Top Eletro

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    13-Oct-2015

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<ul><li><p>FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I </p><p>Objetivos: Introduzir a teoria eletromagntica de Maxwell, explorando o seu aspecto matemtico e particularmente suas aplicaes. </p><p>Ementa: Primeira parte (P1): Anlise vetorial (captulo 1 - 5 aulas)Eletrosttica (captulo 2 5 aulas)Segunda parte (P2): Magnetosttica (captulo 5 4 aulas)Eletrodinmica (captulo 7 4 aulas)Terceira parte (P3): Leis de conservao (captulo 8 Ondas eletromagnticas (captulo 9 Avaliao: 3 provas (Pi, i= 1,2,3) + listas em sala de aula (Londe Li a mdia entre as 75% maiores notas daquele perodo correspondente, uma prova de segunda chamada (S) e um exame final (E). A cada prova ser atribuda uma nota (N= 0,7*Pi + 0,3*Li </p><p> Bibliografia: </p><p>Livro texto: GRIFFITHS, D.J., Referncias adicionais:</p><p>REITZ, J.R, MILFORD, F.J.Eletromagntica, </p><p>Kleber Daum Machado, UEPG, 2004. </p><p> Anita Macedo, A lista completa est disponvel em:</p><p>Dicas de sites: </p><p>http://web.mit.edu/8.02t/www/802TEAL3D/visualizations/</p><p>No se pode ensinar alguma coisa a algum, pode</p><p>Tpicos de Eletromagnetismo I Prof. Antnio Carlos </p><p>Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Fsica </p><p>Curso de Licenciatura em Fsica FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I </p><p>(http://www.if.ufrj.br/~toni/top_eletro.pdf) Prof. Antnio Carlos (toni@if.ufrj.br) </p><p>Introduzir a teoria eletromagntica de Maxwell, explorando o seu aspecto matemtico e particularmente suas aplicaes. </p><p>5 aulas) 5 aulas) </p><p>4 aulas) 4 aulas) </p><p> 2 aulas) Ondas eletromagnticas (captulo 9 6 aulas) </p><p>listas em sala de aula (Li), a mdia entre as 75% maiores notas </p><p>daquele perodo correspondente, uma prova de segunda chamada (S) e um exame final (E). A cada prova ser atribuda uma nota (Ni, i=1,2,3) onde Ni </p><p>Clculo da Mdia (M): Presente s provas parciais: M = (N1 + N2 + N3)/3 Se M &lt; 3,0, ento reprovado com grau igual MSe M &gt; ou igual a 7,0, ento aprovado com grau igual M Se 7,0 &gt; M &gt; ou igual a 3,0, ento grau =(M + E)/2; Ausente em uma das provas Far o exame final obrigatoriamente. M ser calculado como anteriormente, com E substituindo a nota da prova no realizada.Pedidos de reviso: Os pedidos de reviso devero ser submetidos na forma escrita com informao detalhada sobre o porqu o aluno acredita que demais pontos. (dizer somente por favor revise a questo tal no suficiente). </p><p>GRIFFITHS, D.J., Eletrodinmica, Pearson Education, Terceira Edio. </p><p>Referncias adicionais: </p><p>REITZ, J.R, MILFORD, F.J., CHRISTY, R.W., Fundamentos da Teoria Eletromagntica, Rio de Janeiro: Editora Campus, 1982. </p><p>Kleber Daum Machado, Teoria do Eletromagnetismo, vols. 1,2 e 3, Editora </p><p>Anita Macedo, Eletromagnetismo, Editora Guanabara. </p><p>disponvel em: http://omnis.if.ufrj.br/~toni/top_eletro. </p><p>http://web.mit.edu/8.02t/www/802TEAL3D/visualizations/ (animaes superlegais) </p><p>se pode ensinar alguma coisa a algum, pode-se apenas auxiliar a descobrir por si mesmo</p><p>1 </p><p>Introduzir a teoria eletromagntica de Maxwell, explorando o seu aspecto matemtico e </p><p>Se M &lt; 3,0, ento reprovado com grau igual M Se M &gt; ou igual a 7,0, ento aprovado com grau </p><p>7,0 &gt; M &gt; ou igual a 3,0, ento grau =(M + E)/2; </p><p>riamente. M ser calculado como anteriormente, com E substituindo a nota da prova no realizada. </p><p>Os pedidos de reviso devero ser submetidos na forma escrita com informao detalhada sobre o porqu o aluno acredita que deveria ter recebido mais pontos. (dizer somente por favor revise a </p><p>, Pearson Education, Terceira Edio. </p><p>Fundamentos da Teoria </p><p>, vols. 1,2 e 3, Editora </p><p>se apenas auxiliar a descobrir por si mesmo </p></li><li><p>2 FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I Prof. Antnio Carlos </p><p>O que ensino interativo? Dr. Louis Abrahamson (traduo e adaptao livre) </p><p>A primeira coisa a entender sobre o ensino interativo que no algo novo ou misterioso. Se voc um professor e </p><p>faz perguntas em sala de aula, atribui e verifica a lio de casa, ou mantm discusses em classe ou em grupo, </p><p>ento voc j ensina de forma interativa. Basicamente, ento, o ensino interativo trata-se apenas de dar aos alunos </p><p>algo para fazer, recebendo de volta o que eles tm feito, e depois assimilando, de modo que voc possa decidir </p><p>sobre o melhor fazer a seguir. </p><p>Mas, quase todos os professores j fazem essas coisas, assim o que h de novo? Para responder a esta questo, </p><p>devemos pensar sobre o processo ensino aprendizagem. Nos ltimos vinte anos, o campo da cincia cognitiva nos </p><p>ensinou muito sobre como as pessoas aprendem. Um princpio central que tem sido geralmente aceito o de que </p><p>tudo o que aprendemos, ns "construimos" para ns mesmos. Isto , qualquer agente externo essencialmente </p><p>impotente para ter um efeito direto sobre o que aprendemos. Se o nosso crebro no faz-lo em si, - isto , levar </p><p>em informao, procurar conexes, interpretar e dar sentido a ela, - nenhuma fora externa ter qualquer efeito. </p><p>Isso no significa que o esforo tem que ser expressamente voluntrio e consciente da nossa parte. Nosso crebro </p><p>fornece-nos informaes e opera continuamente em vrios de nveis, dos quais apenas alguns so conscientemente </p><p>dirigidos. Mas, consciente ou no, a coisa importante a entender que o nosso crebro que esta realizando o </p><p>processo de aprendizagem, e que este processo est apenas indiretamente relacionado com o professor e do </p><p>ensino. </p><p>Por exemplo, mesmo uma exposio lcida e brilhante sobre um assunto por um professor em uma aula, pode </p><p>resultar numa aprendizagem limitada se os crebros dos alunos no realizarem o trabalho necessrio para </p><p>process-la. H vrias causas possveis para a aprendizagem dos alunos ficarem aqum das expectativas em tal </p><p>situao. Eles podem, no entender totalmente um conceito crucial sobre um determinado assunto e assim o </p><p>assunto seguitne torna-se ininteligvel. Pode tambm estar faltando informao prvia ou no ter uma boa </p><p>compreenso do que foi visto antes. Consequentemente as estruturas conceituais sobre as quais se baseia a aula </p><p>ficam ausentes. Falta de interesse, de motivao, ou no querer realizar um esforo mental para acompanhar a </p><p>aula, de entender os argumentos, etc... </p><p>No entanto, qualquer que seja a causa, sem interagir com os alunos (no caso mais simples, fazendo perguntas), um </p><p>professor no tem como saber se o seu esforo para explicar o tema foi bem sucedido. </p><p>Isto leva-me ao primeiro (o que eu acredito que so) trs razes distintas para o ensino interativo. uma tentativa </p><p>para ver o que realmente existe no crebro de seus alunos. Este o aspecto "sumativo". Este o aspecto mais fcil </p><p>de compreender e est bem descrito na literatura. Mas, ele est longe de ser a nica perspectiva! A segunda razo </p><p> "formativa", onde o professor tem como objetivo, atravs da tarefa atribuda, acessar o processamento mental </p><p>dos alunos. A inteno que, conforme os alunos pensem nas questes necessrias para chegar soluo, a </p><p>construo mental resultante que desenvolvida na cabea do aluno ir possuir as propriedades que o professor </p><p>est tentando ensinar. Como Scrates descobriu, uma boa pergunta pode realizar este resultado melhor do que, </p><p>apenas dizer a resposta. </p><p>O terceiro aspectro pode ser chamado de "motivacional". Aprender um trabalho duro, e uma injeo de </p><p>motivao no momento certo pode fazer toda a diferena. Um fator de motivao fornecido pelo professor </p><p>interativo a exigncia de uma resposta a uma tarefa em sala de aula. Isso serve para sacudir o aluno para a ao, </p><p>para tirar o seu crebro da preguia, por assim dizer. Eventos adicionais mais sutis e agradveis podem vir a seguir </p><p>aproveitando o impulso criado por esta exploso inicial. Um deles um resultado das nossas tendncias humano-</p><p>sociais. Quando os professores pedem aos alunos que trabalhem juntos em pequenos grupos para resolver um </p><p>problema, uma discusso se segue que no serve apenas em si mesma para construir estruturas de conhecimento </p><p>mais robustas, mas tambm para motivar. A antecipao de feedback imediato na forma de reao de seus pares, </p><p>ou do professor um elemento motivador muito forte. Se no for constrangedor ou ameaador, os alunos desejam </p><p>saber se seu entendimento est progredindo ou apenas deriva. Saber que eles no esto autorizados a vagar </p><p>longe demais fora da pista proporciona uma enorme energia para continuar </p></li><li><p>3 FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I Prof. Antnio Carlos </p><p>Questionrio de apresentao (baseado em Peer Instruction, de Eric Mazur) </p><p>1- O qu voc espera aprender neste curso? </p><p>2- O que voc espera fazer com este conhecimento? </p><p>3- O que voc espera que as aulas faam por voc? </p><p>4- O que voc espera que o livro faa por voc? </p><p>5- Quantas horas voc imagina sero necessrias para aprender tudo que voc precisa saber </p><p>sobre este curso ? inclua tudo (dever de casa, aulas, etc..)______________horas por semana. </p><p>Formato geral da nossa aula: </p><p>1) pergunta feita; </p><p>2) Estudantes tm tempo para pensar; </p><p>3) Estudantes registram ou relatam respostas individuais; </p><p>4) Estudantes vizinhos discutem suas respostas; </p><p>5) Estudantes registram ou relatam as sua respostas revistas; </p><p>6) Feedback para o professor: distribuio de respostas; </p><p>7) Explicao da resposta correta; </p><p>Dicas para a aula: </p><p>1) Leia o tpico a ser apresentado ANTES da aula; </p><p>2) no necessrio copiar o material do quadro. Est tudo no livro! Voc pode fotocopiar as notas de aula se </p><p>desejar; </p><p>3) seja ativo! </p></li><li><p>FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I </p><p>Nome </p><p>Thales de Mileto (grego) </p><p>William Gilbert (ingls) </p><p>Benjamin Franklin (americano) </p><p>Charles Augustin de Coulomb (francs) </p><p>Karl Friedrich Gauss (alemo) </p><p>Alessandro Volta (italiano) </p><p>Hans Christian Oersted (dinamarqus) </p><p>Andr Marie Ampre (francs) </p><p>Tpicos de Eletromagnetismo I Prof. Antnio Carlos </p><p>Alguns pioneiros do Eletromagnetismo </p><p>Datas contribuio </p><p>636-546 a.C. </p><p>Percebeu que quando o mbar atritado com seda produz pequenas descargas e possua o poder mgico de atrair partculas de palha e penugem. Em grego mbar = elektron. Tambm notou o poder atrativo de algumas pedras encontradas em Magnsia, de onde vem o nome magnetismo.</p><p>1540-1603 d.C </p><p>Realizou os primeiros experimentos de forma sistemtica sobre eletricidade e magnetismo descritos no livro Inventou o eletroscpio e foi o primeiro a reconhecer que a Terra era um grande im, inspirando os princpios da bssola</p><p>1706-1790 Cientstica e poltico americano. Seus experimentos o levaram a inventar o pra-rios. Estabeleceu a lei de conservao da carga e as chamou de positiva e negativa. </p><p> 1736-1806 Publicou 7 tratados sobre a Eletricidade e o Magnetismo, e outros sobre os fenmenos de toro, o atrito entre slidos etc. Experimentador genial e rigoroso, realizou uma experincia histrica com uma balana de toro para determinar a fora exercida entre duas cargas eltricas (Lei de Coulomb).Durante os ltimos quatro anos da sua vida, foi inspetor geral do Ensino Pblico e teve um papel importante no sistema educativo da poca. </p><p>1777-1851 Formulou o teorema da divergncia relacionasua superfcie, a lei de Gauss a lei que estabelece a relao entre o fluxo eltrico que passa atravs de uma superfcie fechada e a quantidade de carga eltrica que existe dentro do volume limitado por esta superfcie. Em 1840, publicou seu influente Dioptrische Untersuchungen, no qual fez a primeira anlise sistemtica da formao de imagens sob aparaxial. </p><p>1745-1827 Por volta de 1800, Volta inventou a clula voltaicavrias em srie, inventou a bateria. Em setembro de 1801, Volta viajou at Paris aceitando um convite do prprio imperador Napoleo Bonaparte, para mostra as caractersticas de seu invento (a pilha) no Institut de France. E, em honra ao seu trabalho no campo de eletricidade, Napoleo nomeou Vconde em 1810. Em 1815, o imperador da ustria nomeou Volta professor de filosofia na Universidade de Pdua. </p><p> 1777-1855 Enquanto se preparava para uma palestra na tarde de 21 de Abril de 1820, Oersted reparou que a agulha de uma bssoladefletia quando uma corrente eltrica era ligada e desligada. Esta deflexo convenceu-o que os campos magnticos radiam a partir de todos os lados de um fio carregando uma corrente eltrica, tal como ocorre com a luz e o caloconfirmava uma relao direta entre eletricidade e magnetismoInfluenciou o desenvolvimento de uma forma matemtica nica que representasse as foras magnticas entre condutores portadores de corrente por parte do fsico francs AndrAmpre. </p><p>1775-1836 Partindo das experincias feitas pelo dinamarqus Hans Christian Oersted sobre o efeito magntico da corrente eltrica, soube estruturar e criar a teoria que possibilitou a construo de um grande nmero de aparelhos eletromagnticos. Alm disso descobriu as leis que regem as atraes e repulses das correntes eltricas entre si. Idealizou o galvanmetro, inventou o primeiro telgrafo eltrico e, em colaborao com Arago, o eletrom. Inventou tambm o solenide. </p><p>4 </p><p>Percebeu que quando o mbar atritado com seda produz pequenas descargas e possua o poder mgico de atrair partculas de palha e penugem. Em grego mbar = elektron. </p><p>umas pedras encontradas tismo. </p><p>Realizou os primeiros experimentos de forma sistemtica sobre eletricidade e magnetismo descritos no livro De Magnete. Inventou o eletroscpio e foi o primeiro a reconhecer que a Terra era um grande im, inspirando os princpios da bssola </p><p>Seus experimentos o levaram a Estabeleceu a lei de conservao da carga </p><p>Publicou 7 tratados sobre a Eletricidade e o Magnetismo, e outros sobre os fenmenos de toro, o atrito entre slidos etc. Experimentador genial e rigoroso, realizou uma experincia histrica com uma balana de toro para determinar a fora exercida entre duas cargas eltricas (Lei de Coulomb).Durante os ltimos quatro anos da sua vida, foi inspetor geral do Ensino </p><p>teve um papel importante no sistema educativo da </p><p>Formulou o teorema da divergncia relacionando o volume e a lei de Gauss a lei que estabelece a relao </p><p>atravs de uma superfcie fechada e a quantidade de carga eltrica que existe dentro do </p><p>. Em 1840, publicou seu , no qual fez a primeira </p><p>anlise sistemtica da formao de imagens sob a aproximao </p><p>nventou a clula voltaica e, conectando Em setembro de 1801, Volta </p><p>viajou at Paris aceitando um convite do prprio imperador Napoleo Bonaparte, para mostra as caractersticas de seu </p><p>. E, em honra ao seu trabalho no campo de eletricidade, Napoleo nomeou Volta </p><p>Em 1815, o imperador da ustria nomeou Volta professor de filosofia na Universidade de Pdua. </p><p>Enquanto se preparava para uma palestra na tarde de 21 de que a agulha de uma bssola se </p><p>era ligada e desligada. o que os campos magnticos radiam a </p><p>fio carregando uma corrente trica, tal como ocorre com a luz e o calor, e que isso </p><p>tricidade e magnetismo. o desenvolvimento de uma forma matemtica nica </p><p>que representasse as foras magnticas entre condutores portadores de corrente por parte do fsico francs Andr-Marie </p><p>Partindo das experincias feitas pelo dinamarqus Hans sobre o efeito magntico da corrente eltrica, </p><p>soube estruturar e criar a teoria que possibilitou a construo de um grande nmero de aparelhos eletromagnticos. Alm disso descobriu as leis que regem as atraes e repulses das </p><p>si. Idealizou o galvanmetro, inventou eltrico e, em colaborao com Arago, o </p></li><li><p>5 FIW 591 Tpicos de Eletromagnetismo I Prof. Antnio Carlos </p><p>Joseph Henry </p><p>1797-1878 Em 1830, enquanto construa eletroims, descobriu o fenmeno...</p></li></ul>