SEMINÁRIOS SOBRE TÓPICOS ESPECIAIS
DE FÍSICA GERAL II
Leonardo Gregory Brunnet
IF-UFRGS
http://pcleon.if.ufrgs.br/~leon/semtop2
I − METODOLOGIA
A prática em aula da disciplina consiste na apresentação de
seminários. Os assuntos da relação do item III abaixo serão discutidos
preparados por grupos e apresentados ao restante da turma. A
apresentação dos assuntos deverá privilegiar uma abordagem mais
conceitual do que matemática sem prejuízo do uso de ferramentas de
cálculo quando necessário; o objetivo dos seminários é o de
discutir os conteúdos de Física Geral em nível superior, já estudados em outras
disciplinas, preocupando-se com a sua transposição didática para o
ensino médio.
O seminário apresentado pelos alunos constará de uma
exposição teórica (que pode ser complementada por demonstrações
experimentais) e da resolução de no mínimo um problema. Sobre os
seminários ministrados pelos alunos será adotada a seguinte
sistemática:
- No início do semestre serão atribuídos os tópicos para cada aluno
- No final do seminário, cada um dos assistentes fará uma avaliação qualitativa
da apresentador: tempo, apresentação do quadro, profundidade da apresentação e linguagem.
II − AVALIAÇÃO
Para fins de atribuição de conceitos serão considerados os
seguintes aspectos: Desempenho do aluno quando da apresentação dos
seminários. Participação nas discussões. Realização dos trabalhos propostos.
Pontualidade, assiduidade e assistência às
aulas.
O professor registrará no início de cada encontro (dois
períodos de aula) a presença dos alunos. Caso ocorra a chegada de um
aluno além do início dos dois períodos − até 15 minutos depois do
início − o professor registrará o atraso; a cada dois registros de
atraso ou de saída da sala de aula durante os dois períodos
regulamentares, será computado um período de aula como falta. O
número máximo de faltas possíveis para atingir um determinado conceito
é o seguinte: Conceito A − 4 horas-aula. Conceito B − 8 horas-aula.
Conceito C − 10 horas-aula. e) Avaliação dos colegas. Observação: O
professor se reserva o direito de modificar a sistemática dos
seminários, bem como de propor alguma atividade adicional de
avaliação.
IV − TÓPICOS PARA OS SEMINÁRIOS
- Fenômenos de
eletrização: por atrito, por contato, por indução.
- Lei de Coulomb. Vetor
intensidade do campo elétrico: Conceito, cálculo e representação
através das linhas de força. Campo de uma carga puntiforme, de uma
esfera carregada, de um plano infinito, de um cilindro. Dipolo Elétrico.
- Forças conservativas. Trabalho em um Campo Elétrico. Energia Potencial Elétrica. Diferença de potencial elétrico.
Conceito, cálculo e superfícies equipotenciais.
- Capacitores. Capacitância, energia elétrica armazenada,
efeito do dielétrico entre as placas do
capacitor. Capacitor de placas paralelas, cilíndrico, esférico.
- Capacitores. Associações em série e
paralelo.
- Corrente elétrica. Conservação espacial da corrente em
circuitos simples. Resistência elétrica e potência elétrica em um
resistor.
- Corrente elétrica. Resistividade, condutores ôhmicos e
não-ôhmicos.
- Fontes: fem e resistência interna. Fatores que
influem na fem e na resistência interna de fontes
eletroquímicas. Potência de saída e sua maximização.
- Lei dos nós. Lei das malhlas. Fonte ideal de tensão. Circuitos
resistivos simples com uma fonte: associações em série e paralelo de
resistores .
- Magnetismo: ímãs, a bússola e o campo magnético da Terra.
Ferromagnetismo, paramagnetismo e diamagnetismo.
- Magnetismo:
força magnética sobre cargas elétricas em movimento; condutor com
corrente em campo magnético.
- Magnetismo: torque sobre uma espira
de corrente em campo magnético uniforme; momento de dipolo
magnético; o motor elétrico cc.
- Magnetismo: campo magnético
produzido por corrente elétrica; condutor retilíneo e a bobina
solenóide; força sobre fios paralelos percorridos por corrente.
- Indução eletromagnética: Lei da Faraday-Lenz. O
gerador de fem alternada.
- Indução eletromagnética: correntes de
Foucault, freio eletromagnético.
- Indução eletromagnética:
transformadores de alta e baixa.
- A levitação eletromagnética do “anel de Thomson”.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Levitacao_magnetica.pdf
- O rolamento freado do magneto na rampa.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/O_rolamento_freado_do_magneto_na_rampa.pdf
- A frenagem magnética de um ímã em queda.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Queda_freada_magneto.pdf
- Circuitos em série de corrente alternada: análise através de
fasores. Circuito RLC –série.
- Física térmica. Conceitos de
calor, temperatura e energia interna.
- Física térmica. Formas de
propagação do calor: condução, convecção e radiação.
- Física
térmica. Calor específico, calor "latente" nas mudanças de estado
(calor de transformação).
- Física térmica. Mudanças de estado:
fusão franca e pastosa. Fatores que influem no ponto de fusão de uma
substância.
- Física térmica. Mudanças de estado: vaporização por
ebulição e evaporação. Fatores que influem no ponto de ebulição de uma
substância.
- Física térmica. Vapor e gás. Umidade relativa; ponto
de orvalho.
- Superaquecimento e superfusão.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Superaquecimento_superfusao.pdf
- Física térmica. Transformações isométricas, isotérmicas,
isobáricas e adiabáticas.
- Física térmica. Equação Geral de Estado
dos Gases Ideais.
- Física térmica. Explicando a Equação
Geral de Estado dos Gases Ideais através da Teoria Cinética dos
Gases.
- Física térmica. Primeira Lei da Termodinâmica. Cálculo do
trabalho no diagrama pV.
- Física térmica. Segunda Lei da Termodinâmica. Máquinas
térmicas e refrigeradores ideais.
- O ciclo de Carnot. Entropia.
- Física
térmica. Máquinas térmicas reais: máquina a vapor e motor a
combustão interna. Os ciclos de Otto e de Diesel.
Pressão e
volume em balões de festa: podemos confiar em nossa intuição?
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Baloes.pdf
- Ótica. Leis da
reflexão e refração, angulo limite de refração.
- A “atração” entre as sombras.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Sombras.pdf
- Imagens do Sol
em uma parede e no chão embaixo das árvores.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Imagens_eclipse.pdf
- O
“encolhimento” das sombras.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Sombras_encolhem.pdf
- Ótica
geométrica. Espelhos e conjugação de imagens.
- Ótica geométrica.
Lentes e conjugação de imagens.
- O olho humano; principais
defeitos de visão e sua correção com lentes.
- Instrumentos
óticos: a lupa, o microscópio e o telescópio.
- O que vemos quando
nos miramos em um espelho côncavo?
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Mirando_espelho_concavo.pdf
- Uma imperceptível descontinuidade de imagem na lupa.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Lupa_e_olho.pdf
- As cores da
Lua cheia.
http://www.if.ufrgs.br/~lang/Textos/Cores_Lua_Cheia.pdf
- Oscilações eletromagnéticas, ondas eletromagnéticas e o
espectro eletromagnético.
- Ótica física. Difração e interferência.
Leonardo Gregory Brunnet
2018-03-07