DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Electromagnetismo I - F+EF+mnrF+mnrBF

Ano letivo: 2011-2012
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1002618116.0pt


Objectivos formativos

Aprofundamento dos conhecimentos numa área fundamental da Física: o electromagnetismo.

Capacidade para procurar e utilizar bibliografia, organizando um conjunto consistente de informações relativas à área referida.

Capacidade para resolver problemas, incluindo o desenvolvimento de competências matemáticas adequadas a esse fim.

Capacidade para implementar e interpretar experiências simples relacionadas com o conteúdo da disciplina.

Contribuição para um aumento da cultura geral em Física, motivador para o estudo de outras áreas relacionadas com o electromagnetismo e, nomeadamente, para o conhecimento das múltiplas aplicações do electromagnetismo nas sociedades modernas.

Programa genérico mínimo

1- Campo electrostático: aplicação da lei de Gauss; relação entre campo eléctrico e potencial eléctrico; equações locais do campo electrostático e condições de fronteira. Equações de Poisson e de Laplace para o potencial eléctrico. Energia armazenada no campo eléctrico.

2 - Meios dieléctricos: campos em meios dieléctricos; classificação dos dieléctricos.

3 - Campo de indução magnética: lei de Ampère. Fluxo magnético e lei de Gauss para o campo magnético; equações locais e condições de fronteira para o campo magnético. Indutância própria e indutância mútua. Energia armazenada no campo magnético. Força de Lorentz e suas aplicações.

4 - Magnetismo em meios materiais: campos em meios magnéticos; comportamento dos diversos materiais magnéticos.

5 - Indução electromagnética: Leis de Faraday e de Lenz. Equações de Maxwell no vazio. Equações de onda para os campos eléctrico e magnético; unificação do electromagnetismo com a óptica. Teorema de Poynting. Experiência de Hertz.

6 - Circuitos eléctricos: regimes transitórios e regimes estacionários em diversos tipos de circuitos; circuitos oscilatórios; análise de circuitos com fontes de tensão alternada.

Pré-requisitos

Física Geral I, Física Geral II;

Análise Matemática I, Análise Matemática II.

Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em raciocínio crítico;
. Preocupação com a qualidade;
. Competência em autocrítica e auto-avaliação;
. Competência em organização e planificação;
. Competência em trabalho em grupo;
. Competência para comunicar com pessoas que não são especialistas na área;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas teórico-práticas30
aulas práticas laboratoriais15
total horas lectivas75

Método de avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo15 %
Mini testes20 %
Exame65 %
concretização da avaliação em 20112012
Exame: 100.0%

Bibliografia de referência

BRITO, L.; FIOLHAIS, M. & PROVIDÊNCIA, C. Ed. (1999). Campo Electromagnético. McGraw-Hill de Portugal.

 

GRIFFITHS, D. J. (1999). Introduction to Electrodynamics. 3rd ed. Prentice Hall International, Inc.

 

WANGSNESS, R. K. (1979). Electromagnetic Fields. 2nd ed. N.Y.: John Wiley & Sons.

 

Apontamentos do MIT,  http://web.mit.edu/8.02t/www/,  Liao et al.

Método de ensino

Aulas de apresentação dos conceitos fundamentais com reflexão sobre o modo como esses conceitos foram estabelecidos. Aulas de discussão /resolução de problemas onde se procure ligar os conceitos abordados a situações práticas, ordens de grandeza, estimativas sobre as grandezas físicas específicas do âmbito do electromagnetismo. Aulas de laboratório onde se realizarão pequenas experiências que ilustram alguns conceitos fundamentais do electromagnetismo. Apoio ao trabalho individual dos estudantes no sentido de estes desenvolverem trabalho de recolha de informação, análise dessa informação e elaboração dos seus próprios apontamentos sobre os temas da disciplina.

Recursos específicos utilizados
Equipamento experimental existente nos laboratórios didácticos do Departamento de Física.