Apresentação

O nosso departamento congrega docente que atuam em diversas áreas de pesquisa, notadamente Ciências dos Materiais, Física Computacional, Astrofísica, Cosmologia e Gravitação, Big Bang, Matéria Escura, Energia Escura, Relatividade Geral e teorias gravitacionais alternativas.. Temos um curso de bacharelado em física com ênfases em ciências dos materiais e física básica e um curso de Licenciatura em Física. Atuamos nos cursos de Pós-graduação em Física de Materiais (FIMAT), Rede Temática em Engenharia de Materiais - REDEMAT, Mestrado Profissional em Estudo de Ciência (MPEC) e outros programas em colaboração com outros departamentos da UFOP. 

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Herkenhoff Gomes A. Constraining GUP models using limits on SME coefficients. Classical and Quantum Gravity [Internet]. 2022. Publisher's VersionAbstract
Generalized uncertainty principles (GUP) and, independently, Lorentz symmetry violations are two common features in many candidate theories of quantum gravity. Despite that, the overlap between both has received limited attention so far. In this brief paper, we carry out further investigations on this topic. At the nonrelativistic level and in the realm of commutative spacetime coordinates, a large class of both isotropic and anisotropic GUP models is shown to produce signals experimentally indistinguishable from those predicted by the Standard Model Extension (SME), the common framework for studying Lorentz-violating phenomena beyond the Standard Model. This identification is used to constrain GUP models using current limits on SME coefficients. In particular, bounds on isotropic GUP models are improved by a factor of $10^7$ compared to current spectroscopic bounds and anisotropic models are constrained for the first time.
Costa CC, Mapa LM, Kelmer AC, Ferreira SO, Bianchi RF. New insight into natural fiber-reinforced polymer composites as pressure sensors: Experiment, theory, and application. Polymer Composites [Internet]. Submitted;n/a (n/a). Publisher's VersionAbstract
Abstract Research in hybrid and flexible natural fiber-reinforced polymer composites has included advances in innovative and environmentally sustainable devices. However, in practice, controversies still exist regarding the relationship between electrical and materials performance targets in a system design context. This work aimed to investigate the alternating conductivity of a novel pressure sensor based on semiconducting polyaniline (PANI)-coated vegetable fiber (VF, Euterpe oleracea Mart., Acai) in silicone polydimethylsiloxane (PDMS) rubber. We used alternating electrical conductivity measurements, σ*(ω) ∝ ωs (frequency range—ω from 1 Hz to 10 MHz; s   0.6), to adjust the optimal operating frequency region to enhance the pressure sensing performance of the PDMS-PANI-VF composites. A generalized effective-medium approach to the pressure-induced conductivity in terms of loading pressure, percolation regime, and the interpolation between Bruggeman's symmetric and asymmetric media theories was obtained. We have found a solution for inducing percolation in composites with a low concentration of fiber inclusions by uniaxial pressure (P), characterized by the expression σ ∝ (P−P0)t (0 ≤ t ≤ 4.0, 0 ≤ P0 ≤ 250 kPa). The sensor demonstrates maximum sensitivity of 1.5 Pa−1 in the operating electrical frequency from 1 to 100 Hz, and a wide linearity range from 0 to 250 kPa. The result provides new insight into the AC universality, s, and t behaviors of natural fiber-reinforced polymer composites to enhance pressure sensitivity of a new concept and technology for resource-efficiency optimization of sustainable environmental devices.
Pinto AKM, Pontes JM, Matos MJS, Mazzoni MSC, Azevedo S. BCN diamondol-like compounds: Stability trends and electronic properties. Computational Materials Science [Internet]. 2022;215 :111737. Publisher's VersionAbstract
In this work we apply first principles calculations to investigate the stability trends of mixed boron, nitrogen and carbon diamondol-like compounds. Several distinct geometric models are tested by varying the stoichiometry and position of boron and nitrogen dopants. We verify the special stability of a complete boron nitride compound – the bonitrol –, and we show that carbon substitutions in the bonitrol structure may also lead to stable systems. The electronic characterization of the resulting compounds indicates a rich phenomenology, with metallic, semimetallic, half-metallic and semiconducting behaviors.
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Enfoque em Física de Materiais

Período 5

FIS302 - Estrutura da Matéria

Semester: 

N/A

Ementa: Radiação térmica. Fótons. Postulado de Broglie. Modelos Atômicos. Equação de Schrödinger. Átomos de um elétron. Orbitais atômicos. Teoria da relatividade restrita.

A disciplina FIS302 é oferecida para graduação em física. É uma disciplina teórica, isto é, sem aulas de laboratórios.

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FIS522 - Estrutura e Propriedades de Cerâmica

Semester: 

N/A

Ementa: Ciência e Tecnologia Cerâmica. Estruturas de Materiais Cerâmicos. Materiais Cerâmicos Amorfos. Defeitos e Difusão. Superfícies e Interfaces. Diagramas de Fases. Microestruturas de Cerâmicas. Propriedades Térmicas e Comportamento a Temperaturas Elevadas. Propriedades Mecânicas e Termomecânicas. Propriedades Elétricas. Propriedades Magnéticas. Propriedades Químicas. Aplicações Nucleares

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Periodo 6

FIS628 - Teoria Eletromagnética II

Semester: 

N/A

Ementa: Radiação por cargas e correntes.   Ondas eletromagnéticas no vácuo.   Ondas eletromagnéticas na matéria.   O comportamento das ondas eletromagnéticas em fronteiras.   Potencial e campo de uma carga em movimento.   Princípios da relatividade restrita.   Formulação covariante do eletromagnetismo.

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Periodo 7

FIS621 - Processamento de Cerâmicas

Semester: 

N/A

Ementa: Estrutura e caracterização físico-química de pós cerâmicos; Conformação fluida e plástica; Crescimento de grão e sinterização; Fusão de vidros e vitrificação; Desenvolvimento de microestruturas cerâmicas; Processamento de cerâmicas avançadas; Automação e controle de qualidade no processamento cerâmico

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FIS630 - Física Experimental Avançada I

Semester: 

N/A

Ementa: Instrumentação eletrônica (fontes, multímetros, osciloscópios etc.); Espectrofotômetros; Análise de circuitos (conceitos básicos, análise de malhas, estudos de redes, circuitos de ressonantes, pontes de indutância e de Wheastone, filtros etc.), radiação térmica e o postulado de Planck (radiação do corpo negro, Lei de Stefan-Boltzaman, Lei de Wien etc.), Propriedades corpusculares da radiação (efeito fotoelétrico, produção de raios x etc.), Propriedades ondulatórias das partículas (difração de elétrons), Estados de energia (experimento de Frank e Hertz), Determinação da constante e/...

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Periodo 8

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Enfoque em Física Básica

Periodo 5

FIS302 - Estrutura da Matéria

Semester: 

N/A

Ementa: Radiação térmica. Fótons. Postulado de Broglie. Modelos Atômicos. Equação de Schrödinger. Átomos de um elétron. Orbitais atômicos. Teoria da relatividade restrita.

A disciplina FIS302 é oferecida para graduação em física. É uma disciplina teórica, isto é, sem aulas de laboratórios.

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Periodo 6

FIS628 - Teoria Eletromagnética II

Semester: 

N/A

Ementa: Radiação por cargas e correntes.   Ondas eletromagnéticas no vácuo.   Ondas eletromagnéticas na matéria.   O comportamento das ondas eletromagnéticas em fronteiras.   Potencial e campo de uma carga em movimento.   Princípios da relatividade restrita.   Formulação covariante do eletromagnetismo.

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FIS831 - Teoria da Relatividade

Semester: 

N/A

Ementa: Princípios da Relatividade Restrita. Eletrodinâmica Relativística. Incompatibilidade entre a Relatividade Restrita e a Gravitação Clássica. Introdução à Relatividade Geral. Relatividade especial.   Análise vetorial em relatividade especial.   Análise tensorial em relatividade especial.  Fluidos perfeitos em relatividade especial.  Variedades curvas.  Física em um espaço-tempo curvo.  As equações de campo de Einstein.  Soluções esféricas para estrelas.  Geometria de Schwartzchild e buracos.

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Periodo 7

FIS630 - Física Experimental Avançada I

Semester: 

N/A

Ementa: Instrumentação eletrônica (fontes, multímetros, osciloscópios etc.); Espectrofotômetros; Análise de circuitos (conceitos básicos, análise de malhas, estudos de redes, circuitos de ressonantes, pontes de indutância e de Wheastone, filtros etc.), radiação térmica e o postulado de Planck (radiação do corpo negro, Lei de Stefan-Boltzaman, Lei de Wien etc.), Propriedades corpusculares da radiação (efeito fotoelétrico, produção de raios x etc.), Propriedades ondulatórias das partículas (difração de elétrons), Estados de energia (experimento de Frank e Hertz), Determinação da constante e/...

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Periodo 8

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Genivaldo

Genivaldo Júlio Perpétuo

Professor associado da Universidade Federal de Ouro Preto (1999), Departamento de Física – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Doutorado (1998) em Física pela Freie Universität Berlin, Alemanha; pós-doutoramento (2006) na Polska Akademia Nauk, Polônia. Pesquisador e orientador no programa de pós-graduação Rede Temática em Engenharia de Materiais. Membro do Conselho da Associação Brasileira de Cristalografia. Áreas de atuação: Física, Ciência dos Materiais e Química Bio-inorgânica, com ênfase em Estrutura de Líquidos e Sólidos – Cristalografia. Linhas de pesquisa: Estrutura e Propriedades de Cristais Iônicos e Moleculares, Modelagem Molecular.  

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