Física

Código:

EQ202

Sigla:

FIS

Ocorrência: 2001/2002 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://www.fe.up.pt/~villate/electromagnetismo/
Curso/CE Responsável:	Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEQ	92	Plano Oficial EQ a partir 1995	2	3,5	4,5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Introdução ao electromagnetismo e à teoria de campo. Familiarização com as técnicas de análise vectorial em três dimensões.

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

Algebra Linear, Análise Matemática I e II.

Programa

1. Electrostática. Força e cargas eléctricas. Lei de Coulomb. Campo eléctrico. Fluxo eléctrico. Lei de Gauss. Condutores. Campos conservativos. Diferença de potencial. Vector gradiente. Divergência e rotacional. Equação de Poisson. Condensadores. Energia electrostática. Dieléctricos. Campo
eléctrico dentro da matéria. Polarização.

2. Corrente Eléctrica e Circuitos. A corrente eléctrica.
Densidade de corrente. Resistência e Lei de Ohm. Variação da resistência com a temperatura. Supercondutividade. Energia dissipada. Fontes de força electromotriz. Circuitos de corrente contínua. Regras de Kirchhoff. Circuitos de corrente alternada. Impedância.

3. Magnetostática. O campo magnético. Força magnética
sobre condutores com corrente. Espira e bobinas. Movimento de patículas dentro de campos eléctricos e magnéticos. Aplicações. Fontes do campo magnético. Lei de Biot-Savart. Força magnética entre fios com corrente. Lei de Ampére. Solenoides. Fluxo magnético. Campo magnético dentro da matéria.

4. Electrodinâmica. Indução electromagnética. Lei de Faraday. Geradores de corrente. Auto-indução. Corrente de deslocamento. Energia electromagnética. Equações de Maxwell em forma integral e diferencial. Ondas electromagnéticas. Equação de onda. Ondas planas e esféricas. Amplitude, comprimento de onda e frequência. Intensidade. Espectro electromagnético.

Bibliografia Principal

Villate, J. E. Electromagnetismo, edit. McGraw-Hill, ISBN 972-773-010-8, Lisboa, 1999.

Bibliografia Complementar

Alonso, M. e E. J. Finn. Física, Addison-Wesley, Madrid, 1999.

Mendiratta, S. K. Introdução ao Electromagnetismo, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1984.

Purcell, E. M. Electricity and Magnetism, Berkeley Physics Course, vol. 2, McGraw-Hill, New York, 1962.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são aulas de exposição. São realizadas algumas demonstrações de fenómenos eléctricos e magnéticos. Em cada capítulo são resolvidos vários exemplos. Existe uma página Web da
disciplina (http://www.fe.up.pt/deqwww/fisica) onde os alunos podem encontrar biografias, experiências simples para realizar em casa e outro material de apoio. As aulas práticas são destinadas à
resolução de problemas por parte dos alunos, sob a supervisão do docente.