Electromagnetismo

Conhecimentos de Base Recomendados

NA

Métodos de Ensino

1. Aulas teóricas no quadro com eventual recurso a multimédia;

2. Aulas teórico-práticas de discussão de exemplos típicos;

3. Aulas laboratoriais no decurso das aulas teórico-práticas;

4. Aulas de demonstrações experimentais no decurso das aulas teóricas;

5. Elaboração de textos de apoio cobrindo toda a matéria lecionada;

6. Elaboração de cerca de 100 problemas resolvidos e discutidos;

7. Procurar-se-á que os problemas e as situações analisadas sejam baseados em aplicações da área da Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, cuja descrição contribua para motivar os alunos.

Resultados de Aprendizagem

Conhecer conceitos físicos fundamentais e utilizá-los em casos de interesse para a Engenharia Eletrotécnica e de Computadores.

Desenvolver a capacidade de análise e de síntese e a objetividade e o espírito crítico.

Conhecer as características do campo eletromagnético. Conhecer as equações de Maxwell e interpretá-las na forma diferencial e na forma integral.

Analisar corretamente casos que envolvam campos estáticos e campos variáveis. Calcular campos e potenciais e analisar criticamente o resultado.

Saber que a perturbação de um campo se propaga como uma onda eletromagnética e conhecer as suas características fundamentais.

Interpretar os fenómenos subjacentes às aplicações que são objeto da Engenharia Eletrotécnica e de Computadores à luz das leis da Teoria Eletromagnética.

Desenvolver competências experimentais, nomeadamente a capacidade de observação, de análise e de interpretação de resultados. Desenvolver a capacidade de pôr em prática conhecimentos teóricos.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução: sistemas de coordenadas e operadores diferenciais

2. Eletrostática: equações integrais e locais; energia eletrostática; dipolo elétrico

3. Campos elétricos na matéria: condutores e dielétricos

4. Magnetostática: equações integrais e locais; momento dipolar magnético

5. Campos magnéticos na matéria: dia-, para- e ferromagnetismo; supercondutores

6. Eletrodinâmica: lei de Faraday; corrente de deslocamento de Maxwell; equações de Maxwell no vazio e em meios materiais

7. Ondas eletromagnéticas: teorema de Poynting; ondas eletromagnéticos no vazio e em meios materiais isoladores e condutores

8. Aplicações das equações de Maxwell: linhas de transmissão; guias de ondas; radiação de um dipolo elétrico oscilante

9. AULAS PRÁT. EXPERIMENTAIS

I. Estudo experimental de linhas equipotenciais e de linhas de campo eletrostático

II. Verificação experimental da força de interação entre dois dipolos magnéticos

III. Estudo do ciclo de histerese de uma substância ferromagnética

Docente(s) responsável(eis)

José Lopes Pinto da Cunha

Métodos de Avaliação

Avaliação
3 testes de frequência + Elaboração de relatórios dos trabalhos laboratoriais incluindo a análise e discussão dos dados: 100.0%

Bibliografia

R. C. Vilão, Electromagnetismo (apontamentos de apoio à disciplina), Coimbra, 2010.

J. Pinto da Cunha, Notas Lectivas de Electrotecnia Teórica, Coimbra, 2005.

M. Sadiku, Elementos de Electromagnetismo, 3ª ed. Bookman, 2004.

D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics.

J. Villate, Electromagnetismo, McGraw-Hill, 1999.

L. Brito, M. Fiolhais, C. Providência, Campo Electromagnético. McGraw-Hill, 1999.

J. D. Jackson, Classical Electrodynamics. John Wiley& Sons, 1999.