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Atualizado em 13 de outubro de 2023

Laboratório de Física III

“O Laboratório de Física deve ser, antes de tudo, uma ponte que conduza o estudante, a partir das Leis e Postulados idealizados e discutidos nos livros-texto, ao que realmente acontece no mundo real. O Laboratório não pode ser considerado como uma disciplina separada num curso de graduação em Física. Ele deve ser uma parte específica do estudo de Física, pois ela é essencialmente uma ciência experimental.” – Juraitis e Domiciano.

Objetivo

Realizar experiências de laboratório em eletricidade e magnetismo para estabelecer a relação entre a observação experimental e as leis físicas.

Grupo do Whats

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Agenda

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Programa

• UNIDADE 1 – MEDIDAS ELÉTRICAS 1.1 – Teoria e aprendizado do uso de instrumentos de medidas elétricas. 1.1.1 – Voltímetros, amperímetros e multímetros.

• UNIDADE 2 – ESTUDO EXPERIMENTAL DA ELETROSTÁTICA 2.1 – Campo elétrico. 2.2 – Observações experimentais sobre campos elétricos, utilizando o gerador eletrostático. 2.3 – Capacitores e dielétricos.

• UNIDADE 3 – ESTUDO EXPERIMENTAL DA CORRENTE ELÉTRICA 3.1 – Medidas de resistência e capacitância. 3.2 – Medidas de corrente e potencial elétrico. 3.3 – Circuitos simples contendo resistores e capacitores. 3.4 – Características, corrente versus tensão de resistências não lineares, com coeficiente negativo de temperatura e dependentes da iluminação.

• UNIDADE 4 – ESTUDO EXPERIMENTAL DO ELETROMAGNETISMO 4.1 – Observação do campo magnético, linhas de campo, bússolas. 4.2 – Balança de campo magnético. 4.3 – Campo magnético produzido por correntes elétricas. 4.4 – Indução magnética. 4.5 – Circuito resistivo indutivo. 4.6 – Propriedades magnéticas da matéria.

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Experimentos

Roteiros

• 01 – [Sala] Maquinas Eletrostáticas 02 – [Sala] Linhas de Campo Elétrico 03 – [Sala] Linhas Equipotenciais 04 – [ AQUI ] Capacitância (Const. Medidas) 05 – [ AQUI ] Carga e Descarga de Capacitores 06 – [ AQUI ] [ Suplemento ] Lei de Ohm 07 – Medidas E. Ass. Capacitores 08 – Medidas E. Ass. Resistores 09 – Lei de Ampère – Força Magnética em Fios Paralelos 10 – Lei de Ampère – Eletroimã 11 – Lei de Faraday-Lenz – Motor Elétrico e Levitador Magético 12 – [ AQUI ] Lei de Faraday-Lenz – Transformadores de Tensão 13 – Circ com Indutor   Demais Roteiros em Sala de Aula    Leitura complementar Experimentos: http://Máquinas Eletrostáticas    Links interessantes (applets, tutoriais, e apostilas)     ​http://www.kw.igs.net/~jackord/j6.html​    ​http://www.lon-capa.org/~mmp/applist/applets.htm​    ​http://de.physnet.net/PhysNet/mechanics.html​    ​http://igorivanov.tripod.com/physics/optics.html​    ​CREF – Centro de Referência em Ensino de Física – IF-UFRGS​    ​http://www.ifi.unicamp.br/~brito/graferr.pdf​    ​https://villate.org/eletricidade​    ​https://lemo.ufsc.br/​    Avaliação    Feita a média aritmética das avaliações e relatórios MF serão observados os critérios:    Se MF ≥ 7,00 aprovação Se MF < 7,00 exame E Se [(MF + E) / 2] ≥ 5,00 aprovação Se [(MF + E) / 2] < 5,00 reprovação     Presença mínima em 75% das aulas para aprovação.    Relatórios    O que se espera de um relatório do laboratório de Física III    Em princípio, um relatório deve ser redigido de forma tal que, quando ele for lido por alguém que não presenciou o experimento fique informado:     1. do que foi feito;    2. do que se obteve;    3. das limitações e das conclusões e do experimento.    Pode-se, geralmente, se supor que o leitor tenha algum conhecimento prévio em física.     Não é necessário reescrever toda teoria física e formulação matemática, apenas os aspectos mais relevantes e equações que se façam necessárias para entender o relatório.    Genericamente, um relatório bem completo deverá contemplar, em seu conteúdo:    INTRODUÇÃO, onde se diz a que se propões a experiência. Por que realizá-la. Qual o fenômeno estudado em questão. Que conhecimentos ou informações a respeito desse fenômeno ou do sistema pretendemos obter. Que questões, basicamente, estaremos tentando responder ou que hipóteses científicas estamos querendo confirmar.    EXPOSIÇÃO TEÓRICA, onde se expõem os conhecimentos teóricos necessários à compreensão, tratamento e/ou análise do experimento e dos dados e resultados obtidos. Quais as leis, quais as relações entre grandezas e quais princípios físicos.    DESCRIÇÃO DA APARELHAGEM que foi utilizada. Aqui é importante salientar a função do instrumento/equipamento no experimento.    DESCRIÇÃO DA MONTAGEM, do MÉTODO e do PROCEDIMENTO que foi seguido na obtenção das medidas e eventuais observações a margem do procedimento.    EXPOSIÇÃO DOS DADOS obtidos a partir das medidas, sob a forma de médias, desvio padrão, tabelas, gráficos e etc., convenientemente organizados de modo a facilitar a análise.    ANÁLISE DOS DADOS, com discussão sobre precisão, a validade, as possíveis causas de erro, algarismos significativos, etc.  CONCLUSÕES obtidas a partir da análise dos dados. Obviamente, tais itens não necessitam aparecer assim discriminados, nem nesta ordem em todos os relatórios. O aluno deverá julgar, em cada caso, da conveniência de incluí-los ou não, de ordená-los, de reagrupá-los. Um bom relatório deve ser CONCISO. Não gaste espaço como coisas irrelevantes.

• 02 – [Sala] Linhas de Campo Elétrico

• 03 – [Sala] Linhas Equipotenciais

• 04 – [AQUI] Capacitância (Const. Medidas)

• 05 – [AQUI] Carga e Descarga de Capacitores

• 06 – [AQUI] [Suplemento] Lei de Ohm

• 07 – Medidas E. Ass. Capacitores

• 08 – Medidas E. Ass. Resistores

• 09 – Lei de Ampère – Força Magnética em Fios Paralelos

• 10 – Lei de Ampère – Eletroimã

• 11 – Lei de Faraday-Lenz – Motor Elétrico e Levitador Magético

• 12 – [AQUI] Lei de Faraday-Lenz – Transformadores de Tensão

• 13 – Circ com Indutor

Demais Roteiros em Sala de Aula

Leitura complementar Experimentos: http://Máquinas Eletrostáticas

Links interessantes (applets, tutoriais, e apostilas)

• http://www.kw.igs.net/~jackord/j6.html

• http://www.lon-capa.org/~mmp/applist/applets.htm

• http://de.physnet.net/PhysNet/mechanics.html

• http://igorivanov.tripod.com/physics/optics.html

• CREF – Centro de Referência em Ensino de Física – IF-UFRGS

• http://www.ifi.unicamp.br/~brito/graferr.pdf

• https://villate.org/eletricidade

• https://lemo.ufsc.br/

Avaliação

Feita a média aritmética das avaliações e relatórios MF serão observados os critérios:

Se MF ≥ 7,00 aprovação Se MF < 7,00 exame E Se [(MF + E) / 2] ≥ 5,00 aprovação Se [(MF + E) / 2] < 5,00 reprovação

Presença mínima em 75% das aulas para aprovação.

Relatórios

O que se espera de um relatório do laboratório de Física III

Em princípio, um relatório deve ser redigido de forma tal que, quando ele for lido por alguém que não presenciou o experimento fique informado:

1. do que foi feito;

2. do que se obteve;

3. das limitações e das conclusões e do experimento.

Pode-se, geralmente, se supor que o leitor tenha algum conhecimento prévio em física.

Não é necessário reescrever toda teoria física e formulação matemática, apenas os aspectos mais relevantes e equações que se façam necessárias para entender o relatório.

Genericamente, um relatório bem completo deverá contemplar, em seu conteúdo:

INTRODUÇÃO, onde se diz a que se propões a experiência. Por que realizá-la. Qual o fenômeno estudado em questão. Que conhecimentos ou informações a respeito desse fenômeno ou do sistema pretendemos obter. Que questões, basicamente, estaremos tentando responder ou que hipóteses científicas estamos querendo confirmar.

EXPOSIÇÃO TEÓRICA, onde se expõem os conhecimentos teóricos necessários à compreensão, tratamento e/ou análise do experimento e dos dados e resultados obtidos. Quais as leis, quais as relações entre grandezas e quais princípios físicos.

DESCRIÇÃO DA APARELHAGEM que foi utilizada. Aqui é importante salientar a função do instrumento/equipamento no experimento.

DESCRIÇÃO DA MONTAGEM, do MÉTODO e do PROCEDIMENTO que foi seguido na obtenção das medidas e eventuais observações a margem do procedimento.

EXPOSIÇÃO DOS DADOS obtidos a partir das medidas, sob a forma de médias, desvio padrão, tabelas, gráficos e etc., convenientemente organizados de modo a facilitar a análise.

ANÁLISE DOS DADOS, com discussão sobre precisão, a validade, as possíveis causas de erro, algarismos significativos, etc.

CONCLUSÕES obtidas a partir da análise dos dados.

Obviamente, tais itens não necessitam aparecer assim discriminados, nem nesta ordem em todos os relatórios. O aluno deverá julgar, em cada caso, da conveniência de incluí-los ou não, de ordená-los, de reagrupá-los.

Um bom relatório deve ser CONCISO. Não gaste espaço como coisas irrelevantes.

NÃO COPIE O LIVRO TEXTO E/OU ROTEIRO.

Regras de correção de relatórios

Acesse o material disponível [Roteiro Atividade 01] e entregue a atividade ao professor.

[Cap. 1 - O Laboratório de Física - Juraitis]

Galeria

Resultados de experimentos

• 

  Linhas equipotenciais de um dipolo fsc326 2/2019
• 

  Linhas de Campo Elétrico fsc326 2/2019
• 

  Linhas de Campo elétrico fsc326 2/2019
• 

  Mapa 2D potencial elétrico de um dipolo fsc326 2/2019
• 

  Carga de capacitor fsc326 2/2019
• 

  Circuito com Arduíno para Experimento de Carga/Descarga do Capacitor fsc326 2/2019
• 

  Experimento Medidas da Capacitância em placas paralelas fsc326 2/2019

Vídeos Instrutivos

Experimento Gerador Van De Graaff - UFSM

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Créditos, fontes de pesquisa e bibliografia

HALLIDAY, D., RESNICK,R., WALKER, J., Fundamentos de física. 8a edição, vol. 3,editora LTC, 2009.

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IDPGPF:320