UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Coordenação do Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

INFIS39530 Física Básica Eletromagnetismo

Unidade Ofertante:

INFIS

Código:

INFIS39530

Período/Série:

Turma:

A

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60 horas

Prática:

0 hora

Total:

60 horas

Obrigatória:

 X

Optativa:

 

Professor(A):

José de los Santos Guerra

Ano/Semestre:

2025/1

Observações:

 

 

EMENTA

Carga elétrica; O campo elétrico; Lei de Gauss; Potencial elétrico; Capacitância; Corrente e resistência; Força eletromotriz e circuitos elétricos; Campos magnéticos; Indução eletromagnética.

 

JUSTIFICATIVA

O estudo do eletromagnetismo é importante para a futura formação do aluno combinando o aprendizado com exemplos práticos. A abordagem dos fenômenos elétricos e magnéticos é útil para o entendimento das origens do comportamento dos corpos na presença de campos elétricos e magnéticos, desde a escala microscópica. Conteúdo adicional abordado nesta disciplina serve como suporte para o entendimento dos fenômenos de principal interesse envolvidos em cada tópico.

 

OBJETIVO

Capacitar o aluno a identificar e trabalhar tópicos relacionados a teoria eletromagnética clássica e resolver problemas correlatos.

 

PROGRAMA

1 Carga elétrica

1.1 Eletromagnetismo

1.2 Carga elétrica

1.3 Condutores isolantes

1.4 Lei de Coulomb

1.5 Quantização da carga

1.6 Conservação da carga

1.7 Discussão sobre as constantes da física

2 O campo elétrico

2.1 O campo elétrico

2.2 Linhas de força

2.3 Cálculo do campo: uma Carga pontual

2.4 Cálculo do campo: um Dipolo elétrico

2.5 Campo produzido por um Anel carregado

2.6 Campo produzido por um Disco

2.7 Carga Pontual em campo elétrico

2.8 Campo produzido por um dipolo

2.9 Dipolo num campo elétrico

3 Lei de Gauss

3.1 Fluxo

3.2 Fluxo do campo elétrico

3.3 Lei de Gauss

3.4 A Lei de Gauss e a Lei de Coulomb

3.5 Um condutor isolado carregado

3.6 Um teste sensível para a Lei de Coulomb

3.7 Lei de Gauss: Simetria Linear

3.8 Lei de Gauss: Simetria Plana

3.9 Lei de Gauss: Simetria Esférica

4 Potencial elétrico

4.1 O potencial Elétrico

4.2 Superfícies Equipotenciais

4.3 Cálculo do Potencial a partir do campo

4.4 Cálculo do Potencial uma carga Pontual

4.5 Cálculo do potencial: um Dipolo Elétrico

4.6 Cálculo do potencial: um disco carregado

4.7 Cálculo do campo a partir do Potencial

4.8 Energia potencial elétrica

4.9 Um condutor isolado

5 Capacitância

5.1 Utilização dos capacitores

5.2 Capacitância

5.3 Determinação da capacitância

5.4 Capacitores em série e em paralelo

5.5 Armazenamento de energia num campo elétrico

5.6 Capacitor comum dielétrico

5.7 Dielétricos: descrição atômica

5.8 Os dielétricos e a Lei de Gauss

6 Corrente e resistência

6.1 Cargas em movimento e corrente elétricas

6.2 Corrente elétrica

6.3 Densidade de corrente

6.4 Resistência e resistividade

6.5 Lei de Ohm

6.6 Visão Microscópica da Lei de Ohm

6.7 Energia e potência em circuitos elétricos

7 Força eletromotriz e circuitos elétricos

7.1 "Bombeamento" de cargas

7.2 Trabalho, Energia e força eletromotriz

7.3 Determinação da corrente

7.4 Outros circuitos de uma única malha

7.5 Diferenças de potencial

7.6 Circuitos de malhas múltiplas

7.7 Instrumentos de medidas elétricas

7.8 Circuitos RC

8 Campos magnéticos

8.1 Polos magnéticos e linhas de campo magnético

8.2 Força magnética e campo magnético

8.3 Força de Lorentz

8.4 Lei de Biot-Savart

8.5 Lei de Ampère

8.6 Aplicações da lei de Ampère

8.7 Dipolos magnéticos (opcional)

8.8 Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. (opcional)

9 Indução eletromagnética

9.1 Lei de Faraday

9.2 Papel de variação do fluxo magnético

9.3 Campo elétrico induzido

9.4 Geradores e motores elétricos

9.5 Indutores e indutância

9.6 Energia em indutores e campos magnéticos

 

METODOLOGIA

Serão utilizadas aulas expositivas, nos horários estipulados conforme grade horária das disciplinas ofertadas para 2025/1 (Segundas-feiras das 13:10 às 14:50h e Terças-feiras das 07:10 às 08:50h). Para tanto, serão realizadas as aulas expositivas de forma presencial, para apresentação e discussão da teoria básica, e exposições dialogadas, nas aulas específicas de resolução de problemas, bem como Atividades Acadêmicas Extras, destinando um total de 72 horas. Como recursos didáticos serão usados datashow e giz com quadro negro. Material didático complementar de estudo, relacionado com listas de exercícios de cada capítulo, será disponibilizado em plataforma online (Google Classroom), aos quais os alunos terão acesso permanente e deverão resolver em prazo definido. O link para acesso à plataforma online é: https://classroom.google.com/c/MjI3MTcyMTg5NDUx?cjc=pyyok2a

Cronograma de atividades:

Semana

Data da Aula

Módulo/Assunto

Atividades Previstas

1

09/06 e 10/06

Capítulo 1

Introdução ao curso. Apresentação do programa e sistema de avaliação. Carga e matéria. Introdução ao eletromagnetismo. Carga elétrica e tipos de cargas elétricas. Quantização de carga elétrica e lei de conservação da carga elétrica.

2

16/06 e 17/06

Capítulos 1 e 2

Materiais isolantes e condutores. A Lei de Coulomb. Campo elétrico. Força elétrica. Cálculo de Campos elétricos de cargas puntiformes

3

23/06 e 24/06

Capítulos 2 e 3

Princípio de superposição. Distribuição contínua de cargas elétricas. Exemplos. Linhas de forças do campo elétrico e movimento de partículas carregadas em um campo uniforme

4

30/06 e 01/07

O dipolo elétrico. Comportamento dipolo em um campo elétrico. Lei de Gauss. Fluxo do campo elétrico.

5

07/07 e 08/07

Capítulos 1 a 3

Aplicações da lei de Gauss – Lançamento Lista 1. Primeira prova parcial.

6

14/07 e 15/07

Capítulo 4

Potencial elétrico. Energia potencial elétrica em um campo uniforme. Energia potencial de cargas puntiformes. Princípio de Superposição.

-

21/07

Não haverá aula

Reposição de aula de quinta-feira

7

22/07

Capítulo 4

Potencial elétrico de distribuição de cargas (discretas e contínuas). Potencial produzido por um dipolo. Cálculo de potenciais a partir do campo elétrico. Cálculo de E a partir de V. Superfície equipotencial.

8

28/07 e 29/07

Capítulo 5

Capacitância. Capacitores de placas paralelas com isolamento dielétrico e visão macroscópica dos dielétricos. Energia armazenada em um capacitor. Associação de Capacitores. Lançamento Lista 2

9

04/08 e 05/08

Capítulo 6

Corrente e resistência elétrica. Corrente, densidade de corrente, resistência e resistividade. Lei de Ohm e potencial elétrico em circuitos elétricos. Associação de resistores. Energia e potência em circuitos elétricos.

10

11/08 e 12/08

Capítulos 4 a 7

Força eletromotriz e circuitos elétricos. Força eletromotriz e cálculo de corrente. Circuitos de malhas múltiplas e lei de Kirchhoff. Circuito RC. Segunda prova parcial.

11

18/08

Capítulo 8

Campos magnéticos. Campo magnético e indução magnética. Força magnética e quantificação do campo magnético. Partículas Carregadas em um Campo Magnético. Trajetória de uma carga puntiforme em um campo magnético uniforme e Ciclotron.

-

19/08

Não haverá aula

Reposição de aula de sexta-feira

12

25/08 e 26/08

Capítulo 8

Força magnética sobre uma corrente elétrica. Torque sobre uma espira de corrente. Exemplos. Energia Potencial de um Dipolo Magnético. Motor de Corrente Contínua. Cálculo de potência de um motor elétrico. Fontes do Campo Magnético. Lei de Biot-Savart. Campo magnético de um fio com corrente. Corrente circular – Lançamento Lista 3.

13

01/09 e 02/09

Capítulo 8

Fluxo Magnético. Lei de Ampère. Cálculo de B nas proximidades de um fio longo. Interação entre dois condutores paralelos. Solução de problemas do capítulo.

14

08/09 e 09/09

Capítulo 9

Indução eletromagnética. Experiência de Faraday e lei de indução de Faraday. FEM de movimento. Lei de Lenz e Estudo quantitativo da indução.

15

15/09 e 16/09

Capítulos 8 e 9

Solução de problemas propostos dos capítulos 8 e 9. Terceira prova parcial.

16

22/09 e 23/09

Capítulos 1 a 9

Avaliação de recuperação

-

29/09

Não haverá aula

Período destinado a atividades acadêmicas não relacionadas às disciplinas, de acordo com a Resolução RESOLUÇÃO CONGRAD Nº 158, DE 24 DE FEVEREIRO DE 2025

 

Atividades Acadêmicas Extras:

(Atividades para complementação da carga horária da disciplina; As aulas previstas nas 15 semanas do calendário acadêmico não serão suficientes para completar carga prevista da disciplina, exigindo atividades fora do horário de aulas.

Você terá 30 dias de aula, com 2 aulas por dia e com 50 minutos/aula, ou seja, você terá 50h de carga horária efetiva, sendo assim, você precisa complementar a carga horária em 10h min, favor informar quais atividades e suas cargas horárias que serão desenvolvidas para completar a carga horária da disciplina e como será realizada a verificação de assiduidade; preencher o quadro abaixo com essas informações).

 

Atividades de complementação (TCE)

Carga horária

Entrega e discussão de material didático sobre o conteúdo dos capítulos 1 a 3

4h

Entrega e discussão de material didático sobre o conteúdo dos capítulos 4 a 7

4h

Entrega e discussão de material didático sobre o conteúdo dos capítulos 8 e 9

2h

Soma de atividades

10h

 

A assiduidade dos discentes será controlada mediante o desempenho da participação ativa e testes realizados em sala de aula.

AVALIAÇÃO

A avaliação será realizada em três etapas (Prova 1, Prova 2 e Prova 3). Cada prova consistirá de quatro questões que incluem uma questão teórica e três (ou quatro) problemas a serem resolvidos, sobre os tópicos relacionados com a lista previamente entregue. Para tanto, serão disponibilizadas três listas de exercícios como proposta de cada avaliação (uma lista para cada prova), com antecedência de (no mínimo) 7 dias antes de cada avaliação. As provas serão realizadas de forma presencial, seguindo o quadro de avaliações mostrado baixo.

Quadro de avaliações:

Avaliação

Pontuação

Data

Avaliação 01 - A1

30

07/07/2025

Avaliação 02 - A2

35

12/08/2025

Avaliação 03 - A3

35

16/09/2025

Avaliação de Recuperação

100

23/09/2025

Cômputo da Nota Final:

A NOTA FINAL SERÁ A SOMA DAS NOTAS DAS AVALIAÇÕES 01 A 03 - NF = (A1+A2+A3)

A AVALIAÇÃO DE RECUPERAÇÃO SUBSTITUIRIA A MENOR DAS NOTAS - NF = A1+A2+A3

 

Como avaliação de recuperação, três (3) provas substitutivas serão realizadas; uma prova substitutiva para cada prova convencional (A1, A2 e A3), seguindo o mesmo conteúdo das mesmas listas previamente entregues aos discentes. A(s) nota(s) da(s) prova(s) substitutiva(s) substitui a menor nota das provas convencionais.

 

Os 30 (ou 35) pontos de cada prova (incluindo substitutivas) serão distribuídos assim:

 

· Pergunta teórica: 6 pontos.

· Problemas para resolver: 24 (ou 29) pontos.

 

Alunos com faltas acima de 25 % não terão direito à avaliação de recuperação. A nota do discente não será diminuída após a aplicação da Avaliação de Recuperação.

Em conformidade com o Art. 138 da RESOLUÇÃO CONGRAD Nº 46/2022, atividade acadêmica avaliativa fora de época, quando necessário, será aplicada desde que devidamente comprovado, em caso de ausência do estudante.

BIBLIOGRAFIA

Básica

CHAVES, A. S. Física básica: eletromagnetismo. Rio de Janeiro: LTC, 2007. 280 p.

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 3.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. v. 3.

 

Complementar

SERWAY, R. A.; JEWETT, J. W. Princípios de física. Thomson, 2004. v. 3.

SEARS, F.; ZEMANSKY, M. W. Física. Addison Wesley, 2009. v. 4.

TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros. Rio de Janeiro: LTC, 2009. v. 2.

FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. Lições de física. Porto Alegre: Bookman, 2008. v. 2.

LUIZ, A. M. Física: eletromagnetismo, teoria e problemas. São Paulo: Livraria da Física, 2009. v. 3.

 

APROVAÇÃO

O presente Plano de Ensino será analisado em reunião do Colegiado.


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Documento assinado eletronicamente por José de los Santos Guerra, Professor(a) do Magistério Superior, em 18/07/2025, às 13:03, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.037605/2025-19 SEI nº 6389076