Eletromagnetismo II

Código:

FIS2006

Sigla:

FIS2006

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2019/2020 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:F	58	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	56	162
MI:EF	69	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Complementar e alargar a formação em Eletromagnetismo. Desenvolver a capacidade de formulação matemática do Electromagnetismo fazendo pleno uso do cálculo diferencial e integral. Integrar conhecimentos adquiridos em outras UC para uma abordagem abrangente dos fenómenos físicos. Descrever situações físicas envolvendo as questões abordadas na UC, de solucionar problemas desses tópicos, e de estabelecer ligações a situações experimentais e tecnológicas. Apresentar e descrever aplicações relevantes do Eletromagnetismo em ciência e tecnologia. Preparar os estudantes para UC mais específicas e avançadas do curso

Resultados de aprendizagem e competências

Estudantes deverão demonstrar boa compreensão de conceitos fundamentais da Electrodinâmica.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Bons conhecimentos básicos de Elecromagnetismo e Mecânica, ensinados no primeiro ano do curso.
Conhecimentos sobre cálculo vectorial.

Programa

1. Campos elétricos e magnéticos dependentes do tempo. Indução magnética. Auto-indutância e indutância mútua. Energia magnética, forças e momentos. Indução elétrica. Leis de Maxwell. Energia e impulso do campo eletromagnético.

2. Formulação diferencial das equações da eletrostática no vazio. Equações de Poisson e Laplace; soluções em coordenadas cartesianas, esféricas e cilíndricas. Método das imagens. Eletrostática em dielétricos; problemas de fronteira. Energia eletrostática, forças e momentos. Potencial escalar magnético.

3. Expansão multipolar dopotencial escalar e do potencial vector.

4. Equações de Maxwell na matéria. Meios dielétricos e magnéticos lineares e isotrópicos. Polarização e magnetização. Condições de fronteira.

5. Campos elétricos e magnéticos dependentes do tempo. Indução magnética. Auto-indutância e indutância mútua. Energia magnética, forças e momentos. Indução elétrica.

6. Ondas eletromagnéticas. Propagação no vazio. Polarização. Energia e momento de uma onda plana monocromática. Ondas planas monocromáticas em dielétricos e meios condutores. Superposição de ondas. Dispersão. Ondas esféricas. Ondas planas e interfaces dielétricas, leis de Snell e Fresnel. Difração. Limite da óptica geométrica.

Bibliografia Obrigatória

Griffiths David J.; Introduction to electrodynamics. ISBN: 0-13-919960-8

Bibliografia Complementar

Reitz John R.; Foundations of electromagnetic theory. ISBN: 0201063328 :
Jackson John David; Classical electrodynamics. ISBN: 0-471-30932-X
Feynman Richard Phillips; The Feynman lectures on physics. ISBN: 0-8053-9047-2 (Vol. II)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas de exposição e discussão dos temas abordados, apresentando exemplos para a compreensão dos conceitos, leis e técnicas de cálculo. Aulas teórico-práticas de resolução de exercícios e problemas.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	75,00
Trabalho escrito	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	106,00
Frequência das aulas	56,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Apenas os estudantes que tenham obtido frequência no ano letivo 2018/2019 estão habilitados a dispensa das aulas TP’s. O pedido de dispensa tem de ser dirigido por e-mail ao Docente Responsável até ao final da semana que antecede o início das aulas.

No entanto, nenhum estudante está dispensado de realizar os dois testes previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Há duas componentes de avaliação:
teste (75%)
problema individual (25%)

Componente teste:
- um teste intercalar em data a indicar.
- um teste final na época normal de exames.

Para efeitos de aprovação à disciplina, a classificação de cada um dos dois testes não poderá ser inferior a 7 valores em 20. 

Cada teste terá o mesmo peso para a avaliação desta componente.

Em caso de falha, o aluno tem a possibilidade de comparecer a exame na data "Exame de Recurso". Este exame contribuiu para 75% da nota final do curso.

Apenas a Componente Teste poderá ser passivel de melhoria.

Componente Problema individual: Em cada aula TP haverá a resolução individual de um problema indicado pelo docente. Aleatoriamente, o docente recolherá um conjunto de respostas a esse problema que será objeto de avaliação. Cada estudante deverá entregar 3 problemas resolvidos durante o semestre. Para avaliação final, contarão os dois melhores resultados, com o mesmo peso para a classificação desta componente. Esta componente não é passivel de melhoria.

O cálculo da nota final será feito com a seguinte fórmula:

nota final = 0.25*nota(prova individual) + 0.75*nota(componente testes)

A aprovação requer nota final igual ou superior a 10 valores

Melhoria de classificação

Apenas à componente testes, por exame final na época de recurso

Observações

Devido ao período de suspensão das aulas presenciais, a avaliação da UC mudou, passando a a ser a seguinte:

1. 5 trabalhos para casa a realizar individualmente. Contarão os 4 melhores trabalhos. O peso desta componente para a nota final é 40%;

2. exame final presencial, com peso 60%.

Para efeitos de aprovação à disciplina, a classificação de exame final não poderá ser inferior a 8 valores em 20.