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Electromagnetismo II
F 2010 . 2011 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
Objectivos formativos
Conhecimento aprofundado da teoria do campo electromagnético, incluindo propriedades de materiais dieléctricos e magnéticos, propagação de ondas electromagnéticas, formulação relativista do electromagnetismo, potenciais retardados e radiação. Domínio de técnicas avançadas para resolução de problemas de Electromagnetismo, incluindo métodos numéricos relevantes. Programa genérico mínimo
1. Electrostática. Expansão multipolar do potencial de uma distribuição de carga. Campo e potencial dipolar eléctrico. Quadrupolos eléctricos. Energia electrostática. 2. Materiais dieléctricos. Polarizabilidade de um material. Leis de Clausius-Mossotti e de Langevin. 3. Equações de Laplace e Poisson. Método das imagens. Solução geral da equação de Laplace em coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas. 4. Campo magnético. Energia magnética. Múltiplos magnéticos. Campo e potencial vector de um dipolo magnético. 5. Magnetismo em meios materiais. Paramagnetismo e diamagnetismo. Materiais ferromagnéticos. Curvas de histerese de magnetização. 6. Electrodinâmica. O vector de Poynting. Teorema de Poynting. Quantidade de movimento electromagnética. O tensor das tensões de Maxwell. 7. Ondas electromagnéticas. Propagação em meios materiais e condutores. Ondas guiadas. 8. Relatividade e electromagnetismo. Tensor electromagnético. Forma covariante das equações de Maxwell e da equação da continuidade. Transformações de Lorentz para o campo electromagnético. Expressão covariante da força de Lorentz. Equações covariantes para os potenciais escalar e vector. Transformações de padrão. 9. Potenciais retardados. Caso das cargas pontuais: potenciais de Liénart-Wiechert. Campo electromagnético devido a cargas aceleradas. Potência radiada. Radiação dipolar eléctrica e magnética. Pré-requisitos
Electromagnetismo I, Análise Matemática III. Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;. Competência para resolver problemas; . Competência em raciocínio crítico; . Adaptabilidade a novas situações; . Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos; . Competência em comunicação oral e escrita; . Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo; . Competência em trabalho em grupo; . Competência em aprendizagem autónoma; (por ordem decrescente de importância) Horas lectivas semestrais
Método de avaliação
concretização da avaliação em 20102011
Exame final : 100.0% Resolução de problemas + frequência final; em alternativa: duas frequências ao longo do semestre: 100.0% Bibliografia de referência
BRITO, L.; FIOLHAIS M. & PROVIDÊNCIA, C. (1999). Campo Electromagnético. McGraw-Hill Portugal. GRIFFITHS, David (1999). Introduction to Electrodynamics. Prentice-Hall. Bibliografia complementar: - Feynman, R., Leighton R. e Sands, M., Lectures on Physics volume II, Addison-Wesley, 1963. - - Jackson, J. D., Classical Electrodynamics, John Wiley and Sons, New York, 1975. - Lorrain, P. - Corson, D. E Lorrain, F., Electromagnetic Fields and Waves (3rd edition) Freeman and -Company, New York, 1988. - Wangsness, R. K., Electromagnetic Fields (2nd edition), John Wiley and Sons, New York, 1979. Método de ensino
- Esta disciplina é de grande importância para disciplinas do semestre seguinte e para o 2º ciclo. Para uma melhor aprendizagem, as aulas teóricas, para além da exposição rigorosa dos conceitos, devem ter uma componente interativa e com muitas ilustrações a partir de exemplos ou de experiências simples de demonstração. - A utilização do power-point e de simulações computacionais pode tornar mais viva a matéria. - A resolução de problemas, em casa ou em sala de aula, a corrigir pelo professor, ou de frequências, irá ajudar o aluno a acompanhar melhor o curso, a auto-avaliar a sua aprendizagem, para além de contribuir para a avaliação final. Recursos específicos utilizados
Uso de computadores para trabalhos de simulação computacional (resolução da equação de Laplace, traçado de linhas de campo).
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