PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO 1º/2010 Disciplina Código :
Física Experimental 2
Carga Horária Semanal : Carga Horária Semestral:
04 aulas
Coordenadora:
Dra. Suzana Botelho
08571 68 horas
OBJETIVOS
GERAIS: 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. ESPECÍFICOS: 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.
PROCEDIMENTOS DE ENSINO 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.
RECURSOS NECESSÁRIOS 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.
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: secexatast@pucsp.br
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INSTRUMENTOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO A média final será calculada segundo os critérios aprovados para o curso de Computação: MF = {[ (N1+ N2)/2] x (0.8+0.04 A)} , onde: N1 = (2 P1 + A1)/3 (média parcial do 1o. bim) ; P1 = prova P1 (1o. bim) ;
Ciência da
N2 = (2 P2 + A2)/3 (média parcial do 2o. bim)
P2 = prova P2 (2o. bim);
A1 = 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); • as notas relacionadas à pesquisa sobre temas de especial relevância aplicados à área de computação. Para o cálculo da média, será descartada a menor nota entre as atividades acima. 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.
EMENTA Estudar os princípios e aplicações de circuitos de corrente alternada. Noções básicas de circuitos lógicos.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO TEORIA 1. 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 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: secexatast@pucsp.br
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6. Circuitos lógicos LABORATÓRIO Introdução ao uso do osciloscópio analógico medidas de tensões CC 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 Estudo de transistores como "chave" Circuitos lógicos Portas lógicas
BIBLIOGRAFIA
Básica a Halliday, Resnick, Walker, Fundamentos de Física - Eletromagnetismo, LTC, 7 . ed., 2007 a Sears e Zemansky, Young & Freedman, Física III, Pearson/Addison Wesley, 10 . ed., 2004 Torres, G., Fundamentos de Eletrônica, Axcel Books do Brasil, 2002 Complementar G.R.E.F., Física III - Eletromagnetismo, EDUSP, 3a. ed.,1998 Tooley, M., Electronic Circuits Student Handbook, Butterworth-Heinemann, 1995 a Fishbane, Gasiorowicz, Thornton, Physics for Scientists and Enginneers, Prentice Hall, 2 . ed. extended, 1996 Benson, H., University Physics, John Wiley & Sons, revised ed., 1996
CRONOGRAMA Dia
Tópicos
24/02 Aula introdutória Raios Catódicos e a descoberta do elétron: Demonstração experimental 26/02 Exercicios sobre Movimento de partículas carregadas em campos elétrico e magnético aplicação: o tubo de raios catódicos (TRC) 03/03 Simulação de experimentos de determinação da carga especifica de elétrons. Experimento de Lenard – simulação com diferentes partículas 05/03 Exercícios sobre Raios Catódicos e movimento de partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos 10/03 Teoria de conversores A/D e exercícios com EWB 12/03 Osciloscópio Digital medida de tensões continuas 17/03 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
atividade
Prof.
R0
Marisa
T1
Suzana
R1
Marisa
T2
Suzana
R2 R3 R4
Marisa Suzana Marisa
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19/03 Lista de Exercícios com funções periódicas 24/03 Medida de tensão com o osciloscópio - Tensão eficaz – Definição e construção do gráfico Vpp versus Tensão eficaz (VRMS) 26/03 Varredura do tempo – Medida de tempo – Determinação de Freqüência de sinais 31/03 Revisão para a prova P1 - Resolução lista de exercícios 07/04 09/04 14/04
Prova P1 – Laboratório Prova P1 - Teoria Correção da prova P1 – Introdução a portas lógicas Utilizando um fototransitor como uma porta lógica e verificando o código de controles remotos através do osciloscópio
T3 R5
Suzana Marisa
R6
Suzana
R8
Marisa Marisa Suzana Marisa
16/04 Correção da prova P1 – Introdução a portas lógicas. Chaves e 23/04 28/04
30/04 04/05
07/05 11/05 14/05 18/05 21/05 26/05 28/05 02/06 04/06 09/06 11/06 16/06 19/06
lâmpadas Portas Lógicas e Circuitos lógicos. Placa com protoboard Portas Lógicas e circuitos lógicos. Placa com protoboard com observação no osciloscópio dos sinais de entrada e saída, utilizando um gerador de sinais Portas Lógicas e circuitos Lógicos. Placa com protoboard Portas Lógicas e circuitos lógicos. Placa com protoboard com observação no osciloscópio dos sinais de entrada e saída, utilizando um gerador de sinais Portas Lógicas e circuitos Lógicos. Placa com protoboardAssociação portas lógicas Filtros Capacitivos- Filtros; passa - alta e passa-baixa Ondas eletromagnéticas Circuito RLC – Estudo das defasagens entre os sinais- Filtro passa- banda Ondas eletromagnéticas Circuito RLC – Ressonância e Transmissão de sinais Ondas eletromagnéticas e transmissão de sinais Semana de Prova Semana de Prova Semana de Prova Correção de Provas e Vistas Semana de Prova Semana de Prova
Suzana R7
Suzana Marisa
R9 R10
Suzana Marisa
R11
Suzana
R12
Marisa Suzana Marisa
R13
R13
Suzana Marisa Suzana
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