UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS FÍSICAS E MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Física II
(Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica alterou a carga horária em 2011)
CÓDIGO: FSC 5162.
CURSO: Engenharia Elétrica
CARGA HORÁRIA: 144 horas-aula (108 horas-aula teóricas e 36 horas-aula experimentais)
PRÉ-REQUISITOS: FSC 5161 /MTM 5184
EMENTA
Mecânica dos fluidos; carga e matéria; campo elétrico; potencial elétrico; capacitores e
dielétricos; corrente e resistência elétrica, força eletromotriz e circuitos elétricos; campo
magnético; indutância; propriedades magnéticas da matéria.
PROGRAMA: PARTE TEÓRICA.
Unidade I: Gravitação
Leis de Kepler para o movimento planetário.
Lei da Gravitação Universal.
Energia Potencial Gravitacional.
Unidade II: Carga Elétrica
Lei de Coulomb
Unidade III: Campo Elétrico
Campo elétrico de carga puntiforme.
Campo elétrico de distribuições contínuas de carga elétrica.
Linhas de força
Lei de Gauss
Unidade IV: Potencial Elétrico
Trabalho em campo elétrico
Diferença de potencial
Superfícies equipotenciais
Energia Potencial Eletrostática.
Unidade V: Capacitores e Dielétricos
Capacitância
Capacitor de placas paralelas
Associação de capacitores
Dielétricos e a lei de Gauss
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Energia de um campo elétrico
Unidade VI: Corrente Elétrica
Corrente elétrica
Lei de Ohm, equação de fluxo
Resistência elétrica
Associação de resistores
Energia e potência
Unidade VII: Força Eletromotriz e Circuitos
Força eletromotriz
Equação de circuito
Leis de Kirchoff
Circuitos RC
Unidade VIII: Campo Magnético:
Forças Magnéticas
Forças magnéticas em cargas elétricas móveis
Forças magnéticas em correntes elétricas
Conjugado sobre uma espira de corrente em um campo magnético
Unidade IX: Lei de Ampere
Campo magnético de uma corrente elétrica
Linhas de força
Fluxo magnético.
Campo magnético de uma espira
Campo magnético de um solenóide
Unidade X: Lei de Indução de Faraday.
Lei de Faraday
Lei de Lenz
Geração de FEM em condutores
Unidade XI: Indutância
Conceito de indutância
Ìndutância de solenóides e toróides
Indutância Mútua.
Circuito RL: equação, solução e interpretação
Energia e densidade de energia no campo magnético
Unidade XII: Propriedades Magnéticas da Matéria
Origem das propriedades magnéticas
Meios paramagnéticos e diamagnéticos
Intensidade de magnetização-relação entre B,H, e M
Ferromagnetismo
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Unidade XIII: Oscilações Eletromagnéticas
Oscilações num circuito LC.
Cavidade Ressonante Eletromagnética.
Unidade XIV: Corrente Alternada (CA).
Circuito LRC com fonte de tensão alternada.
Diagramas de Fasores.
Reatâncias capacitiva e indutiva.
Potência em circuitos de CA.
Transformadores.
Unidade XV: Equações de Maxwell.
As equações básicas do eletromagnetismo.
Correção de Maxwell para a Lei de Ampere: Corrente de Deslocamento.
Oscilações em Cavidades.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: PARTE EXPERIMENTAL.
Serão realizadas até 10(dez) experiências, selecionadas dentre as relacionadas abaixo:
-Interferência e Difração.
-Medidas de índice de Refração.
-Espelhos e Lentes.
-Polarização.
-Equipamentos ópticos: microscópio e telescópio.
-Medidas em circuitos de corrente contínua (CC).
-Medidas de resistência elétrica com Ponte de Wheatstone.
-Carga e Descarga de um capacitor.
-Curvas características de resistores.
-Circuitos série RLC.
-Mapeamento de linhas Equipotenciais.
O programa será coberto em aulas expositivas em classe( 4 h.a./semana), aulas de
laboratório ( 2 h.a./semana) e aulas de estudo dirigido ( 2 h.a./semana).
BIBLIOGRAFIA:
Livro Texto:
“Física”, 4a. edição, D. Halliday e R. Resnick, vols. 3 e 4 . A unidade I tem como texto o
Cap. 16 do vol.2 de Física, citado. ( outras edições deste livro têm conteúdo semelhante e podem
ser utilizados pelos estudantes).
Livro de Consulta:
Há muitos livros com conteúdos semelhantes. Entre eles podemos citar:
“Física, um curso universitário”, vol. I e II, M. Alonso e E.J. Finn.
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Outros autores comumente adotados são Tippler, Sears e Zemanky, e edições recentes de
"Fundamentos da Física" de Halliday, Resnick e Walker.
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