DESCRIÇÃO DO CURSO

Analisar e resolver problemas físicos – envolvendo conceitos, leis e princípios do eletromagnetismo – com abordagem experimental. Discutir o modelo subjacente, as hipóteses, as simplificações e as aproximações envolvidas.

 

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Plano de Ensino

Disciplina: UFSM00029 – Física Geral Experimental III

Instituição: Universidade Federal de Santa Maria
Centro: CCNE – Centro de Ciências Naturais e Exatas
Área: Física Experimental
Carga horária: 30–60 h (laboratório)
Natureza: Prática experimental
Pré-requisitos: Física Geral III ou equivalente

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1. Ementa

Experimentos de Eletricidade e Magnetismo envolvendo fenômenos de eletrostática, capacitância, circuitos elétricos e indução eletromagnética. Investigação experimental da Lei de Ohm, propriedades elétricas dos materiais e funcionamento de dispositivos eletromagnéticos. Desenvolvimento de habilidades de medição, análise de dados experimentais, interpretação física e elaboração de relatórios científicos.

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2. Objetivos

Objetivo Geral

Desenvolver competências experimentais na investigação de fenômenos de Eletricidade e Magnetismo, relacionando resultados experimentais com os modelos teóricos da Física.

Objetivos Específicos

• Compreender fenômenos fundamentais da eletrostática.
• Investigar experimentalmente o comportamento de capacitores e dielétricos.
• Verificar a Lei de Ohm em circuitos elétricos.
• Determinar propriedades elétricas de materiais condutores.
• Explorar fenômenos de campo magnético gerado por correntes elétricas.
• Investigar princípios de indução eletromagnética.
• Compreender o funcionamento de transformadores elétricos.
• Desenvolver habilidades de medição, análise de dados e comunicação científica.

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3. Conteúdo Programático

Unidade 1 – Eletrostática

• Máquinas eletrostáticas
• Geração e acumulação de cargas elétricas
• Potencial elétrico e distribuição de carga

Unidade 2 – Capacitância

• Conceito de capacitância
• Capacitor de placas paralelas
• Influência da geometria e do meio dielétrico

Unidade 3 – Circuitos Elétricos

• Tensão elétrica
• Corrente elétrica
• Resistência elétrica
• Lei de Ohm

Unidade 4 – Propriedades Elétricas dos Materiais

• Resistividade elétrica
• Dependência da resistência com dimensões do condutor

Unidade 5 – Magnetismo e Correntes Elétricas

• Campo magnético gerado por correntes
• Fios condutores percorridos por corrente
• Espiras de corrente

Unidade 6 – Indução Eletromagnética

• Variação de fluxo magnético
• Força eletromotriz induzida

Unidade 7 – Transformadores

• Princípio de funcionamento
• Relação entre espiras e tensão
• Transformação de tensão em corrente alternada

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4. Metodologia

A disciplina será desenvolvida em atividades experimentais em laboratório, com organização em grupos de estudantes. Cada experimento será acompanhado de discussão teórica, coleta de dados, análise quantitativa e elaboração de relatório técnico.

Serão enfatizados:

• planejamento experimental
• instrumentação básica
• análise gráfica
• tratamento de incertezas
• interpretação física dos resultados

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5. Avaliação

A avaliação será baseada no desempenho experimental e na análise científica dos resultados obtidos.

Instrumento	Peso
Relatórios experimentais	50%
Participação em laboratório	20%
Análise de dados e interpretação	20%
Apresentação ou discussão final	10%

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6. Cronograma Sugerido

Semana	Conteúdo
1	Introdução ao laboratório e segurança
2	Eletrostática
3	Capacitância
4	Circuitos elétricos e Lei de Ohm
5	Resistividade dos materiais
6	Campo magnético de correntes
7	Indução eletromagnética
8	Transformadores
9	Análise de dados experimentais
10	Discussão e apresentação de resultados

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7. Bibliografia

Bibliografia Básica

• Fundamentos de Física – Eletromagnetismo (Fundamentos de Física, escrita por David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker)
• Electricity and Magnetism (Berkeley Physics Course)
• Física para Cientistas e Engenheiros (Raymond A. Serway e John W. Jewett Jr.)

Bibliografia Complementar

• Introduction to Electrodynamics (David J. Griffiths)
• Experimental Physics (W. P. Worsnop e H. T. Flint)

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