·

Engenharia de Produção ·

Física 3

Send your question to AI and receive an answer instantly

Ask Question

Preview text

Pontifícia Universidade Católica do Paraná Plano de Ensino Escola Câmpus Escola Politécnica Campus Curitiba Curso Engenharia AnoSemestre 2022 01 CódigoNome da disciplina Eletricidade e Aplicações Carga Horária 120 horas aula Requisitos Créditos Período 3 Turma Johnson Turno Noite Professor Responsável Luís Dário Sepulveda 1Ementa Esta disciplina é ofertada aos estudantes de graduação do terceiro período dos cursos de Engenharia da Escola Politécnica Por meio de situaçõesproblema e de atividades práticas o estudante mobiliza conceitos de eletricidade e de magnetismo que explicam fenômenos como geração e transformação de energia elétrica circuitos elétricos em Corrente Contínua e em Corrente Alternada acionamento de motores Ao final da disciplina o estudante resolve problemas aplicados justifica o método adotado e documenta tecnicamente as restrições da solução adotada utilizando linguagem e notação específica 2 Relação com disciplinas precedentes e posteriores As aprendizagens desenvolvidas nesta disciplina têm como base as disciplinas precedentes de Modelagem e Simulação do Mundo Físico Física do Movimento e Modelagem de Sistemas A disciplina formará uma base de prérequisitos para as disciplinas de Instrumentação Transdutores e Medição do quarto período bem como para a disciplina de Análise de Circuitos Elétricos 3 Temas de estudo 1 Carga Elétrica Lei de Coulomb Campo Elétrico Lei de Gauss para campo elétrico 2 Potencial Elétrico Capacitância Capacitores C 3 Energia tensão corrente resistência equivalente potência associação de resistores 4 Lei de Ohm e Leis de Kirchhoff Circuito RC 5 Campos Magnéticos 6 Campos Magnéticos produzidos por correntes 7 Indutores L Circuito RL Transformadores Campo Magnético Indução Eletromagnética 8 Princípios de funcionamento de Geradores e Motores Força Eletromotriz e Força Magnetomotriz 4 Resultados de Aprendizagem Competência A Conceber soluções para problemas de contexto real aplicando corretamente o método de engenharia demonstrando autonomia criatividade cooperação e precisão Elemento de competência EC1 Aplicar com precisão métodos condizentes para solucionar problemas devidamente caracterizados Resultado de Aprendizagem RA1 Caracteriza o modelo de solução apresentando os resultados com precisão de problemas de Engenharia envolvendo princípios de Eletricidade e Magnetismo Temas 1 a 8 Elemento de competência EC2 Analisar a adequação de soluções em relação a requisitos restrições riscos e benefícios Resultado de Aprendizagem RA2 Analisar adequação de resultados comparando com valores calculados considerando requisitos e restrições teóricos e práticos para Engenharia Temas 1 a 8 Elemento de competência EC3 Defender conclusões fundamentas descritas em registros formais Resultado de Aprendizagem RA3 Apresentar de forma escrita e oral conclusões fundamentadas em aplicações da engenharia envolvendo princípios de Eletricidade e Magnetismo Temas 1 a 8 5 Mapa Mental 6 Metodologia e Avaliação Resultados de aprendizagem RA e pesos na nota semestral Indicadores de desempenho ID e pesos Métodos ou técnicas empregados Processos de Avaliação RA1 Caracteriza o modelo de solução apresentando os resultados com 11 Combina teorias e equações representando os resultados na forma Aulas expositivas e experimentais aplicando técnicas de metodologias ativas Avaliação diagnóstica atividades individuais para resolver problemas de eletricidade e magnetismo e respectivo feedback em grupo precisão de problemas envolvendo os princípios de Eletricidade e Magnetismo50 algébrica e gráfica 40 12 Resolve a situação problema com precisão e com unidades adequadas60 Atividades computacionais de modelagem de problemas Sala de aula invertida Flipped classroom PBL Instruções aos pares Peerinstruction Resolução de exercícios orientados e respectivo feedback Avaliação formativa atividades individuais ou em grupos para verificar a resolução de problemas de eletricidade e magnetismo através de atividades teóricas experimentais Avaliação somativa atividades individuais ou em grupos com atividades de resolução de problemas de eletricidade e magnetismo RA2 Analisar adequação de resultados comparando com valores esperados considerando requisitos e restrições 30 21 Avalia o resultado teórico ou experimental comparando com uma referência conceitual ou um padrão real 50 22 Analisa com base nos princípios físicos resultados e processos de soluções a partir de requisitos e com vistas a aplicações práticas 50 Aulas expositivas e experimentais aplicando técnicas de metodologias ativas Instruções aos pares Peerinstruction Sala de aula invertida Flipped classroom TBL Games Resolução de exercícios orientados Avaliação diagnóstica atividades individuais para analisar adequação resultados de problemas envolvendo eletricidade e magnetismo e respectivo feedback em grupo Avaliação formativa atividades individuais ou em grupos que envolvam a análise da adequação de resultados de atividades de eletricidade e magnetismo Avaliação somativa atividades individuais ou em grupos para analisar adequação de resultados por meio de atividades teóricas experimentais RA3 Apresentar de forma escrita e oral conclusões fundamentadas em atividades associadas aos fenômenos de Eletricidade e Magnetismo 20 31 Descreve de forma escrita com linguagem e notação técnica adequada segundo critérios estabelecidos os princípios físicos associados ao projeto proposto 50 32 Apresentar os resultados e conclusões devidamente documentados de forma oral e escrita50 Orientação escrita relatório Orientação projeto Uso de rubricas Apresentação projeto Avaliação diagnóstica atividades de entrega do pré relatório Avaliação formativa reescrita do relatório Avaliação somativa apresentação escrita do relatório e apresentação oral e escrita do projeto A metodologia utilizada para a disciplina de Eletricidade e Aplicações envolverá conforme as decisões do grupo de professores que estabelecerão em conjuntos as metodologias usadas e os materiais adequados a cada tema de estudo envolvendo 1 Aulas remotas expositivas e interativas na modalidade remota utilizando as técnicas de metodologias ativas de fundamentos teóricos e definições 2 Instrução aos pares 3 Aula invertida 4 Atividade colaborativa em equipes 5 Aprendizagem baseada em times 6 Aprendizagem baseada em problemas 7 Aprendizagem por ensino híbrido 8 Atividades experimentais 9 Avaliação somativa em equipe no contexto da prática nos experimentos em laboratório 10 Nesse caso repensar no que será avaliado Avaliar performance do estudante observandoo em ação durante a atividadeexperimento de laboratório usando um checklist ou rubricas a qualidade e precisão da montagem e das medidas e relatório prévio e as conclusões Algumas técnicas também poderão utilizadas como 11 Mediação para análise de erros dos estudantes 12 Poderá haver simulação computacional 7 Cronograma de atividades Tabela 1 Atividades Avaliativas Parcial Atividades Somativas RA1 50 RA2 30 RA3 20 Nota 1 Prova 1 Eletrostática 80 80 Atividades Experimentais 20 20 Préprojeto 20 Composição Semestral 40 40 20 Nota 2 Prova 2 Capacitores Corrente Resistência e Circuitos 40 40 Prova 3 Magnetismo 40 40 Atividades Experimentais 15 15 PBL Capacitores 5 5 Composição Semestral 50 50 Nota 3 Projeto Artigo ou Confeccionar Física 100 100 80 Composição Semestral 10 10 80 Obs Todos os roteiros das aulas experimentais deverão ser postados individual nas datas que constam no cronograma abaixo Apenas na devolutiva das notas 1 e 2 serão especificados quais serão somativos e quais serão formativos sendo dois roteiros somativos para compor a Nota 1 e dois para a Nota 2 parte relativa às Atividades Experimentais Cronograma Período RAs Atividades pedagógicas Em aula TDE Carga horária da atividade 2102 a 2502 NA TDE Institucional Oficina de Ambientação do AVA Bem Estar e Vivência Acadêmica Pacto Educativo Global TDE 6 horasaulas Semana 1 03 a 0403 12 Apresentação Plano Ensino Atividade de Estudo 1 Carga Elétrica e Força Elétrica 0303 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 1 Carga Elétrica e Força Elétrica 0403 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Processos de Eletrização e Propriedades Elétricas da Matéria Apresentação projeto equipes de no máximo 4 estudantes da mesma divisão de laboratório Local Laboratório de Física 0403 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 2 07 a 1103 12 Atividade de Estudo 1 Aula expositiva dialogada Carga Elétrica e Força Elétrica 1003 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 2 Campo Elétrico 1103 Em aula 2 horasaulas 123 Atividade experimental Processos de Eletrização e Propriedades Elétricas da Matéria Apresentação projeto equipes de no máximo 4 estudantes da mesma divisão de laboratório Local Laboratório de Física 0803 1103 Entrega online do roteiro individual até 1303 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 3 14 a 1803 12 Atividade de Estudos 2 Campo Elétrico 1703 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 3 Potencial Elétrico 1803 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Campo Elétrico Local Laboratório de Física 1503 1803 Entrega online do roteiro individual até 2003 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 4 21 a 2503 12 Atividade de Estudo 3 Potencial Elétrico 2403 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudos 4 Campo Elétrico Produzido por uma linha de Carga 2503 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Multímetro ênfase em potencial elétrico Local Laboratório de Física 2203 2503 Entrega online do roteiro individual até 2703 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 5 2803 a 0104 12 Atividade de Estudos 4 Campo Elétrico Produzido por um Disco Carregado 3103 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudos 5 Lei de Gauss 0104 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Gerador de Van der Graff Local Laboratório de Física 2903 0104 Entrega online do roteiro individual até 0304 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 6 04 a 0804 12 Atividade de Estudos 5 Lei de Gauss 0704 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 6 Potencial produzido por uma distribuição contínua de carga 0804 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental ResistoresElementos de circuitos ôhmicos e não ôhmicos Local LAS5 0504 0804 Entrega online do roteiro individual até 1004 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 7 11 a 1304 12 Feriado 1404 Em aula 2 horasaulas 12 Feriado 1504 Em aula 2 horasaulas 3 Orientação do projeto 1204 Entrega online do préprojeto até 2104 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas 12 Atividade TDE Eletrostática Entrega online da atividade individual 1504 TDE 30 aulas Semana 8 18 a 2204 12 Feriado 2104 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 7 Capacitores 2204 Em aula 2 horasaulas 12 Resolução de exercícios de eletrostática 1904 2204 Em aula 2 horasaulas Semana 9 25 a 2904 12 Prova 1 RA1RA2 Eletrostática 2804 Em aula 2 horasaulas 12 PBL Capacitores 2904 Entrega online até o final do dia 2359h Em aula e Extraclasse 2 horasaulas 12 Atividade experimental Associação de resistores Local LAS5 2604 2904 Entrega online do roteiro individual até 0105 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 10 02 a 0605 12 Atividade de Estudo 8 Corrente e Resistência 0505 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 8 Corrente e Resistência 0605 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Painel de instalações elétricas residenciais Local LAS5 0305 0605 Entrega online do roteiro individual até 0805 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 11 09 a 1305 12 Atividade de Estudos 9 Circuitos 1205 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudos 9 Circuitos 1305 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Leis de Kirchhoff Local Laboratório de Física 1005 1305 Entrega online do roteiro individual até 1505 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 12 16 a 2005 12 Devolutiva da prova 1905 Atividade de Estudos 9 Circuitos resolução exercícios Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 10 Campo MagnéticoForça Magnética 2005 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Circuito RC Local Laboratório de Física 1705 2005 Entrega online do roteiro individual até 2205 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas 12 Atividade TDE Ponte de Wheatstone e CurtoCircuito Entrega online da atividade individual 2205 TDE 40 aulas Semana 13 23 a 2705 12 Resolução de exercícios CapacitoresCorrente e Resistência e Circuitos 2605 12 Prova 2 2705 Em aula 2 horasaulas RA1RA2 CapacitoresCorrente e Resistência e Circuitos 12 Atividade experimental Magnetismo Local Laboratório de Física 2405 2705 Entrega online do roteiro individual até 2905 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas 2805 12 PROVA DE RECUPERAÇÃO 1 2805 0900h às 1200h Eletrostática Extraclasse presencial 2 horasaulas Semana 14 3005 a 0306 12 Atividade de Estudo 10 Campo MagnéticoForça Magnética 0206 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudo 11 Campo magnético gerado por corrente elétrica 0306 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Eletromagnetismo Local Laboratório de Física 3105 0306 Entrega online do roteiro individual até 0506 Entrega do artigo referente ao projeto até 1106 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 15 06 a 1006 12 Atividade de Estudo 11 Campo magnético gerado por corrente elétrica 0906 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudos 12 Indução Eletromagnética 1006 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Contatores e Botoeiras Local LAS 5 0706 1006 Entrega online do roteiro individual até 1206 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas 1106 3 APRESENTAÇÃO PROJETO 0750h às 1110h Extraclasse presencial 3 Orientações projeto Entrega projeto 1206 TDE 30 aulas Semana 16 13 a 1706 Feriado 1606 12 Feriado 1606 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade de Estudos 12 Indução Eletromagnética 1706 Em aula 2 horasaulas 12 Atividade experimental Motores Local LAS5 1406 1706 Entrega online do roteiro individual até 1906 Em aula e Extraclasse 2 horasaulas Semana 17 20 a 2406 12 Prova 3 2306 RA1RA2 Magnetismo e Eletromagnetismo Em aula 2 horasaulas 12 Devolutiva atividades experimentais 2106 2406 Em aula 2 horasaulas 12 Devolutiva 2406 Em aula 2 horasaulas Semana 18 2706 a 0107 123 PROVA FINAL DATA A DEFINIR Em aula 2 horasaulas Bibliografia Básica HALLIDAY David RESNICK Robert WALKER Jearl FUNDAMENTOS DE FÍSICA vol3 Rio de Janeiro 2015 9 edição Livros Técnicos e Científicos Editora SA TIPLER Paul A FÍSICA Vol 2 6ª ed Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos 2014 SADIKU Alexander Fundamentos da Análise de Circuitos Elétricos Bibliografia Complementar BAUER W WESTFALL GD DIAS H Física para Universitários Vol 3 1ª ed São Paulo McGrawHill 2012 SERWAY Raymond A JEWETT John W Princípios de Física Vol 3 3 ed São Paulo Thomson 2005 SEARS Francis Weston ZEMANSKY Mark Waldo YOUNG Hugh D FREEDMAN Roger A Física III eletromagnetismo 12 ed Rio de Janeiro A Wesley 2009 EDMINISTER Joseph A Circuitos Elétricos 5ª ed São Paulo Makron Books 2014 JOHNSON David E HILBURN John L JOHNSON Johnny R Fundamentos de análise de circuitos elétricos Rio de Janeiro LTC 1994