Dinâmica de Fluidos e Magnetohidrodinâmica

Ano
1
Ano lectivo
2022-2023
Código
02003221
Área Científica
Física
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos a nível intermédio de Electromagnetismo.

Métodos de Ensino

Ensino expositivo com referências constantes aos sistemas físicos cuja descrição se enquadra nas equações apresentadas. Modelação dos sistemas com recurso a meios computacionais.

Resultados de Aprendizagem

Compreensão dos conceitos básicos e das equações do escoamento de fluidos viscosos.
Compreensão do mecanismo de indução electromagnética que tem origem no movimento de fluidos bons condutores eléctricos.

Capacidade para traduzir um problema de dinâmica de fluidos ou magnetohidrodinâmica numa forma matemática apropriada.
Capacidade para interpretar as soluções das equações estabelecidas em termos físicos.

Competências em análise e síntese; na aplicação de conhecimentos e resolução de problemas; raciocínio crítico e aprendizagem autónoma.

Estágio(s)

Não

Programa

Revisão de conceitos básicos de dinâmica de fluidos.
Soluções da equação de Navier-Stokes em diferentes geometrias; teoria das camadas limite.
Aproximação magnetohidrodinâmica e equação de indução.
Força de Lorentz na equação de Navier-Stokes; equilíbrio magnetohidrostático.
Soluções estacionárias; escoamento de Hartmann.
Linearização das equações do movimento; ondas de Alfven, ondas de torsão.
Aplicações; mecanismo de dínamo, aplicações geofísicas e astrofísicas.

Métodos de Avaliação

Avaliação 1
Trabalho de síntese: 30.0%
Mini Testes: 70.0%

Avaliação 2
Trabalho de síntese: 30.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

L D Landau, E M Lifshitz, Fluid Mechanics, Pergamon Press, 1987 ISBN: 0750627670

P K Kundu, I M Cohen, Fluid Mechanics, Academic Press, 2012, ISBN: 0123821002

G K Batchelor, An Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge University Press 2000, ISBN: 0521663962

L D Landau, E M Lifshitz, Electrodynamics of Continuous Media, Pergamon Press 1984,  ISBN: 0750626348

P A Davidson, An Introduction to Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, 2001 ISBN: 0521794870

D D Schnack, Lectures in Magnetohydrodynamics: with an appendix on extended MHD, Springer 2009, ISBN: 3642006876

J. P. Freidberg, Ideal MHD, Cambridge University Press 2014, ISBN: 9781107006256