FíSICA II
Código: 21050
ECTS: 6
Departamento: Departamento de Ciências e Tecnologia
Área Científica: Física
Palavras-Chave:
    Física
    Campo eletromagnético
    Corrente elétrica
    Ondas eletromagnéticas
Docente:
Nuno Sousa
Área Científica: Física, matemática e informática
Correio Eletrónico: nsousa@uab.pt

Sinopse:
A UC de Física II proporciona ao estudante de matemática um espaço para a aplicação de conceitos e técnicas avançadas adquiridos ao longo da sua formação, com ênfase no cálculo vetorial diferencial e integral, ao mesmo tempo em que lhe confere uma formação de base na área do eletromagnetismo, formação essa que lhe permitirá compreender melhor o mundo que o rodeia, as suas partes constituintes e interações entre elas.


Competências:
Utilizar adequadamente a linguagem físico-matemática para estruturar e exprimir o pensamento.
Aplicar conceitos, princípios e teorias físicas à resolução de situações problemáticas do mundo real.
Pesquisar, seleccionar e organizar informação para a transformar em conhecimento aplicável a fenómenos do dia-a-dia.
Adoptar estratégias científicas adequadas á resolução de problemas e à tomada de decisões.
Realizar actividades de forma autónoma, responsável e criativa, em ambiente colaborativo.


Conteúdos:
Forças elétricas e campos elétricos
Cargas elétricas, bons e maus condutores elétricos, lei de Coulomb; campo elétrico e fluxo elétrico; lei de Gauss e sua aplicação a distribuições de cargas; movimento de partículas nos campos elétricos; condutores em equilíbrio eletrostático.
Potencial e capacidade elétrica
Diferença de potencial e potencial nos campos elétricos; potencial devido a distribuições discretas e contínuas de carga elétrica; potencial nos condutores e nos condensadores; capacidade dos condutores e dos condensadores; associação de condensadores.
A corrente e os circuitos de corrente continua
Corrente, resistência e lei de Ohm; supercondutores; um modelo estrutural para a condução elétrica; energia e potência elétrica; fontes de f.e.m.; associação de resistores; leis de Kirchhoff; carga e descargas dos condensadores – tratamento com base em equações diferenciais.
Forças magnéticas e campos magnéticos
O campo magnético e a lei de Lorentz; movimento de partículas carregadas em campos magnéticos; força magnética que actua em condutores elétricos; o torque nas espiras elétricas; lei de Biot e Savart; força magnética entre condutores paralelos; lei de Ampere; o solenóide e seu campo magnético; magnetismo na matéria.
Indução eletromagnética
Lei de Faraday e lei de Lenz da indução; f.e.m induzida em condutores e campos elétricos; autoindução; circuitos de corrente alternada; energia armazenada no campo magnético.
Ondas eletromagnéticas
Corrente de deslocamento e lei de Ampère generalizada; equações de Maxwell; ondas eletromagnéticas; a produção das ondas hertzianas; energia transportada pelas ondas eletromagnéticas.


Bibliografia:
David Halliday, Robert Resnick & Jearl Walker. Fundamentos de Física, vol. 3. Ed. LTC - Livros Técnicos e Científicos (Rio de Janeiro, 2009). Importadora: Nova Guanabara (grupo Porto Editora).
Raymond Serway & John Jewett, Jr. Princípios de Física, vol. 3. Ed. Thomson Learning (São Paulo, 2004). Importadora: Dinternal.
Frederick Bueche & Eugene Hecht. Física. Ed. McGraw-Hill de Portugal (2001).
Textos de apoio elaborados pelo professor, nomeadamente textos esclarecendo alguns pontos menos claros no livro de texto e resoluções de exercícios propostos do manual e de exames de anos anteriores


Metodologias de Ensino:
E-learning



Total de Horas de Trabalho: 156
Total de Horas de Contacto: 26

Avaliação:
O regime de avaliação preferencial é o de avaliação contínua, constituída pela realização de 2/3 e-folios (trabalhos escritos em formato digital), ao longo do semestre letivo, e de um momento final de avaliação presencial (p-fólio), a ter lugar no final do semestre, com peso de, respetivamente, 40% e 60% na classificação final. Os estudantes podem, no entanto, em devido tempo, optar um único momento presencial de avaliação, realizando, então uma prova de Avaliação Final (exame) com o peso de 100%.


Observações:
São pré-requisitos desta Unidade Curricular, conhecimentos de cálculo diferencial e integral vetorial (Elementos de Análise Infinitesimal III) e de álgebra linear