COTIDIANO

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Estamos em quarentena por conta da pandemia de Covid-19, então as aulas seguem o nline na plataforma Blackboard. O link da sala é disponibilizada na plataforma e circula entre os colegas. O material que documenta as aulas está disponível na plataforma Bb e nos links divulgados na aula.

- Semana 7 -

Tensão elétrica - Potencial e campo conservativo.

Revisitando o conceito de Energia e conservação. Elementos do sistema elétrico comercial - Hidrelétricas.

Energia e contabilidade movimento: adoção de tensão como quantidade para obter corrente (movimento de carga elétrica) e o uso de potência.

Equação constitutiva do capacitor e capacitância. Q = CV. Corrente e tensão variável - introdução.

Campos vetoriais: Gradiente de um campo escalar e rotacional de um campo vetorial.

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Tópicos de Matemática/Cálculo explorados: Campos vetoriais: Gradiente e Rotacional (existência de potencial elétrico). Integrais de linha, integral de superfície (fluxo).

- Semana 5 e 6-

Campos e Equações de Maxwell: a realidade dos campos (elétrico e magnético) trazida por Faraday e Maxwell - estrutura teórica e diferentes representações (e níveis de técnica matemática: alta simetria, integrais e equações diferenciais parciais - formulação local).

Campos e fluidos - Fluxo.

Lei de Gauss Elétrica - Formulação integral: Cálculo em distribuições de carga com alta simetria.

Capacitores.

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Tópicos de Matemática/Cálculo explorados: Integrais múltiplas e sistemas de coordenadas de simetrias específicas. Cálculo de fluxo de campo vetorial em problemas de alta simetria.

- Semana 3 e 4 -

Cálculo de campo elétrico em distribuições de carga estática (pontual e contínua) pelo princípio da superposição sobre a Lei de Coulomb. Objetos 1D, 2D e 3D - formulação geral. Exercícios.

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Tópicos de Matemática/Cálculo explorados: Integrais múltiplas e sistemas de coordenadas de simetrias específicas.

- Semana 1 e 2-

Levantamento de conhecimentos - estudantes e a disciplina de Eletricidade x (esta) Eletromagnetimo. Fenômenos, descrição/conceitos.

Eletromagnetismo: Estrutura fenomenológica e teórica. Elementos de História (Ciência e Tecnologia). Experimentos de eletrização, Eletroscópio. Experimento de Coulomb e elementos de metrologia. Unidade de carga elétrica no SI.

Cargas elétricas e campos - fenômenos e realidade. Forças e Campos (mediadores de interação) - Campo elétrico.



BIBLIOGRAFIA

[1] HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física III: Eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

[2] SEARS, Francis; YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A.; ZEMANSKY, Mark W. Física 3 – Eletromagnetismo. 12a ed. Addison Wesley, 2009.

[3] NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de Física Básica (Volume: 3. Eletromagnetismo), 4a ed. Edgar Blucher, 2002.

[4] CHAVES, Alaor. Física Básica (Volume 3: Eletromagnetismo), 1a ed. LTC, 2007.

[5] BAUER, W.; WESTFALL, G.D.; DIAS, H. Física para Universitários: Eletricidade e Magnetismo. McGraw-Hill, 2012.

MATERIAL EXTRA

Curso do Prof. Marcos Lima @USP

Curso do Prof. Cláudio de Oliveira Graça @UFSM
(há link para o livro dele).

LISTAS

Listas de exercícios

MULTIMÍDIA

(quando não houver visualização prévia, clique no título para assistir no youtube; também para o caso de querer legendas acione o recurso de legendas autogeradas do youtube.)




Semana 7) Tensão e Energia.

Passeio em Itaipu


Documentário: Energia/BBC
Há legendas autogeradas no youtube, acertar nas configurações de exibição. Um excelente complemento para a aula mas não é necessário seguir para além dos 24 minutos (quando se vai falar sobre entropia, o assunto fica para os curiosos).


Capacitores


Garrafa de Leyden - O primeiro capacitor


Equipotenciais: experimento
Medindo tensões entre as placas do capacitor, clique no link caso queira legendas autogeradas acerte as configurações do youtube


Circuito simples - utilizando capacitor para pulso de luz com LED (diagrama do circuito feito e discutido em sala).


Semana 5 e 6) A realidade dos campos e o eletromagnetismo de Maxwell.

Padrão de campo magnético gerado por imã.
Outro vídeo: [clique]


O experimento de Oersted/1820. Corrente elétrica produz campo magnético (circular em torno do fio).


Padrões de campo magnético gerados por corrente elétrica.
Note: As linhas de campo magnético são sempre fechadas (voltam pra cima de si mesmas), diferentemente do campo elétrico.


Campo elétrico em capacitores planos / software visualização 2D


Experimento do Walter Lewin - Campo elétrico do gerador de Van der Graaf acendendo a lâmpada (tensão - campo elétrico) [clique].

Semana 1 a 4)

Experimentos de eletrostática


Série Triboelétrica e eletroscópio
Como fazer um eletroscópio [clique]


Eletroscópio moderno - Detector de polaridade


Indução eletrostática


Eletricidade Estática

Eletricidade estática: altas tensões.


O experimento/lei de Coulomb


Linhas de Campo Elétrico - geradas por cargas elétricas estáticas

Prof. Rodrigo Ramos -
Primeiro Semestre / 2020