Eletromagnetismo I

Conhecimentos de Base Recomendados

Física Geral I, Física Geral II, Análise Matemática I, Análise Matemática II.

Métodos de Ensino

Aulas de apresentação dos conceitos fundamentais. Reflexão sobre como esses conceitos foram estabelecidos. Aulas de discussão/resolução de problemas, com ênfase em aplicações, ordens de grandeza, estimativas sobre grandezas físicas do âmbito do electromagnetismo. Aulas com a realização de demonstrações experimentais que ilustrem conceitos fundamentais do electromagnetismo. Aulas de discussão de temas complementares sobre aplicações da teoria eletromagnética.

Resultados de Aprendizagem

Desenvolver o conhecimento de eletromagnetismo enquanto teoria fundamental da física.
Desenvolver capacidades:
- matemáticas, nomeadamente de cálculo infinitesimal;
- no uso de bibliografia e de estudar autonomamente;
- para resolver problemas novos;
- para compreender e realizar experiências simples de eletromagnetismo;
- para cultivar e desenvolver o gosto pela física e o conhecimento das aplicações do electromagnetismo nas sociedades modernas.

Competências genéricas:
-análise e síntese;
-organização e planificação;
-comunicação oral e escrita;
-trabalho em grupo;
-raciocínio crítico;
-comunicar com pessoas que não são especialistas na área;

Adaptabilidade a novas situações;
Preocupação com a qualidade;
Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.

Estágio(s)

Não

Programa

1- Campo electrostático: eq. de Coulomb; o conceito de campo; lei de Gauss; equações locais e integrais do campo electrostático; condições de fronteira de E. potencial electrostático; equações de Poisson e de Laplace; energia do campo eléctrico; dipolo elétrico e energia dipolar elétrica; electrostática em meios dielétricos.

2 - Campo magnetostático: lei de Biot-Savart; força de Lorentz e Laplace; equações locais e integrais do campo magnetostático; condições fronteira do campo B; potencial vector; eq. de Poisson do potencial vector; energia do campo B; dipolo magnético e energia dipolar magnética; magnetostática em meios materiais.

3 - Campo eletromagnético: lei de Faraday-Lenz; eqs. de Maxwell no regime variável; ondas eletromagnéticas; a experiência de Hertz; Teorema de Poynting e energia e momento de uma onda eletromagnética; eqs. de Lorenz dos potenciais.

4 - Análise de circuitos RLC com corrente variável: em regime transiente e em regime estacionário com corrente alternada.

Docente(s) responsável(eis)

Vítor Hugo Nunes Rodrigues

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

Avaliação continua
Frequência: 100.0%

Bibliografia

Griffiths, D. J., Introduction to Electrodynamics. 3rd ed. Prentice Hall International, Inc., New Jersey, 1999.

Edward M. Purcell and David J. Morin, Electricity and Magnetism, 3rd edition, Cambridge University Press, 2013.

Jackson J. D., Classical Electrodynamics, 3rd Edition,  Wiley, 1998.

Henriques, A. B. e Romão, J. C., Electromagnetismo, IST Press, Lisboa, 2006.

Brito, L., Fiolhais, M. e Providência, C., Campo Electromagnético, Ed. McGraw-Hill de Portugal, 1999.

Feynman, R. P., Leigton, R. B. e Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, Vol. 2, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1977.

Lorrain, P., Corson, D. e Lorrain, F., Campos e Ondas Electromagnéticas, Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 2000.

Wangsness, R. K., Electromagnetic Fields. 2nd ed.,  John Wiley & Sons, Nova Iorque, 1979.