Nome da Atividade
TEORIA ELETROMAGNÉTICA
CÓDIGO
1640039
Carga Horária
85 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
5
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA PRÁTICA
1
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
5
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
Ementa
Análise vetorial. Lei de Coulomb. Intensidade de campo elétrico. Lei de Gauss.
Energia e potencial. Condutores, dielétricos e capacitância. Campo magnético estacionário. Forças magnéticas, materiais e indutância. Campos variantes no tempo e as equações de Maxwell.
Energia e potencial. Condutores, dielétricos e capacitância. Campo magnético estacionário. Forças magnéticas, materiais e indutância. Campos variantes no tempo e as equações de Maxwell.
Objectives
Objetivo Geral:
Analisar, através e ferramentas matemáticas avançadas, os fenômenos eletrostáticos,eletrodinâmicos e eletromagnéticos, visando suas aplicações na Engenharia Eletrônica.
Conteúdo Programático
UNIDADE I ANÁLISE VETORIAL
1.1Escalares e vetores.
1.2 Álgebra vetorial.
1.3 Sistema cartesiano de coordenadas.
1.4 Componentes de vetor e vetores unitários.
1.5 Funções e campos escalares e vetoriais
1.6 Produto escalar.
1.7 Produto vetorial.
1.8 Sistema de coordenadas cilíndricas.
1.9 Sistema de coordenadas esféricas.
UNIDADE II LEI DE COULOMB E CAMPO ELÉTRICO
2.1 A lei experimental de Coulomb.
2.2 Campo elétrico.
2.3 Campo elétrico de distribuição discreta de cargas pontuais.
2.4 Campo elétrico de distribuição contínua de cargas.
2.5 Campo elétrico de uma linha de cargas.
2.6 Campo elétrico de uma superfície plana de cargas.
UNIDADE III – FLUXO DE VETOR, LEI DE GAUSS E DIVERGÊNCIA
3.1 Fluxo de um vetor.
3.2 Fluxo e densidade de fluxo elétrico.
3.3 Fluxo de vetor em superfície fechada. A lei de Gauss.
3.4 Aplicação da lei de Gauss a alguns campos elétricos típicos.
3.5 Aplicação da lei de Gauss a elemento diferencial de volume.
3.6 Divergência.
3.7 Primeira equação de Maxwell (eletrostática).
3.8 Teorema da divergência.
UNIDADE IV ENERGIA E POTENCIAL
4.1 Energia utilizada no movimento de uma carga pontual em campo elétrico.
4.2 Integral de linha.
4.3Definição de diferença de potencial e de potencial.
4.4 O campo potencial de uma carga pontual.
4.5 O potencial de um sistema de carga: Campo conservativo.
4.6 Gradiente do potencial.
4.7 O dipolo elétrico.
4.8 Densidade de energia no campo eletrostático.
UNIDADE V CONDUTORES, DIELÉTRICOS E CAPACITÂNCIA
5.1 Corrente e densidade de corrente.
5.2 Continuidade da corrente.
5.3 Condutores metálicos.
5.4 Propriedades dos condutores e condições de contorno.
5.5 A natureza dos materiais dielétricos.
5.6 Condições de contorno para materiais dielétricos perfeitos.
5.7 Capacitância.
5.8 Exemplos de cálculo de capacitância.
UNIDADE VI CAMPO MAGNÉTICO ESTACIONÁRIO
6.1 Introdução aos fenômenos magnéticos.
6.2 Lei de BiotSavart.
6.3 Lei circuital de Ampère.
6.4 Rotacional.
6.5 Teoremade Stokes.
6.6 Fluxo magnético e densidade de fl
1.1Escalares e vetores.
1.2 Álgebra vetorial.
1.3 Sistema cartesiano de coordenadas.
1.4 Componentes de vetor e vetores unitários.
1.5 Funções e campos escalares e vetoriais
1.6 Produto escalar.
1.7 Produto vetorial.
1.8 Sistema de coordenadas cilíndricas.
1.9 Sistema de coordenadas esféricas.
UNIDADE II LEI DE COULOMB E CAMPO ELÉTRICO
2.1 A lei experimental de Coulomb.
2.2 Campo elétrico.
2.3 Campo elétrico de distribuição discreta de cargas pontuais.
2.4 Campo elétrico de distribuição contínua de cargas.
2.5 Campo elétrico de uma linha de cargas.
2.6 Campo elétrico de uma superfície plana de cargas.
UNIDADE III – FLUXO DE VETOR, LEI DE GAUSS E DIVERGÊNCIA
3.1 Fluxo de um vetor.
3.2 Fluxo e densidade de fluxo elétrico.
3.3 Fluxo de vetor em superfície fechada. A lei de Gauss.
3.4 Aplicação da lei de Gauss a alguns campos elétricos típicos.
3.5 Aplicação da lei de Gauss a elemento diferencial de volume.
3.6 Divergência.
3.7 Primeira equação de Maxwell (eletrostática).
3.8 Teorema da divergência.
UNIDADE IV ENERGIA E POTENCIAL
4.1 Energia utilizada no movimento de uma carga pontual em campo elétrico.
4.2 Integral de linha.
4.3Definição de diferença de potencial e de potencial.
4.4 O campo potencial de uma carga pontual.
4.5 O potencial de um sistema de carga: Campo conservativo.
4.6 Gradiente do potencial.
4.7 O dipolo elétrico.
4.8 Densidade de energia no campo eletrostático.
UNIDADE V CONDUTORES, DIELÉTRICOS E CAPACITÂNCIA
5.1 Corrente e densidade de corrente.
5.2 Continuidade da corrente.
5.3 Condutores metálicos.
5.4 Propriedades dos condutores e condições de contorno.
5.5 A natureza dos materiais dielétricos.
5.6 Condições de contorno para materiais dielétricos perfeitos.
5.7 Capacitância.
5.8 Exemplos de cálculo de capacitância.
UNIDADE VI CAMPO MAGNÉTICO ESTACIONÁRIO
6.1 Introdução aos fenômenos magnéticos.
6.2 Lei de BiotSavart.
6.3 Lei circuital de Ampère.
6.4 Rotacional.
6.5 Teoremade Stokes.
6.6 Fluxo magnético e densidade de fl
Bibliografia
Bibliografia Básica:
- HAYT JR, William H. & BUCK, John A . Eletromagnetismo .Rio de Janeiro:McGrawHill, 7ª.ed., 2010 .
- SADIKU, Matthew N.O. Elementos de Eletromagnetismo. 3a.ed. Porto Alegre: Bookmann, 2004.
- ULABY, Fawwaz T. Eletromagnetismo para Engenheiros. P. Alegre: Bookmann, 2007.
Bibliografia Complementar:
- HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, J. Fundamentos de Física 3. 8a.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
- TAVARES, Alvacir Alves. Eletricidade, magnetismo e consequências. Pelotas: UFPel, 2011. ISBN 9788571927766.
- KRAUS, John D.; CARVER, Keith R. Eletromagnetismo. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1978. 780 p. ISBN 8570300980.
- PAUL, Clayton R. Eletromagnetismo para engenheiros: com aplicações a sistemas digitais e interfência eletromagnética . Rio de Janeiro: LTC, 2006. 379 p. ISBN 9788521614173.
- REITZ, John R. Fundamentos da teoria eletromagnetica. Rio de Janeiro: Campus, 1982. 516 p. ISBN 8570011032.