Plano de Ensino de FE2 computação - 2012

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213 http://www.pucsp.br/cce – e-mail: [email protected]

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia

PPLLAANNOO DDEE EENNSSIINNOO DDEE DDIISSCCIIPPLLIINNAA CCIIÊÊNNCCIIAA DDAA CCOOMMPPUUTTAAÇÇÃÃOO

11ºº//22001122

DDiisscciipplliinnaa

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CCaarrggaa HHoorráárriiaa SSeemmeessttrraall::

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Física Experimental 2

08571

04 aulas

68 horas

Profa. Marisa Almeida Cavalcante

OOBBJJEETTIIVVOOSS GGEERRAAIISS: Adquirir conceitos básicos de tecnologia digital; desenvolver capacidade crítica de observação de processos físicos e sua interligação com a área de ciência da computação; compreender os princípios básicos envolvidos na conversão analógico-digital de sinais. EESSPPEECCÍÍFFIICCOOSS:: Aprender os princípios de funcionamento dos osciloscópios analógico e digital e aprender a manuseá-los para medidas de grandezas físicas; aprender noções básicas de conversores analógico-digitais; estudar algumas aplicações de circuitos lógicos.

PPRROOCCEEDDIIMMEENNTTOOSS DDEE EENNSSIINNOO

O curso será desenvolvido principalmente por meio de:

aulas expositivas;

atividades experimentais em laboratório;

entrega de relatórios sobre o trabalho experimental;

resolução de listas de exercícios em classe e extra-classe;

estudo de bibliografia específica.

Alem disso os alunos desenvolverão projetos envolvendo o micro-controlador Arduino

RREECCUURRSSOOSS NNEECCEESSSSÁÁRRIIOOSS Laboratórios de física com as respectivas montagens experimentais. Materiais para demonstração. Sala de aula com recursos audio-visuais. Acervo da biblioteca para pesquisa e estudo.




IINNSSTTRRUUMMEENNTTOOSS EE CCRRIITTÉÉRRIIOOSS DDEE AAVVAALLIIAAÇÇÃÃOO

A média final será calculada segundo os critérios aprovados para o curso de Ciência da Computação:

MF = {[ (N1+ N2)/2] x (0.8+0.04 A)} , onde:

N1 = (2 P1 + A1)/3 (média parcial do 1o. bim) ; N2 = (2 P2 + A2)/3 (média parcial do 2o. bim)

P1 = prova P1 (1o. bim) ; P2 = Nota atribuida ao projeto-discriminando a participação de cada aluno

A nota para o projeto será dividada em Notas para postagens no blog, notas de apresentação (AP1, AP2 e AP3 ) , nota para o Poster e Nota para o Artigo.

A = média das atividades do 1o. bim; A2 = média das atividades do 2o. bim

A = ( A1 + A2)/2 = média das atividades

Será aprovado o aluno que obtiver média final igual ou superior a 5.0 e freqüência mínima de 75%, considerando 17 semanas letivas.

As provas referentes à parte experimental serão realizadas na bancada do laboratório, individualmente.

A prova substitutiva PS substituirá a menor nota entre P1 e P2 e abrangerá toda a matéria do semestre.

Observações importantes:

A média de atividades, para cada bimestre, será calculada considerando-se:

as notas dos relatórios (individual e/ou em grupo) referente às experiências. [Não serão aceitos relatórios de alunos que não comparecerem às aulas de laboratório.];

as notas referentes à resolução das listas de exercícios (individuais e/ou em grupo);

A media de atividades será calculada sobre 9 relatorios, dos quais 6 deles são obrigatorios os outros tres roteiros poderão ser escolhidos pelos alunos.

Os relatorios podem ser entregues por uma equipe contendo máximo 5 estudantes.

O professor, sempre que julgar necessário, poderá examinar o aluno individualmente em relação aos procedimentos adotados em laboratório, atribuindo-lhe nota individual que será somada à do relatório.

EEMMEENNTTAA

Estudar os princípios e aplicações de circuitos de corrente alternada. Noções básicas de circuitos lógicos.




CCOONNTTEEÚÚDDOO PPRROOGGRRAAMMÁÁTTIICCOO

TTEEOORRIIAA

1. Natureza dos Campos Eletricos e Campo Magneticos. Equaçoes de Mawell. Movimento de partículas carregadas em campos elétrico e magnético aplicação: o tubo de raios catódicos (TRC)

2. Noções sobre conversores analógico-digitais

3. Circuitos de corrente alternada:

período, frequência, fase, amplitude, comprimento de onda

4. Circuitos de corrente alternada aplicação: filtro RC

5. Propagação de ondas eletromagnéticas e transmissão de informação

6. Circuitos lógicos

LLAABBOORRAATTÓÓRRIIOO

Introdução ao uso do Arduino

Introdução ao uso do osciloscópio digital

medidas de tensões CC e CA

Circuitos de Corrente Alternada

Aplicacão 1 : frequência, comprimento de onda, tensão efetiva (osciloscópio digital)

Aplicação 2: cálculo de defasagens usando figuras de Lissajous - (osciloscópio digital)

Filtro RC e Filtro RLC

Estudo de transistores como "chave"

Circuitos lógicos

Portas lógicas

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFIIAA

Básica

Halliday, Resnick, Walker, Fundamentos de Física - Eletromagnetismo, LTC, 7a. ed., 2007

Sears e Zemansky, Young & Freedman, Física III, Pearson/Addison Wesley, 10a. ed., 2004

Torres, G., Fundamentos de Eletrônica, Axcel Books do Brasil, 2002

Complementar

http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/ - Blog da disciplina em que todo o material será disponibilizado, tais como; apresentaçoes, vídeos, simuladores, roteiros, etc..

G.R.E.F., Física III - Eletromagnetismo, EDUSP, 3a. ed.,1998

Tooley, M., Electronic Circuits Student Handbook, Butterworth-Heinemann, 1995

http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/




Fishbane, Gasiorowicz, Thornton, Physics for Scientists and Enginneers, Prentice Hall, 2a. ed. extended, 1996

Benson, H., University Physics, John Wiley & Sons, revised ed., 1996

http://labduino.blogspot.com/: Blog uso do Arduino no Ensino de Ciencias

http://arduino.cc/ : Site do Arduino

http://processing.org/: Site da linguagem de programação gráfica Processing

CCRROONNOOGGRRAAMMAA

Dia Tópicos atividade

06/02 Apresentação do programa e definição de projetos com o Arduíno. Criação dos blogs de cada equipe para acompanhamento do projeto

07/02 Oficina Arduino - Oficina em que os alunos puderam trazer suas montagens e duvidas tanto nas montagens físicas quanto na elaboração dos softwares, pois havia a presença de professores do curso de Ciência da Computação

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R1


R2

20/02 Carnaval

21/02 Carnaval

2702 Oficina Arduino - Oficina em que os alunos puderam trazer suas montagens e duvidas tanto nas montagens físicas quanto na elaboração dos softwares, pois havia a presença de professores do curso de Ciência da Computação

R3

Obrigatório


R4

05/03 Definindo campo elétrico downloads dos roteiros disponivel em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

Roteiro R5

R5

Obrigatório

06/03 Definindo campo magnetico. Lei de Faraday e Lei de Lenz com simuladores http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html - Roteiro R6

R6

12/03 Queda de um imã através da entrada de microfone. Lei de Lenz e Lei de Faraday http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-

R7

Obrigatório

http://labduino.blogspot.com/

http://arduino.cc/

http://processing.org/

http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html



http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-%20downloads.html




downloads.html - Roteiro R7

13/03 Raios Catódicos e a descoberta do elétron: Demonstração experimental e uso de simuladores – Experimento de Lenard

Simulador disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/2010/02/simulacao-desvio-de-particulas.html

Roteiro R8 desenvolvido disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R8

19/03 Congresso

20/03 Congresso

26/03 Medida de tensão e freqüência de sinais usando o osciloscópio digital roteiro R9 disponível em – Introdução ao uso de osciloscópio http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R9

27/03 Apresentação Inicial do projeto Projetos

02/04 Introdução a Corrente Alternada – Noções sobre fasores definição de freqüência e amplitude de um sinal AC – Utilização de simuladores e observação de sinais no osciloscópio digital

Roteiro R10 desenvolvido disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R10

03/04 Exercícios sobre Fasores – determinação da equação de fasores e determinação de fases iniciais

Nota para Blog

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09/04 Medida de tensão com o osciloscópio - Tensão eficaz – Definição e construção do gráfico Vpp versus Tensão eficaz (VRMS) –

Roteiro 11 desenvolvido disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R11

10/04 Carga e descarga em capacitores usando o Arduino. Roteiro R12 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R12

Obrigatório

16/04 Carga e descarga em capacitores usando o Arduino. Roteiro R12 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html (continuação)

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17/04 Revisão para a prova P1 - Resolução lista de exercícios

Lista de exercícios resolvida nesta aula disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

23/04 Prova P1

24/04 Filtro passa-alta e passa baixa com circuito RC serie . Estudo da reatância capacitiva e sua dependência com a freqüência. Equações fasoriais dos sinais em cada componente. Roteiro R13 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R13

Obrigatório

30/04 Recesso acadêmico

01/05 Recesso acadêmico

07/05 Correção P1 - Continuação- Filtro passa-alta e passa baixa com circuito R14

http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/2010/02/simulacao-desvio-de-particulas.html

http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/2010/02/simulacao-desvio-de-particulas.html














RC serie . Estudo da reatância capacitiva e sua dependência com a freqüência. Equações fasoriais dos sinais em cada componente. Roteiro R14 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

Nota para Blog

08/05 Oficina Arduino para dúvidas sobre os projetos em andamento Projeto

14/05 Estudo da reatância indutiva e sua dependência com a freqüência. Equações fasoriais de cada componente. Roteiro R11 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R15

15/05 Determinação da Impedância em circuitos AC. Roteiro R12 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R16

21/05 Estudo de circuitos RLC serie e ressonância http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R17

Obrigatório

22/05 Apresentação dos projetos - Etapa intermediária. Projeto

28/05 Familiarização com a placa didática com protoboard. Introdução a portas lógicas observação de sinais de entrada e saída com osciloscópio digital . Obtenção a equação booleana para cada porta lógica (NOT, AND, OR, NAND E NOR)

Roteiro R16 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R16

29/05 Estudo de fototransitores e verificação do código de controles remoto. Construção de um alarme ótico utilizando Portas Lógicas. Roteiro R17 disponível em http://fisicacomputacaopucsp.blogspot.com/p/roteiros-downloads.html

R17

04/06 Determinação do tempo de propagação em portas lógicas e

Roteiro desenvolvido R18 disponível em


R18

05/06 Entrega dos artigos e pôsteres do projeto

Nota para Blog

11/06 Apresentação Final dos projetos - Prova P2 Projeto

12/06 Apresentação Final dos projetos – Prova P2 Projeto

18/06 Duvidas para a PS

19/06 Prova PS

25/06 Fechamento de Notas e entrega de pendências

26/06 Fechamento do semestre










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