DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Disciplina: Eletricidade

Código: 10-152

Carga Horária: 80 h (Teórica: 60h) (Prática: 20h)

Créditos: 04

EMENTA

Força elétrica, campo elétrico, potencial elétrico, capacitores. Corrente elétrica, resistência elétrica. Circuitos resistivos e resistivos/capacitivos de corrente contínua. Magnetismo: campo magnético, força magnética, motores elétricos, indução eletromagnética, transformadores.

OBJETIVOS

Ao término da disciplina, o aluno deve ser capaz de atingir total ou parcialmente as seguintes competências:

-Compreender os princípios gerais da Eletricidade e do Eletromagnetismo;

-Saber interpretar a simbologia de esquemas elétricos, calcular grandezas elétricas e eletromagnéticas nas situações apresentadas nos exercícios numéricos e experimentais;

-Conhecer e utilizar componentes elétricos e aparelhos de medições elétricas;

-Solucionar problemas físicos numéricos e teóricos na área da eletricidade e eletromagnetismo;

-Desenvolver a capacidade de trabalhar em equipe, buscando soluções para desafios teóricos e/ou práticos propostos pelo professor.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – ELETROSTÁTICA

Desenvolver os conceitos básicos da eletrostática, definir carga elétrica, campo elétrico, lei de Gauss, potencial elétrico e capacitância. Relacionar os mesmos com fenômenos observados em situações cotidianas dos alunos e aplicações tecnológicas. Desenvolver a capacidade de análise quantitativa dos temas listados e interpretar os resultados obtidos.

Atividade Prática: Experimentos em laboratório envolvendo eletrostática. Resolução de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 01.

UNIDADE DE ENSINO 02 – ELETRODINÂMICA E RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Trabalhar os conceitos da eletrodinâmica baseados no fenômeno da corrente elétrica, definir e analisar a resistência elétrica como propriedade intrínseca aos materiais condutores, semicondutores e isolantes, definir a lei de Ohm, apresentar os efeitos das correntes elétricas, caracterizar um circuito elétrico.

Atividade Prática: Experimentos em laboratório envolvendo eletrodinâmica. Resolução de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 02.

UNIDADE DE ENSINO 03 –  POTÊNCIA, ENERGIA E MEDIÇÕES ELÉTRICAS

Apresentar aos alunos os principais recursos utilizados na medição de grandezas elétricas, em especial o Multímetro; instruir no uso desse equipamento. Conceituar e diferenciar energia e potência elétrica. 

Atividade Prática: Trabalho em laboratório envolvendo utilização de multímetros na medição de intensidade de corrente, tensão e resistência elétrica. Resolução de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 03.

UNIDADE DE ENSINO 04 – MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO

Desenvolver os conceitos de Campo magnético, sua origem e características como intensidade e polaridades e interações entre ímãs; determinar sua intensidade em função da distância da fonte geradora e o comportamento das interações entre campos. Trabalhar os princípios das forças magnéticas sobre cargas elétricas e condutores energizados (princípio do motor elétrico). Discutir a indução eletromagnética, força eletromotriz induzida, e suas aplicações como transformadores e geradores de eletricidade.

Atividade Prática: Trabalho em laboratório envolvendo motores e transformadores, solução de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados.

TDE  – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 04.

METODOLOGIA

Visando desenvolver competências técnicas, cognitivas e comportamentais nos alunos, as aulas, de forma variada, terão como metodologias: tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), ativa (sala de aula invertida, peerinstruction), com o professor como mediador, numa proposta de ensino híbrido - modelo “sustentados”) e sócio-interacionista (professor como mediador de atividades em que os alunos trabalham em equipes e interagem com a comunidade universitária). No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, serão utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, computador (internet, planilhas eletrônicas, software de simulação), laboratório de Física, sala de aula, biblioteca física e virtual (visando pesquisas individuais e em equipe). Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos no total de 20h, podendo envolver estudos de caso, pesquisas bibliográficas, resolução de problemas, produção de vídeos, e outras possibilidades. A fixação dos conteúdos será por meio de resolução de exercícios e problemas, estudos de caso, atividades de laboratório e relatórios.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); Trabalhos Discentes Efetivos valendo 20% da nota média final (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); relatórios de experimentos de laboratório e de outras atividades práticas (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais), e avaliação das atividades de aulas com metodologia diferenciada (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais). As aulas com utilização de metodologia ativa (sala de aula invertida e/ou peerinstruction ou outra) terão, especialmente, mas não exclusivamente, avaliação contínua, ou seja, avaliação constante do desempenho técnico, cognitivo e comportamental dos alunos para possíveis redirecionamentos metodológico/educativos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HALLIDAY, D; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de Física: eletromagnetismo. 7. ed., Rio de Janeiro: LTC, 2009. vol. 3.

HALLIDAY, D; RESNICK, R; KRANE, K S. Física 3. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

TIPLER, P A; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

KELLER, F J.; GETTYS, W. E; SKOVE, M J. Física. São Paulo: Makron Books, 2013.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica. São Paulo: Edgard Blücher, 2004.

YOUNG, H D; FREEDMAN, R A. Física III. 12. ed. São Paulo: Pearson Education, 2011.

ALONSO, M; FIN, E. Física: Um curso universitário. São Paulo: Edgard Blucher, 2013.

PIACENTINI, J J.; GRANDI, B C.; HOFMANN, M. Introdução ao laboratório de física. Florianópolis: UFSC, 2006.