Eletromagnetismo

Matemática: Cálculo vetorial, cálculo diferencial e integral, sistemas de coordenadas ortogonais, operadores diferenciais e integrais.

Física: Cinemática, dinâmica da partícula e do corpo rígido, trabalho e energia.

Aulas teóricas onde é feita uma exposição teórica de cada conteúdo, contendo uma breve revisão histórica e bastantes exemplos de aplicação.
Nas aulas teórico-práticas serão resolvidos exercícios de aplicação das matérias lecionadas nas aulas teóricas. Será incentivada a análise crítica e discussão dos resultados obtidos. Serão propostos exercícios complementares para resolução fora das aulas.
Nas aulas laboratoriais, os alunos realizam trabalhos práticos em pequenos grupos, com a supervisão do docente.

Os alunos, em grupos de 2 elementos (preferencialmente), analisarão um artigo científico sobre um tema de bioeletromagnetismo escolhido de uma lista de trabalhos fornecida. O trabalho será apresentado à turma, com a respetiva análise e discussão entre pares e moderação da docente.

Nesta Unidade Curricular serão adquiridas competências relativas à compreensão da Natureza no domínio do Eletromagnetismo, com ênfase nos conceitos tecnologicamente mais importantes.
O aluno deverá assimilar os conteúdos apresentados nas aulas teóricas, identificá-los em exemplos e aplicá-los na resolução de exercícios teórico-práticos, justificando os resultados obtidos.
A realização de trabalhos experimentais confere várias competências ao aluno: aquisição autónoma de conhecimento na preparação do trabalho; utilização de ferramentas informáticas de aquisição e análise de dados; manipulação de materiais e instrumentos de medida; interpretação de dados (incluindo análise estatística e análise de erros); competências pessoais e interpessoais de relacionamento com os colegas de grupo e com o professor, designadamente na discussão crítica dos resultados.
A realização de um trabalho em grupo desenvolverá as competências de pesquisa e sistematização de informação e comunicação de ciência, de forma oral e escrita.

1. Recapitulações de Análise Vetorial

Cálculo Vetorial

Operadores diferenciais e integrais.

Sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas.

2. Introdução ao Eletromagnetismo

Fenomenologia do Eletromagnetismo.

Relações eletromagnéticas fundamentais.

3. Eletrostática

Lei de Coulomb.

Lei de Gauss.

Equações de Poisson e de Laplace.

Condutores.

Condensadores.

Materiais dielétricos.

4. Corrente Elétrica

A lei de conservação da carga.

Lei de Ohm.

5. Magnetostática

Lei de Biot-Savart.

Lei de Ampére.

Campo magnético em materiais diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos.

6. Força Magnética

Movimento ciclotrónico.

Força magnética sobre correntes e sobre espiras planas.

7. Indução Eletromagnética

Força eletromotriz induzida em condutores em movimento.

Efeito de Hall.

Leis de Faraday e de Lenz.

Auto‑indução. Indução mútua.

8. Radiação Eletromagnética

Equações de Maxwell no vazio.

Energia do campo eletromagnético. Vetor de Poynting.

9. Bioeletromagnetismo

Bioeletricidade

Biomagnetismo

Bioeletromagnetismo

O aluno poderá ser avaliado por um dos seguintes métodos de avaliação:

- Avaliação por exame final e trabalhos laboratoriais

Neste regime, o aluno é avaliado pela realização de 4 trabalhos laboratoriais ao longo do semestre (4,0 valores) e pelo exame final (16,0 valores).

A componente laboratorial, P, tem um peso de 4 valores, com cada trabalho laboratorial cotado para 1,0 valor. É exigido um mínimo de P≥2,0.

Os alunos que obtiverem classificação P≥2,0 obterão aprovação à cadeira se C=(E+P)≥9,5, sendo E a classificação do exame final, cotado de 0 a 16 valores. Caso contrário, a classificação final será de C se C<9,0 ou de 9 valores se C≥9,0.

- Avaliação por exame final, trabalho de pesquisa e trabalhos laboratoriais

Neste regime, o aluno é avaliado pela realização de 4 trabalhos laboratoriais ao longo do semestre (4,0 valores), pela apresentação de um trabalho de pesquisa (2,0 valores) e pelo exame final (14,0 valores).

A componente laboratorial, P, tem um peso de 4 valores, com cada trabalho laboratorial cotado para 1,0 valor. É exigido um mínimo de P≥2,0.

O trabalho de pesquisa, T, é realizado em grupos de 2 alunos e tem a cotação de 2,0 valores.

Os alunos que obtiverem classificação P≥2,0 obterão aprovação à cadeira se C=(E+P+T)≥9,5, sendo E a classificação do exame final, cotado de 0 a 14 valores. Caso contrário, a classificação final será de C se C<9,0 ou de 9 valores se C≥9,0.

- Regime de avaliação distribuída

A avaliação distribuída consiste na realização de 4 trabalhos laboratoriais ao longo do semestre (4,0 valores), na apresentação de um trabalho de pesquisa (2,0 valores) e na resolução de uma frequência (14,0 valores). Neste regime de avaliação é exigida uma taxa de presenças nas aulas ≥80%.

A componente laboratorial, P, tem um peso de 4 valores, com cada trabalho laboratorial cotado para 1,0 valor. É exigido um mínimo de P≥2,0.

O trabalho de pesquisa, T, é realizado em grupos de 2 alunos e tem a cotação de 2,0 valores.

A frequência, F, é realizada na 13ª semana letiva de aulas.

Os alunos que obtiverem taxa de presenças ≥80% e classificação P≥2,0 obterão aprovação à cadeira se C=(F+P+T)≥9,5, sendo F a classificação da frequência, cotada de 0 a 14 valores. Caso contrário, a classificação final será de C se C<9,0 ou de 9 valores se C≥9,0.

Não obstante ter iniciado o regime de avaliação distribuída, o aluno pode optar por abandonar este tipo de avaliação e realizar o exame da época normal.

Notas:

- Os exames escritos finais obrigatórios ou facultativos são os que constem dos regulamentos vigentes no ISEC.

- As componentes laboratoriais realizadas nos dois anos letivos anteriores poderão ser utilizadas no presente ano letivo. 

- Durante a realização de testes e exames não é permitido o uso de qualquer dispositivo eletrónico nem qualquer elemento de consulta exceto uma folha A4 de conteúdo arbitrário. É permitido o uso de uma máquina de calcular não gráfica.

NAO