Fenômenos Eletromagnéticos

Prof.: Pieter Westera
UFABC, Bloco A, Torre 3, Sala 625-3
Tel. +55 (11) 4996 8373
E-mail: pieter.westera arroba ufabc.edu.br

código da disciplina: BCJ0203-15
TPEI: 4-1-0-6
Carga Horária: 60 (48+12)
Recomendações: BIS0003-15 - Bases Matemáticas, BCJ0204-15 - Fenômenos Mecânicos, BCN0402-15 - Funções de Uma Variável
BCN0404-15 - Geometria Analítica, BCN0405-15 - Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias

Objetivos

Compreender os conceitos da teoria Eletromagnética através das equações de Maxwell na sua forma integral.

Metodologia Extensionista

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Ementa

Carga elétrica; lei de Coulomb; campo elétrico; lei de Gauss para o campo elétrico; potencial elétrico; capacitância; corrente elétrica e resistência elétrica; circuitos elétricos; campo magnético; campo magnético devido à corrente elétrica (lei de Biot-Savart); lei de Ampère, lei de Gauss para o campo magnético; lei de Faraday (indução e indutância); corrente de deslocamento, Lei de Ampère-Maxwell e equações de Maxwell na forma integral; Introdução às Ondas Eletromagnéticas.

Referências bibliográficas básicas:
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. v. 3, 228 p.
SERWAY, Raymond A.; JEWETT, John W. Princípios de Física: Eletromagnetismo. 3 ed. São Paulo: Cengage Learning, 2004. v. 3 , 669 p.
TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para Cientistas e Engenheiros: Eletromagnétismo. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. v. 3, 793 p.
YOUNG, Hugh D; FREEDMAN, Roger A. Sears e Zemansky Física III, 10. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2003

Bibliografia Complementar:
CHABAY, R.; SHERWOOD, B. Física Básica: Matéria e Interações. 4. ed. v. 1 , 2. Rio de Janeiro, LTC.
FEYNMAN, Richard P.; LEIGHTON, Robert B.; SANDS, Matthew. Lições de Física de Feynman. Porto Alegre: Bookman, 2008. 3 v.
GRIFFITHS, David J. Introduction to electrodynamics. 3. ed. Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall, 1999. 576 p.
NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de Física Básica: Eletromagnetismo. 4a ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2002. v. 3, 28 p.
PIACENTINI, JJ et al. Introdução ao laboratório de Física. 3 ed. Editora UFSC.
PURCELL, E.M. Electricity and Magnetism. 2. ed. Massachusetts, USA: McGraw-Hill Book, 1985. v. 2 . 484 p. (Berkeley physics course, v.2) , 019.
TIPLER, Paul Allen; MOSCA, Gene. Física para cientistas e engenheiros: eletricidade e magnetismo, ótica. Tradução de Fernando Ribeiro da Silva, Mauro Speranza Neto. 5. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006. xxvi, 550 p., il.

Mais dicas bibliográficas da coordenação:
JEWETT, John W., SERWAY, Raymond A. Física para Cientistas e Engenheiros: Mecânica. 8 ed. Cengage Learning, 2012, 412 p.
D. C. Giancoli, Physics for Scientists and Engineers, Vol. 2 (em inglês)
H. D. Young e R. A. Freedman, Sears & Zemansky's University Physics with modern Physics (em inglês)
Curso de Física de Berkeley, Vol. 2

dicas bibliográficas de versões passadas da disciplina:
FREEDMAN, Roger; YOUNG, Hugh D. Física 3: Eletromagnetismo. 10 ed. Boston: Addison-Wesley-Br. 2008. 400 p.
GIANCOLI, Douglas C. Physics: Principles with Applications. 6 ed. New York: Addison-Wesley, 2004.

Turmas

Turma A1 noturna:
Quarta-feira, 21:00-23:00 quinzenal I
Laboratório L-701 (Santo André)
(Teoria: prof. Carlos Augusto Mera Acosta, qua. 19:00-21:00, sex. 21:00-23:00)

Turma A2 noturna:
Quarta-feira, 21:00-23:00 quinzenal II
Laboratório L-701 (Santo André)
(Teoria: prof. Carlos Augusto Mera Acosta, qua. 19:00-21:00, sex. 21:00-23:00)

Turma B4 noturna:
Quarta-feira, 19:00-21:00 quinzenal II
Laboratório L-702 (Santo André)
(Teoria: prof. Gustavo Michel Mendoza La Torre, qua. 21:00-23:00, sex. 19:00-21:00)

Atendimento de Apoio

Segundas-feiras, 19:00-21:00
Sala 625-3 (minha sala)

Monitoria

Horários

Moodle da Disciplina

Voclês encontram todas as informações, Roteiros dos experimentos, Fichas de dados, Slides de vários profs., Listas, Notas, etc., no Moodle da disciplina

Calendário de Aulas Práticas

Semana I Semana II
Experimento 1 10/jun. 03/jun.
Experimento 2 01/jul. 17/jun.
Experimento 3 8/jul. 15/jul.
Experimento 4 22/jul. 29/jul.
Reposição 5/ago. 5/ago.

Aula Introdutória

PDF da apresentação

Vídeos:
01 - Notação Científica
02 - Unidades e Dimensões - parte 1
03 - Unidades e Dimensões - parte 2
04 - Teoria de Erros
05 - Algarismos Significativos - Parte 1 (versão antiga)
06 - Algarismos Significativos - Parte 2
07 - Avaliação estatística da incerteza
08 - Propagação de Erros - Parte 1
09 - Propagação de Erros - Parte 2
10 - Gráficos - Mínimos Quadrados

Roteiros e Fichas de Dados dos Experimentos

Roteiro do Experimento 1
Ficha de dados do Experimento 1
Roteiro do Experimento 2
Ficha de dados do Experimento 2
Roteiro do Experimento 3
Ficha de dados do Experimento 3
Roteiro do Experimento 4
Ficha de dados do Experimento 4

Materiais Específicos dos Experimentos:
Vídeo do Experimento 1
Linhas de campo de um van de Graaff (Exp. 1)
Carregando um van de Graaff (Exp. 1)
Vídeo do Experimento 2
COMO USAR UM PAQUÍMETRO, a régua turbinada (Exp. 2)
Vídeo do Experimento 3
Vídeo do Experimento 4

Materiais adicionais
Aula introdutória de Fenômenos Mecâncicos sobre medidas e incertezas
Aula introdutória de Fenômenos Mecâncicos (2a parte) sobre gráficos
Guia para Física Experimental da Unicamp

Aulas em laboratório

A disciplina de Fenômenos Eletromagnéticos foi concebida com uma parte experimental (indicada pela letra "P" do T-P-E-I da disciplina: 4-1-0-6) será oferecida presencialmente em um laboratório.

Cada grupo deverá imprimir a folha de dados e o roteiro do experimento da quinzena que serão disponibilizados no Moodle, no tópico Aulas Práticas.

A folha de dados deve ser preenchida com as medidas feitas durante a aula e ao seu final deve ser entregue ao professor. O grupo deve ficar com uma cópia dos dados para análise e confecção do relatório.

A entrega do relatório será feita digitalmente por somente um dos membros do grupo ou ser entregue de maneira física para o professor, como seu professor decidir. Caso seja digital, o grupo deverá digitalizar o roteiro preenchido e enviá-lo através da atividade Relatório #, dentro do tópico Aulas Práticas no Moodle.

A devolução do relatório corrigido também será feita através do Moodle. O relatório poderá ser acessado somente pelo membro do grupo que fez o envio para avaliação. Este ficará responsável por reenviar o relatório corrigido aos demais membros de seu grupo.

Caso um dos membros do grupo falte à aula, seu nome não deve ser incluído no relatório. Isso será verificado na folha de dados, logo após a aula. É importante lembrar que esse tipo de atitude configura https://www.tjdft.jus.br/institucional/imprensa/campanhas-e-produtos/direito-facil/edicao-semanal/falsidade-ideologica#:~:text=O%20crime%20de%20falsidade%20ideol%C3%B3gica,a%20verdade%20sobre%20fato%20juridicamente falsidade ideológica e portanto deve sofrer penalidades caso seja constatado.

Caso o aluno deseje utilizar ferramentas digitais para a análise dos dados, isso será permitido. Porém o aluno deverá acrescentar em anexo imagens e gráficos feitos nos programas utilizados.

Não haverá reaproveitamento das notas das Aulas Práticas de quadrimestres passados.

Ferramentas para análise de dados

Para análise de dados pode-se usar as ferramentas: MyCurveFit, a planilha Google disponibilizada nesse link (crie uma cópia no seu Google Drive para que você possa editar) ou esse python notebook. Para enviar a análise pode somente tirar um print da tela do computador, faça o PDF e envie.

Um bom programa gratuito Multiplataforma (Linux, Mac e Windows) é o QtiPlot, disponível para Download no site do QtiPlot. Ele é muito semelhante ao software proprietário Origin, o QtiPlot faz análise estatística de dados e também Regressão Linear considerando as barras de erro. A versão gratuita é totalmente funcional, mas não permite salvar o trabalho.

Atividades de entrega de relatórios

Notas dos Relatórios

Turma A1
RA Exp. 1
11202131227 8
11202322072 6.5
11201720952 8
11202130751 8
11202520644 7
11202320720 6.5
11202230720 7
11202131731 8
11202111306 8
11202020984 8
11202322093 7.5
11202130763 6.5
11202421798 7
11202231955 6.5
11202321237 7.5
11202131521 7.5
11202320533 7
11201812024 8
11112316 8
11202130287 7.5
11201921222 7
11202131333 8
11201922345 8
11202420356 7.5
11202320312 6.5
11202510044 7.5
11201810174 8
11202232308 7.5
11202232012 7.5
11202321256 7.5

Turma A2
RA Exp. 1
11202230289 7.5
11202422024 5
11201811699 7
11201812174 7.5
11202210034 3
11202420395 5
11202420355 7.5
11202420216 5
11202230997 7.5
11202232162 7
11202021146 7.5
11202320909 3
11201921123 7
11202320801 7.5
11201922000 3
11202410041 3
11201921265 7.5
11202420433 5
11202321137 7.5
11202521334 7
11202321795 7
11202420322 7.5
11202020077 7.5
11202230391 7
11202321085 7.5
11202130435 7
11202320978 7
21025216 3

Turma B4
RA Exp. 1
11202022222 9
11202231134 0
11202610015 7
11202532569 2.5
11202420835 8.5
11202520697 8.5
11202020580 9
11202520364 2.5
11202522162 2.5
11202421753 7
11202521421 7
11202020650 7
11202520499 7
11202131388 0
11202521810 9
11202520282 8.5
11202421571 9
11202212440 2.5
11202522172 2.5
11202522349 9
11202231053 8.5
11201720388 8.5