apresentação do professor e da cadeira_ funcionamento e avaliação_ programa e bibliografia_ apontamentos online_ matemática necessária_ trabalhos de casa_

 

 

visão geral da disciplina_
noção de campo_ campos escalares e campos vectoriais_ campo escalar das temperaturas_ representação de campos_ força gravítica e campo vectorial gravítico_

 

 

força e campo eléctrico_ definições_ campo eléctrico criado por uma carga pontual_ linhas de campo, propriedades_
revisões de matemática: vectores e suas operações, integrais a uma dimensão, séries de Taylor_ operadores nabla: gradiente, divergência, rotacional e laplaciano_

 

 

integral de caminho, integral a 2 dimensões e a n dimensões_ integração de funções vectoriais_
elementos de caminho de superfície e de volume_
coordenadas cilíndricas e esféricas_

 

 

diferenciais em coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas_ operadores gradiente, divergência e rotacional em coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas_ teoremas da divergência (Gauss-Ostrogradsky) e de Stojes_ aplicação dos teoremas a campos solenoidais e potenciais_
carga eléctrica, lei de Coulomb, princípio da sobreposição_
campo eléctrico: definição_ linhas de campo eléctrico_ carregamento de um corpo_ efeito do campo eléctrico sobre uma partícula carregada_

 

 

dipolo eléctrico: definição e momento dipolar_ cálculo do campo eléctrico criado por um dipolo eléctrico_ aproximação do dipolo pontual_ dipolo num campo eléctrico uniforme: torque sobre o dipolo_
campos eléctricos devidos a distribuições contínuas de carga: método de cálculo_ distribuições contínuas de carga: linear, superficial e volumétrica_

 

 

campo eléctrico criado por uma linha carregada, por um anel carregado e por um disco carregado_ campo no limite das grandes e das pequenas distâncias_

 

 

campo criado por planos infinitos carregados_
energia potencial e potencial gravítico_ energia potencial e potencial eléctrico_ definição, trabalho, unidades, distribuições de potencial electrostático_ variação de energia potencial de uma carga_ energia potencial de um sistema de cargas_ problemas_

 

 

relação entre campo eléctrico e potencial_ o operador gradiente_
superfícies equipotenciais e linhas de campo: propriedades_
potencial eléctrico devido a distribuições contínuas de carga_ exemplo: linha carregada_ relação com o campo eléctrico_

 

 

potencial eléctrico devido a distribuições contínuas de carga: potencial criado por um disco carregado_
dipolo num campo eléctrico: diferença de energia potencial do dipolo_
lei de Gauss: fluxo de um vector através de uma superfície, superfície aberta e superfície fechada, cálculo do fluxo, superfície de Gauss, equação da lei de Gauss_

 

 

exemplos de aplicação da lei de Gauss: carga pontual, esfera não condutora carregada uniformemente, fio carregado infinito e plano infinito carregado_ simetrias esférica, cilíndrica e planar_

 

 

condutores em equilíbrio electrostático: propriedades_ aplicação da lei de Gauss a condutores_ gaiola de Faraday_
forma diferencial da lei de Gauss_ divergência de um vector e fluxo_
lei de Gauss e descontinuidades do campo eléctrico_

 

 

equações de Laplace e de Poisson: exemplo_ o operador rotacional e o teorema de Stokes_
propriedades dos condutores_
condensadores e capacidade eléctrica_ capacidade de um condensador plano_

 

 

cálculo da capacidade de um condensador esférico_
energia de um condensador_ densidade de energia do campo eléctrico e densidade volúmica de energia potencial_
baterias ideais_ associação de baterias em séries e em paralelo_ associação de condensadores em séries e em paralelo_

 

 

dieléctricos polares e não polares_ constante dieléctrica de um material_ condensador com um dieléctrico: variação da diferença de potencial e da carga_
vector polarização e cargas de polarização_ divergência e divergência superficial do vector polarização e a densidade volumétrica e superficial de cargas de polarização_

 

 

o campo deslocamento_ relação com o campo eléctrico e com o vector polarização_ constante dieléctrica, permitividade relatica e susceptibilidade eléctrica_ condições fronteira do campo eléctrico e do campo deslocamento: componentes tangencial e normal_ equações do campo eléctrico em meios dieléctricos_
corrente eléctrica: definição, unidades e sentido_ vector densidade de corrente_ velocidade da corrente num condutor_

 

 

conductividade e resistividade de um material_ lei de Ohm microscópica_ circuito aberto e circuito fechado_ relação entre o vector densidade de corrente e a velocidade e densidade das cargas eléctricas_ equação da continuidade da corrente e da densidade de corrente_

 

 

lei de Ohm microscópica e macroscópica_ conductividade e resistividade_ relação da resistência eléctrica com as propriedades dos materiais e a dimensão do conductor_ unidades_
símbolos para elementos de circuitos_ convenções de sinais: bateria, resistência e condensador_ resistência interna de uma bateria_ passos para a resolução de problemas de circuitos eléctricos_
potência e energia eléctrica: bateria, resistência e condensador_ balanço de energia num circuito eléctrico_
corrente contínua e circuitos eléctricos_ força electromotriz_
associação de resistências em série e em paralelo_ leis de Kirchoff_ cálculo da corrente eléctrica num circuito_
medida da diferença de potencial, da corrente e da resitência_

 

 

circuitos RC: carga e descarga de um condensador_ variação da carga, da corrente e da tensão com o tempo_
método do polinómio D para a resolução de equações diferenciais lineares_ integral geral, integral da equação homogénea e integral particular_ condições iniciais_

campo magnético: criação e efeito_ monopolos e dipolos magnéticos_ linhas de força magnética_ força magnética_ lei de Gauss magnética_ momento dipolar magnético_ torque sobre um dipolo magnético_

 

 

lei de definição do campo magnético: lei de Lapace e força de Lorentz_ força central_
campo de indução magnética criado num ponto por uma carga em movimento_ unidades e grandezas de campo magnético_ movimento de cargas eléctricas num campo magnético uniforme: trajectória circular e helicóidal_
aplicações de campos magnéticos: selector de velocidades e espectrómetro de massa_
força magnética sobre um condutor de corrente_ lei de Laplace para a corrente eléctrica_

 

 

resolução dos problemas 6.1 e 6.2 da folha 6.circuitos RC_ carga e descarga de um condensador_
resolução de um problema de dieléctricos: campo eléctrico, vector deslocamento e polarização_ densidade superficial, linear e volumétrica d ecargas de polarização_

 

 

esclarecimento de dúvidas_
força magnética sobre um condutor de corrente de forma arbitrária_
binário de forças e torque sobre uma espira de corrente_ momento dipolar magnético_

 

 

energia potencial de um dipolo magnético num campo magnético_
equivalência entre magnete e espira de corrente_ força num dipolo magnético_

 

 

lei de Biot-Savart e linhas de força de indução magnética_ exemplo: espira de raio r_ cálculo de campos de indução magnética criados por correntes em condutores filiformes_ lei de Biot-Savart para condutores espessos_ força magnética entre dois fios paralelos com corrente_
lei de Ampère: a ideia, a equação e o esquema de aplicação_

 

 

aplicação da lei de Ampère a um condutor cilíndrico com uma densidade uniforme e não uniforme de corrente_ campo magnético de um solenóide_ campo magnético criado por uma folha de corrente_

 

 

campo magnético no eixo de um toróide_
equações fundamentais da magnetostática: formas diferenciais_ potencial vector_
magnetismo em meios materiais: momento dipolar magnético_ momento magnético de átomos e iões, momento magnético electrónico de spin_
vector magnetização_ relação entre o vector magnetização e o campo magnético induzido_

 

 

permeabilidade e susceptibilidade magnética dos materiais_ campo de indução magnética, campo magnético e magnetização_ classificação dos materiais quanto ao comportamento magnético: diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos_
histerese magnética_ temperatura de Curie_
equação do campo magnético em meios materiais: forma diferencial_
condições fronteira para a indução magnética, campo magnético e magnetização: componente normal_

 

 

condições fronteira para a indução magnética, campo magnético e magnetização: componente tangencial_ condições sobre fronteira plana: campo incidente e campo transmitido na ausência de correntes superficiais_ resumo das condições fronteira em electromagnetismo_
resolução dos problemas 9.13.9 e 9.13.13 do chapter 9.fontes de campos magnéticos: ferromagnetismo e paramagnetismo, magnetização, momento dipolar magnético, corrente equivalente_

 

 

indução electromagnética e lei de faraday da indução_ fluxo do campo magnético_ lei de Lenz_ força electromotriz induzida_ f.e.m. induzida por variação da magnitude de B, da área da espira e do ângulo entre o campo magnético e a espira_ geradores e motores eléctricos_

 

 

força electromotriz induzida em condutores em movimento_
lei de Lenz_ aplicação da lei de Lenz_ movimento de uma espira num campo magnético_
força electromotriz e campo eléctrico induzido_ campo eléctrico de indução por variação do campo magnético num solenóide_

 

 

forma diferencial da lei de Faraday_
correntes de travagem_ equações de Maxwell_
resolução dos problemas 7.7 da folha 7.campo magnético e 9.11.7 do chapter 9.fontes de campo magnético_ problemas de aplocação da lei de Ampère_

 

 

indutância e energia magnética_ indução mútua_ transformador_ transmissão de potência eléctrica_ auto-indução_ força contra-electromotriz_ cálculo da auto-indução_ exemplos de cálculo: solenóide e cabo coaxial_

 

 

força contra-electromotriz num solenóide_
energia armazenada no campo magnético_ densidade de energia magnética_
auto-indução e a lei das malhas_
circuito RL_

 

 

circuito LC_ oscilações e trocas de energia_
circuito RLC_

 

 

auto-indução e bobinas, bobinas em circuitos, circuitos LR_ bobinas não ideais_ campos não conservativos_ energia armazenada numa bobina_
circuitos em corrente alternada_ tensão alternada e fasores_ representação em números complexos_ resistência em corrente alternada_

 

 

lei de Ohm em corrente alternada_ valor eficaz de corrente e tensão_ indutância e capacidade em circuitos de corrente alternada_ reactância indutiva e reactância capacitiva_ impedância_ avanços e atrasos da corrente relativamente à tensão_ amplitude e fase_

 

 

circuito RLC em série_ impedância e lei de Ohm em corrente alternada_ representação por números complexos_ exemplo de cálculo de correntes e diferenças de potencial em circuitos em corrente alternada_
ressonância em circuitos RLC em série_ corrente de ressonância_
potência em corrente alternada_

 

 

corrente de deslocamento_ lei de Ampère-Maxwell_ revisão do electromagnetismo_ leis de Maxwell na forma diferencial e integral_
ondas: equação e solução da equação de onda_ onda sinusoidal: variação com o tempo e com o espaço_ velocidade de propagação_
ondas electromagnéticas_ espectro electromagnético_ velocidade de propagação_ propriedades das ondas electromagnéticas_

 

 

dedução da equação de onda electromagnética para o campo eléctrico e para o campo magnético_ relação entre o campo eléctrico e o campo magnético, e respectivas amplitudes_ energia em ondas electromagnéticas_
vector de Poynting e intensidade_

 

 

vector de Poynting e o transporte de energia_ fluxo do vector de Poynting_ exemplo de um solenóide_
momento e pressão da radiação_
geração de ondas electromagnéticas_
resolução do problema 13.12.3 do chapter 13.equações de Maxwell e ondas electromagnéticas_

 

 

resolução de dúvidas_
revisões da matéria dada: lei de Ohm e leis de Kirchoff, associção de componentes em série e em paralelo, carga e descarga de um condensador, lei de Biot-Savart e lei de Ampère, força magnética, momento dipolar magnético_
resolução de exercícios de aplicação: lei de Biot-Savart e lei de Ampère, circuito RC_

 

 

resolução de problemas de aplicação da lei de Ampère, vector densidade de corrente, força magnética_