Electromagnetismo

Código:

EEC0012

Sigla:

ELEM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.fe.up.pt/0708/course/view.php?id=908
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Física
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEEC	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	2	7	7	77	187
MIEEC	476	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	2	-	7	77	187
		Plano de estudos oficial a partir de 2007/08	2	-	7	77	187
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 3º ano	2	-	7	77	187
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 5º ano	2	-	7	77	187
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 4º ano	2	-	7	77	187

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Apresentar o electromagnetismo como um modelo unificador dos vários fenómenos electromagnéticos, observados na natureza e utilizados nas tecnologias.

Desenvolver a capacidade de resolução de problemas e a familiaridade com as ferramentas e linguagem matemáticas usadas no electromagnetismo e disciplinas subsequentes.

Desenvolver a intuição física e a capacidade de resolver problemas conceptuais em electromagnetismo.

Desenvolver capacidades de trabalho em grupo, disciplina de trabalho continuado ao longo do semestre, e uma atitude respeitando valores éticos, tais como o respeito mútuo e a honestidade.

Programa

1) Sistemas de coordenadas cartesiano, cilíndrico e esférico; transformações entre os sistemas; elementos de comprimento, superfície e volume.

2) Lei de Coulomb: carga eléctrica; força eléctrica; condutores e isoladores; princípio da sobreposição.

3) Campo eléctrico; linhas de força; fluxo eléctrico e Lei da Gauss; aplicações da Lei de Gauss; a divergência de um campo de vectores e a equação de Poisson.

4) O potencial electrostático: campos conservativos; potencial eléctrico; exemplos de cálculo do potencial; dipolos eléctricos; o rotacional do campo eléctrico; a forma local das equações da electrostática; o potencial de condutores; a energia electrostática.

5) Capacidade eléctrica e condensadores: cálculo da capacidade de um condensador; exemplos de aplicação; associações em série e paralelo de condensadores; energia electrostática armazenada; dieléctricos; condições fronteira do campo eléctrico.

6) A corrente eléctrica: definição; conservação da carga e equação de continuidade; a lei de Ohm e a condutividade; o modelo cinético da lei de Ohm; propriedades ondulatórias dos electrões; o espectro de bandas (condutores, isolantes e semicondutores); o efeito Joule; força electromotriz; as leis de Kirchhoff.

7) O campo magnético: força magnética entre correntes; lei de Ampère e aplicações, a lei de Biot-Savart e aplicações; a lei de Lorentz; o efeito Hall.

8) A lei da indução: indução electromagnética; a lei de Lenz; geradores e motores; o transformador ideal; indutância mútua e indutância própria; energia magnética.

9) Materiais magnéticos: correntes de magnetização; o campo H; diamagnetismo, parmagnetismo e ferromagnetismo; condições fronteira do campo magnético; circuitos magnéticos.

10) As equações de Maxwell: recapitulação; a corrente de deslocamento; ondas electromagnéticas planas; balanço de energia e vector de Poynting.

Bibliografia Obrigatória

Nussenzveig, H. Moysés; Curso de física básica. ISBN: 85-212-0134-6 (vol. 3)

Bibliografia Complementar

Cheng, David K.; Field and wave electromagnetics. ISBN: 0-201-12819-5 (Um livro mais avançado que é uma excelente referência.)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas: aulas expositivas onde se introduzem os conceitos que são ilustrados com exemplos de aplicação.

Aulas teórico-práticas: resolução pelos alunos de problemas propostos sob supervisão do docente. Em datas a definir terá lugar a avaliação distribuída, durante 30min. e no início da aula.

Sítio Moodle: disponibilização das apresentações power-point da aulas teóricas, recursos multimédia, folhas de exercícios, testes de auto-avaliação, informações gerais sobre a disciplina, resultados da avaliação.

Atendimento aos alunos: acompanhamento personalizado esclarecendo dúvidas sobre a teoria e aplicações.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Electromagnetismo

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	65,00
Exame final	Exame	3,00		2008-01-31
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo ao longo do semestre	Estudo autónomo	94	2007-12-21
Estudo para o exame final	Estudo autónomo	25	2008-01-31
	Total:	119,00

Obtenção de frequência

Obtém frequência todo o aluno regularmente inscrito que:
- Não ultrapasse o máximo permitido de faltas às aulas teórico-práticas- 3 (três) (Normas Gerais de Avaliação, Art 4º, Nº 1);
- Obtenha a classificação de 10 (dez) valores na componente da avaliação distribuída (AD).

A avaliação distribuída consistirá em 4 mini-testes em datas pré-definidas. Cada mini-teste consiste num problema retirado de um conjunto de problemas resolvido anteriormente [na aula teórica ou teórico-prática] (peso 80%) e em duas perguntas de escolha múltipla (peso 20%)

Estão dispensados de frequência os alunos nas condições previstas no número 3 do Art 4º das Normas Gerais de Avaliação, nomeadamente os alunos militares, trabalhadores-estudantes e os alunos que tenham obtido frequência à cadeira no ano lectivo de 2006/2007.

Fórmula de cálculo da classificação final

Alunos regularmente inscritos, sem frequência em 2006/2007:

Se EF >=8 então CF = 0.4 * AD + 0.6 * EF
Se EF<8 então CF = EF

onde CF é a classificação final (de 0 a 20 valores), AD a classificação da avaliação distribuída (de 0 e 20 valores) e EF a classificação do exame final (de 0 e 20 valores).

Alunos regularmente inscritos, com frequência em 2006/2007:

CF = AD + 0.7 * EF

onde AD é a classificação de frequência em 2006/2007 (entre 0 e 6 valores) e EF a classificação do exame final (de 0 a 20 valores).

Provas e trabalhos especiais

n.a.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos que durante o ano lectivo de 2007/2008 têm estatuto de trabalhador estudante ou militar estão dispensados da frequência e obrigatoriedade da componente distribuída da avaliação.

Os alunos nas condições anteriores que optem por não se submeter à avaliação distribuída de 2007/2008 ou não queiram usar a nota de frequência de 2006/2007 estão admitidos a exame sendo a classificação final a nota do exame.

Os alunos com estatuto de dirigente associativo não estão dispensados da avaliação distribuída.

Melhoria de classificação

Através de exame de Recurso, a classificação final será calculada do seguinte modo:

CF = MAX (CFN, 0.4 * AD + 0.6 * R, R)

onde CFN é a classificação final na época normal (de 0 a 20 valores), AD a classificação de avaliação distribuída (de 0 e 20 valores) e R a classificação no exame de recurso (de 0 a 20 valores).

Observações

Os alunos devem dedicar ao estudo da disciplina entre 4 a 6 horas semanais, além da normal frequência às aulas teórica e teórico-praticas.

Alunos que tenham falta justificada na secretaria do DEEC a quando de uma componente da avaliação distribuída poderão realizar um teste extra.

Qualquer tentativa de fraude durante o processo de avaliação distribuída leva à perca de frequência e não admissão a exame.