Electromagnetismo

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática I, II, III

Mecânica e Ondas.    

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 e de demonstrações no decurso das aulas teórico-práticas; 4-Elaboração de textos de apoio cobrindo toda a matéria lecionada bem como cerca de 100 problemas resolvidos e discutidos; 5-Procurar-se-á que os problemas e as situações analisadas sejam baseados em aplicações da área da EEC, cuja descrição contribua para motivar os alunos. 6-Realização de 3 testes; 7-Elaboração de relatórios dos trabalhos laboratoriais. 

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 eletromagnéticas 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. Componente experimental:

 - Estudo experimental de linhas equipotenciais e de linhas de campo eletrostático

 - Verificação experimental da força de interação entre dois dipolos magnéticos

 - Estudo do ciclo de histerese de uma substância ferromagnética.  

Docente(s) responsável(eis)

Rui César do Espírito Santo Vilão

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Trabalho laboratorial ou de campo: 25.0%
Exame: 75.0%

Avaliação continua
Trabalho laboratorial ou de campo: 25.0%
Frequência: 75.0%

Bibliografia

J. Pinto da Cunha, Electromagnetismo, Universidade de Coimbra, 2016.

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

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.