DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Electromagnetismo I - F+EF+mnrF+mnrBF

Ano letivo: 2019-2020
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1002618116pt


Objectivos formativos
Aprofundamento dos conhecimentos numa área fundamental da física: o electromagnetismo.
Capacidade para 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 realizar experiências simples relacionadas com o conteúdo da disciplina.
Contribuição para um aumento da cultura geral em física e para o conhecimento das múltiplas aplicações do electromagnetismo nas sociedades modernas.

Competências genéricas:
-análise e síntese;
-organização e planificação;
-comunicação oral e escrita;
-trabalho em grupo;
-raciocínio crítico;
-comunicar com pessoas que não são especialistas na área;

Adaptabilidade a novas situações;
Preocupação com a qualidade;
Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos.
Programa genérico mínimo
1- Campo electrostático: lei de Gauss; campo e potencial eléctrico; equações locais do campo electrostático e condições de fronteira. Equações de Poisson e de Laplace. Energia armazenada no campo.
2 - Campos em meios dieléctricos; classificação de dieléctricos.
3 - Campo magnético: 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. Força de Lorentz.
4 - Campos em meios magnéticos; comportamento dos diversos materiais magnéticos.
5 - Indução electromagnética: Leis de Faraday e de Lenz. Equações de Maxwell. Equações de onda para os campos eléctrico e magnético; unificação do electromagnetismo com a óptica. Teorema de Poynting. Experiência de Hertz.
6 - Regimes transitórios e regimes estacionários em diversos circuitos; circuitos oscilatórios; 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 campo20 %
Resolução de problemas5 %
Exame75  %

Bibliografia de referência
Griffiths, D. J., Introduction to Electrodynamics. 3rd ed. Prentice Hall International, Inc., New Jersey, 1999.

Brito, L., Fiolhais, M. e Providência, C., Campo Electromagnético, Ed. McGraw-Hill de Portugal, 1999.

Henriques, A. B. e Romão, J. C., Electromagnetismo, IST Press, Lisboa, 2006.

Feynman, R. P., Leigton, R. B. e Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, Vol. 2, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1977.

Lorrain, P., Corson, D. e Lorrain, F., Campos e Ondas Electromagnéticas, Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 2000.

Wangsness, R. K., Electromagnetic Fields. 2nd ed., John Wiley & Sons, Nova Iorque, 1979.
Método de ensino
Aulas de apresentação dos conceitos fundamentais. Reflexão sobre como esses conceitos foram estabelecidos. Aulas de discussão/resolução de problemas, com ênfase em aplicações, ordens de grandeza, estimativas sobre grandezas físicas do âmbito do electromagnetismo. Aulas de laboratório para realização de trabalhos que ilustrem conceitos fundamentais do electromagnetismo. Apoio ao trabalho individual dos estudantes no sentido de estes desenvolverem trabalho de recolha e análise dessa de 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.