Universidade Nova de Lisboa

Universidade Nova de Lisboa

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Eletromagnetismo

Código

10519

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Física

Créditos

6.0

Professor responsável

António Carlos Simões Paiva

Horas semanais

9

Total de horas

77

Língua de ensino

Português

Objectivos

Na disciplina de electromagnetismo estudam-se os campos eléctricos e magnéticos estáticos bem como as suas variações temporais, cuja fenomenologia

resultante se encontra sintetizada no formalismo físico-matemático das equações de Maxwell. Estas serão estudadas nas perspectivas diferencial e integral, com

inúmeras aplicações a situações concretas de engenharia.

Pretende-se que os alunos sejam capazes de descrever fenómenos electromagnéticos do quotidiano e descrevê-los matematicamente bem como prever algumas manifestações concretas.

Pré-requisitos

AM I, AM II, ALGA e Mecânica ou Física IB.

Conteúdo

Introdução.

A  Lei de Coulomb, a sobreposição. A energia de distribuições de carga.

O campo eléctrico, o fluxo eléctrico, a Lei de Gauss. A densidade de energia do campo.

O potencial eléctrico. O gradiente. A Lei de Gauss (novamente); a divergência.

As equações de Poisson e de Laplace. O rotacional.

O teorema da unicidade. Introdução aos condutores.

Os campos e potenciais à volta dos condutores. A capacidade.

A resistência eléctrica. A Lei de Ohm.

A corrente eléctrica. A equação de continuidade.

A FEM; os circuitos. As Regras de Kirchhoff.

Correntes variáveis. Circuitos RC.

A força magnética. O campo magnético.

A Lei de Ampère.

O potencial vector.

A Lei de Biot-Savart.

A Lei de Faraday; A Lei de Lenz.

A indutância mútua e a auto-indutância. A energia do campo magnético.

Os circuitos RL. Os circuitos RLC não-forçados; a representação com fasores.

Os circuitos RLC forçados: fasores e impedância. A potência e a energia.

O factor de qualidade. A ressonância.

As equações de Maxwell.

A corrente de deslocmento.

A equação de onda. A radiação electromagnética.

A radiação ( continuação); a polarização.

O vector de Poynting: energia, potência e momento da radiação. As linhas de transmissão

 

Bibliografia

Livros de texto:

 Halliday, Resnick e Walker,"Fundamentos de Física", vol. 3, 9ª ed, 2012 (existem várias cópias de edições anteriores na biblioteca);

Grant and Phillips, "Electromagnetism (Manchester Physics Series)", 2nd ed, 1990 (existem várias cópias na biblioteca).

Método de ensino

Duas Aulas Teóricas semanais (cada uma com a duração de 1,5 h) com utilização de Datashow.

Disponibilização de um CURSO em Power Point na internet.

Aulas Teórico-Práticas semanais com a duração de 2h com participação dos alunos na resolução dos problemas.

Aulas práticas com realização trabalhos experimentais em laboratório com grupos de 2 alunos.

As regras de funcionamento das aulas práticas são harmonizadas com as aplicadas na disciplina de Física III.

 

 

 

Método de avaliação

Método de Avaliação em Electromagnetismo

Artigo 1º – Modo de avaliação de conhecimentos

  1. De acordo com as Regulamento de Avaliação da FCT a avaliação em “Física III” enquadra-se no tipo Avaliação contínua.
  2. A avaliação integra 2 métodos distintos:
    1. O Método A para estudantes de 1ª inscrição ou que nunca obtiveram aproveitamento na componente prática;
    2. O Método B para os restantes.
    3. Os estudantes abrangidos pelo método A têm que obter aprovação nas componentes teórico e prática, cujo funcionamento é descrito nos Art. 2º a 6º. A classificação de cada componente é expressa na escala de 0 a 20 valores e arredondada às unidades.
    4. A avaliação dos estudantes abrangidos pelo método B é descrita nos Art. 7º a 9º.

 

Artigo 2º – Componente Teórica

  1. A classificação da componente teórica (NT) é a média aritmética arredondada às unidades das classificações obtidas nos 2 testes (a classificação de cada teste é arredondada às décimas) ou a classificação do exame final arredondada às unidades.
  2. Os estudantes que obtenham uma classificação NT igual ou superior a 10 valores obtêm aprovação na componente teórica.

 

Artigo 3º – Testes e Exame

  1. Cada teste incidirá essencialmente sobre toda a matéria leccionada nas aulas teóricas até à aula teórica anterior ao teste.
  2. Apesar de a avaliação nos testes não ser cumulativa, e devido à natureza dos assuntos abordados nesta Unidade Curricular, não é excluído que um elemento de avaliação se socorra de conhecimentos respeitantes  à matéria avaliada em elemento(s) anterior(es).
  3. Os testes realizam-se no horário das aulas do respectivo turno teórico, na sala onde normalmente decorrem as lições ou em sala previamente anunciada no CLIP.
  4. Pelo número anterior, todos os estudantes abrangidos pelo Método A de avaliação têm obrigatoriamente que estar inscritos no turno teórico. 

  5.  Os estudantes só poderão ter consigo durante a prova de avaliação:
        a. Lápis e borracha; caneta;
        b. Documento de identificação com fotografia;
        c. Eventualmente, uma calculadora científica;

    6. Durante a realização das provas não é permitida a utilização de aparelhos electrónicos, tais como máquinas de calcular gráficas, “tablets” e telemóveis (os quais devem estar desligados e não podem estar sobre as mesas onde é realizada a prova).

    7. Não é permitido desagrafar as folhas dos cadernos com os enunciados e com as resoluções feitas pelos estudantes na prova.
    8. A prova será anulada se não forem satisfeitos os nºs 5, 6 ou 7.
    9. Os estudantes que cometam fraude numa prova de avaliação (Teste ou Exame) terão a referida prova anulada, estão automaticamente reprovados na unidade curricular no presente ano lectivo, e perdem a frequência caso já a tenham obtido em anos lectivo anteriores, o que implica que terão que obter frequência no ano lectivo seguinte.

 

Artigo 4º – Componente Prática

  1. As aulas práticas (laboratoriais) terão início na 2ª semana de aulas (semana de 15 de Setembro).
  2. Na primeira aula prática de cada turno serão:
    1. Apresentadas em pormenor as regras de avaliação desta componente;
    2. Confirmadas presencialmente as inscrições nos turnos;
    3. Constituídos os grupos de trabalho (2 estudantes por grupo);
    4. Efectuada uma revisão sobre o tratamento de dados.
    5. Os estudantes que não satisfaçam o nº 2.b terão a sua inscrição no turno prático cancelada no CLIP.
    6. No limite das vagas disponíveis, poderão ser aceites mudanças de turno durante a primeira semana de aulas práticas. Para tal, os estudantes deverão contactar o docente responsável pelas aulas de laboratório por correio electrónico (Profª Isabel Catarino, isacat@fct.unl.pt).
    7. Antes da realização de cada trabalho experimental os estudantes poderão realizar um Trabalho Prático On-Line (TPOL), individualmente, relativo ao trabalho experimental, o qual não será eliminatório.
    8. As aulas práticas consistem em aulas de laboratório (AL), cuja calendarização se encontra em "Documentação de Apoio>Outros".
    9. Decorrerão dois Momentos de Avaliação relativos às AL (MA) durante o semestre e que consistirão na realização individual de um trabalho experimental e na elaboração do respectivo relatório.
    10. A classificação da componente prática (NP) é dada pela média aritmética, arredondada às unidades, das classificações em cada avaliação: NP=(MA1+MA2)/2.
    11. Os estudantes que obtenham uma classificação NP igual ou superior a 10 valores obtêm aprovação na componente prática.

 

Artigo 5º – Frequência

  1. Os estudantes que satisfaçam o nº 9 do Art. 4º obtêm frequência à unidade curricular.
  2. A frequência obtida em anos lectivos anteriores é válida no corrente ano lectivo. Consequentemente, os estudantes que tenham obtido frequência  não se podem inscrever nos turnos teórico e práticos, e estão admitidos ao exame excepcional (cf. Método B de Avaliação) e ao exame de recurso.
  3. A lista dos estudantes que obtiveram frequência em anos lectivos anteriores está no CLIP em "Documentação de Apoio> Outros".
  4. Na eventualidade de não constar o nome de um estudante que tenha obtido frequência em anos lectivos anteriores, esse estudante deverá enviar um email ao responsável da unidade curricular (Prof. António Paiva, asp@fct.unl.pt), até às 19h do dia 12 de Setembro (6ª feira), com o Assunto “Frequência obtida anteriormente”, o nome completo, o número actual (e o número anterior se for esse o caso), o ano em que obteve a frequência e uma cópia da pauta (que está no CLIP) onde conste a informação que obteve frequência.
  5. A partir do dia 13 de Setembro, todos os estudantes que não constem na lista referida no nº 3 serão considerados como não tendo frequência.

 

Artigo 6º – Classificação Final dos Estudantes Abrangidos pelo Método A

  1. Os estudantes que satisfaçam, simultaneamente, o nº 2 do Art. 2º e o nº 9 do Art. 4º obtêm aprovação na unidade curricular.
  2. A classificação final (CF) é o resultado da seguinte expressão aproximado às unidades:

CF=NT×0.6+NP×0.4

  1. Os estudantes que na ponderação enumerada no nº 2 obtenham classificação final superior a 16 valores são admitidos a uma prova oral.
  2. Na prova oral mencionada no número anterior, os estudantes podem subir ou descer a nota final com a garantia de classificação mínima de 16 valores.
  3. A ausência à prova oral referida no número anterior traduz a aceitação por parte do estudante da nota final de 16 valores.
  4. Os estudantes reprovam à unidade curricular se não verificarem, simultaneamente, o nº 2 do Art. 2º e o nº 9 do Art. 4º.

 

 

Artigo 7º – Estudantes Abrangidos pelo Método B

  1. Estes estudantes têm frequência e estão impedidos de repetir a parte prática.
  2. Estes estudantes não podem estar inscritos em nenhum turno prático e em nenhum turno teórico. No entanto, caso pretendam, podem assistir às aulas teóricas.

 

Artigo 8º – Avaliação Extra para os Estudantes Abrangidos pelo Método B

  1. Serão leccionadas 3 aulas extra exclusivamente para os estudantes abrangidos pelo Método B, no início do Semestre, nos dias 17 de Setembro, 24 de Setembro e 1 de Outubro, das 14h30 às 17h, na sala 1D-Ed.VII. Nestas aulas serão revistos os temas considerados mais importantes na unidade curricular.
  1.  Será realizado um Exame Extra no dia 10 de Outubro, exclusivamente para os estudantes abrangidos pelo Método B, nas salas 1C e 1D no Ed. VII, das 18h às 19h30. A inscrição no Exame Extra é obrigatória e deverá ser realizada de acordo com as indicações que serão publicadas no CLIP até às 19h do dia 12 de Setembro (6ª feira).
  2. A classificação da componente teórica (NT) é a classificação do Exame Extra.

 

Artigo 9º – Classificação Final dos Estudantes Abrangidos pelo Método B

  1. Os estudantes que obtenham uma classificação NT igual ou superior a 9,5 valores obtêm aprovação na unidade curricular.
  2. A classificação final é igual à classificação NT arredonda às unidades. A classificação NP não é considerada na contabilização da classificação final.
  3. Os estudantes que obtenham classificação final superior a 16 valores são admitidos a uma prova oral.
  4. Na prova oral mencionada no número anterior, os estudantes podem subir ou descer a nota final com a garantia de classificação mínima de 16 valores.
  5. A ausência à prova oral referida no número anterior traduz a aceitação por parte do estudante da nota final de 16 valores.
  6. Nos restantes casos, não previstos nos números e Artigos anteriores, o estudante reprova à unidade curricular.

 

Artigo 10º – Melhoria de Nota

  1. Os estudantes que pretendam efectuar melhoria de nota devem cumprir, para esse efeito, as formalidades legais de inscrição.
  2. Os estudantes que tenham obtido aprovação na Unidade Curricular (na componente laboratorial e na componente teórica) no corrente ano lectivo de 2014/2015, ou no ano lectivo 2013/14, podem melhorar apenas a classificação da componente teórica.
  3. Em qualquer dos dois casos referidos no número anterior, as classificações da  componente de avaliação prática (NP) obtida quer no próprio ano, quer no ano anterior, contribuem da forma prevista para a nova classificação final em caso de melhoria efectiva.
  4. A nova classificação final é obtida seguindo o nº 2 do Artigo 6º, considerando a classificação do exame como a nova classificação NT e a nota NP obtida no ano lectivo em que o aluno obteve aprovação na Unidade Curricular.
  5. Os estudantes que obtenham classificação final descrita no nº 4 superior a 16 valores são admitidos a uma prova oral.
  6. Na prova oral mencionada no número anterior, os estudantes podem subir ou descer a nota final com a garantia de classificação mínima de 16 valores.
  7. A ausência à prova oral referida no número anterior traduz a aceitação por parte do estudante da nota final de 16 valores.
  8. Nos restantes casos, não previstos nos números anteriores, o estudante não melhora a classificação.

 

Artigo 11º – Trabalhadores Estudantes

  1. Os estudantes são considerados como detentores do estatuto de Trabalhador Estudante se constarem como tal nas pautas no CLIP.
  2. Os estudantes devem, assim que possível, comunicar o seu estatuto ao docente responsável da unidade curricular.
  3. Os estudantes que satisfaçam, simultaneamente, o nº 2 do Art. 2º e no º 9 do Art. 4º obtêm aprovação na unidade curricular.
  4. Os estudantes detentores do estatuto de Trabalhador Estudante, tal como os restantes estudantes, têm que realizar as provas de avaliação segundo o calendário previamente tornado público.

 

Artigo 12º – Conduta na Sala de Aula

  1. Para que todos beneficiem da experiência de aprendizagem é exigido aos estudantes que respeitem as seguintes regras de conduta na sala de aula:
    1. Pontualidade: Os estudantes deverão estar presentes na sala à hora de começo da aula. Os docentes impedirão a entrada dos estudantes que cheguem mais de 5 minutos atrasados;
    2. Preparação das aulas e participação nas discussões: A participação activa exige que os estudantes preparem a matéria apresentada e discutida nas aulas, e que contribuam para as discussões;
    3. Os telemóveis devem permanecer desligados e guardados até ao fim da aula. Os estudantes que utilizem o telemóvel serão automaticamente convidados a sair da aula;
    4. A utilização de computadores portáteis e outros aparelhos electrónicos nas salas de aulas está sujeita à aprovação dos docentes.

 

Artigo 13º – Outros

  1. Os estudantes quando contactarem os docentes através de mensagem electrónica (email) devem indicar no “Assunto (Subject)” a seguinte informação: “Electro -  Curso-Turno – Nome – Nº de estudante – Assunto”.
  2. Não serão respondidas mensagens electrónicas com perguntas cuja resposta conste nos Artigos anteriores ou na página da unidade curricular no CLIP.

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