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Universidade Lusófona do Porto

Electromagnetismo e Óptica

Apresentação

Compreender os fenómenos elétricos e magnéticos relevantes no âmbito da Engenharia Eletrotécnica e Aeroespacial de modo a permitir aos estudantes conhecer, interpretar e aplicar as equações de Maxwell e as metodologias de análise de circuitos magnéticos.

Curso

Ciências de Engenharia Aeroespacial

Grau|Semestres|ECTS

| Semestral | 5

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

2 |Obrigatório |Português

Código

ULP1393-13534

Disciplinas complementares recomendadas

Álgebra
Análise matemática
Física

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

  • Eletrostática:
    • Lei de Coulomb. Princípio da sobreposição. Campo elétrico. Potencial elétrico. Lei de Gauss. Divergência e rotacional do campo elétrico.
  • Magnetostática:
    • Força de Lorentz. Lei de Biot-Savart. Divergência e rotacional do campo magnético. Indução magnética. Lei de Ampére.
  • Magnetostática na matéria:
    • Campo magnético. Condições fronteira para campos magnetostáticos. Coeficiente de auto indução. Energia magnética.
  • Campos eletromagnéticos:
    • Lei da indução de Faraday. Equações de Maxwell - forma integral. Condições fronteira para os campos eletromagnéticos. Análise de circuitos magnéticos.

Objetivos

Conhecer e saber aplicar a lei de Coulomb e a lei de Gauss ao cálculo de campos elétricos provocados por um conjunto de cargas pontuais ou por distribuições de carga e analisar o seu comportamento em função da distância à fonte de campo;

Compreender os conceitos e significado físico de divergência e de rotacional;

Saber aplicar a lei de Biot-Savart e a lei de Ampére para determinar campos magnéticos provocados pela passagem da corrente em materiais condutores;

Compreender o comportamento dos campos magnéticos em função da distância à fonte de campo;

Compreender e aplicar a lei da indução de Faraday ao cálculo de campos magnéticos;

Compreender e aplicar as metodologias de análise de circuitos magnéticos com diferentes geometrias;

Metodologias de ensino e avaliação

A UC apresenta-se dividida em sessões teóricas e sessões práticas.

Nas sessões teóricas mais do que o método expositivo, pretende-se cativar e fomentar o espírito de intervenção, lançando constantemente necessidades teóricas de desenvolvimento de aplicações, as quais obrigam a um encadeamento de raciocínio sem recorrer ao papel ou à programação, ampliando a capacidade de segmentação de raciocínio.

Nas sessões práticas serão lançados desafios, os quais deverão gerar soluções optimizadas.

De acordo com o Regulamento de Avaliação ULP, o estudante escolherá o regime de avaliação: contínua ou final.

Contínua:

- Trabalho prático: 30%

- Exame 1ª fase: 70%

(Nota mínima 8/20 em cada elemento de avaliação)

Final:

- Exame 1ª fase: 100%

Bibliografia principal

  • Tipler, P. A., Mosca, G. (2000), Física, Volume 2: Eletricidade e Magnetismo, ótica, 5ª Edição, LTC.
  • Ulaby, F. T. (2005, tradução 2007), Eletromagnetismo para Engenheiros, Bookman
  • Bansal, R. (2006), Fundamentals of Engineering Electromagnetics, CRC Press.

Horário de Atendimento

Nome do docente  

Horário de atendimento

Sala

Filipe Joel Soares

2ªF 10:30 - 11:30h

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