESENTAÇÃO DO CURSO Prof. Dr. Sérgio Turano de Souza FATEC ITAQUERA Faculdade de Tecnologia de Itaquera Prof. Miguel Reale do Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza. São Paulo 2015 PLANO DE ENSINO EMENTA Carga elétrica; Lei de Coulomb; Campo elétrico; Lei de Gauss; Potencial elétrico; Capacitância, Materiais dielétricos e Capacitores; Corrente Elétrica, Resistência e Resistores; Leis de Ohm e Circuitos elétricos; Campo Magnético; Forças magnéticas sobre condutores e campos gerados por correntes; Lei de Ampere; Lei de Faraday; Indutância; Circuitos temporizadores RC e circuitos RL; Propriedades magnéticas da matéria; Equações de Maxwell, ondas eletromagnéticas, Luz e óptica. 1

2 Objetivos: Conhecer os conceitos básicos da energia elétrica e do magnetismo, que serão elementos de análise nas aplicações da área. Conhecimentos: Ao final do semestre letivo, o aluno deverá dominar conhecimentos sólidos das ciências básicas como eletricidade e magnetismo para facilitar a compreensão de novas tecnologias. Habilidades a serem desenvolvidas: Por meio dos conhecimentos adquiridos, o aluno deverá estar apto a: Utilizar o estudo de campos eletrostáticos e dos fenômenos magnéticos na solução de problemas de engenharia e tecnologia. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. Carga elétrica 1.1 Eletromagnetismo 1.2 Carga elétrica 1.3 Condutores e isolantes 1.4 Lei de Coulomb 1.5 Carga elementar 1.6 Processos de eletrização 2

3 2. Campo elétrico 2.1 O campo elétrico 2.2 Linhas de campo elétrico 2.3 O campo elétrico devido a uma carga pontual 2.4 Campo elétrico devido a um dipolo elétrico 2.5 Campo elétrico devido a uma distribuição de carga 2.6 Anel carregado com carga +q e raio R 2.7 Campo elétrico criado por um disco carregado 2.8 Aceleração devido a um campo elétrico 3. Lei de Gauss 3.1 Fluxo 3.2 Fluxo de um campo elétrico 3.3 A lei de Gauss 3.4 A lei de Gauss e a lei de Coulomb 3.5 Um condutor carregado isolado 3.6 Aplicando a lei de Gauss: simetria plana 3.7 Aplicando a lei de Gauss: simetria esférica 3

4 4. Potencial elétrico 4.1 Definição 4.2 Superfícies equipotenciais 4.3 Cálculo do potencial a partir do campo 4.4 Potencial produzido por uma carga pontual 4.5 Potencial produzido por um grupo de cargas pontuais 4.6 Cálculo do campo a partir do potencial 5. Capacitância 5.1 Capacitância 5.2 Materiais dielétricos e capacitores 5.3 Associação de capacitores 6. Corrente e Resistência 6.1 Corrente elétrica 6.2 Resistência, resistividade e resistores 6.3 Lei de Ohm, circuitos com resistores, associação de Resistores 6.4 Circuitos elétricos; circuitos RC; 4

5 7. Campo magnético 7.1 O que produz um campo magnético 7.2 A definição de B 7.3 Campos cruzados: a descoberto do elétron 7.4 Uma partícula carregada em movimento circular 7.5 Força magnética em um fio percorrido por corrente 8. Campos magnéticos produzidos por correntes 8.1 Forças magnéticas sobre condutores e campos gerados por correntes 8.2 Lei de Ampere, lei de Faraday 9. Indução 9.1 Lei de indução de Faraday 10. Circuitos RC e RL; 10.1 Circuitos temporizadores RC 10.2 Circuito RL 11. Propriedades magnéticas da matéria 12. Equações de Maxwell. Ondas eletromagnéticas. Luz e óptica 5

6 AULAS Teoria, exemplos e exercícios. As notas de aula estarão disponíveis no SIGA da disciplina e np site. Tirar dúvidas e manter contato com o professor via turano@if.usp.br HORÁRIOS CARGA HORÁRIA SEMANAL 4h.aula CARGA HORÁRIA TOTAL 80h.aula Turma Noturno Segunda feira 19h00 20h40 / 20h50 22h30 Turma Tarde Quarta feira 14h50 16h30 / 16h40 18h20 6

7 A nota final será calculada pela fórmula: MF = 3,5xM1 + 4,5xM2 + 2,0xPI 10 Onde: M1 = primeira prova + (trabalhos, seminários, relatórios) M2 = segunda prova + (trabalhos, seminários, relatórios) PI = projeto integrador P3 = prova exame O exame será somente para alunos que alcançarem a média inferior a 6,0. No caso do exame, soma-se a média final obtida à nota do exame e aplica-se a média aritmética, estando aprovado o aluno que atingir 6,0 neste cômputo. (Exemplo: se o aluno obteve média 4,0, deverá tirar 8,0 na prova exame para obtenção da média final igual a 6,0). As provas são individuais e realizadas sem consulta. Bibliografia básica: 1. BIRD, J; QUEIROZ, L C; BARROSO, J L. Circuitos Elétricos. Campus, KNIGHT, R D; Trad de ANDRADE NETO, M A. Física uma Abordagem Estratégica, V.3, Eletricidade e Magnetismo. Bookman, RESNICK, R; HALLIDAY, D; WALTER, J. Fundamentos da Física, V 3 Eletromagnetismo. LTC

8 Bibliografia Complementar 4. MOSCA, G; TIPLER, P A. Física, V 2 Eletricidade e Magnetismo, Ótica 5ª Ed. LTC, NUSSENZVEIG, H. MOYSÉS., - Curso de Física Básica, V 3 Eletromagnetismo. Edgard Blucher, SERWAY, R A.; JEWETT, J W. Princípios de Física V 3 Eletromagnetismo. Thomson Pioneira, º SEMESTRE DE 2015 Segunda Feira Agosto 03 Introdução + Cap.1 Carga Elétrica 10 Cap.1 Carga Elétrica 17 Cap.2 Campos Elétricos 24 Cap.2 Campos Elétricos 31 Cap.3 Lei de Gauss/Cap4 Potencial Elétrico Setembro 07 Feriado 14 Exercícios 21 Prova P1 28 Prova P1 Cap.5 Resistores / Laboratório (Vista de Prova) Outubro 05 Cap.6. Capacitores / Laboratório 12 Feriado 19 Cap.7 Campo Magnético 26 Cap.7 Campo Magnético CALENDÁRIO 2º semestre de 2015 Prof. Dr. Sergio Turano de Souza Novembro 02 Feriado 09 Cap.8 Campo Mag prod. por corrente 16 Cap.8 Campo Mag prod. por corrente 23 Cap.9 Indução/ Circuitos/ Matéria/ Maxwell 30 Prova P2 Dezembro 07 Prova P2 14 Prova P3 21 Este cronograma poderá ser atualizado à cada aula. 8

9 Agosto 05 Feira Tecnológica + Introdução 12 Cap.1 Carga Elétrica 19 Cap.1 Carga Elétrica 26 Cap.2 Campos Elétricos Setembro 02 Cap.2 Campos Elétricos 09 Cap.3 Lei de Gauss/Cap4 Potencial Elétrico 16 Exercícios 23 Prova P1 30 Prova P1 Cap.5 Resistores / Laboratório (Vista de Prova) Outubro 07 Cap.6. Capacitores / Laboratório 14 Cap.7 Campo Magnético 21 Cap.7 Campo Magnético 28 Cap.8 Campo Mag prod. por corrente 2º SEMESTRE DE 2015 Quarta Feira CALENDÁRIO 2º semestre de 2015 Prof. Dr. Sergio Turano de Souza Novembro 04 Cap.8 Campo Mag prod. por corrente 11 Cap.9 Indução/ Circuitos/ Matéria/ Maxwell 18 Exercícios 25 Exercícios Dezembro 02 Prova P Prova P3 23 Este cronograma poderá ser atualizado à cada aula. Obrigado 9

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