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.

Exposição audiovisual das matérias em aulas teóricas, complementadas pela resolução de problemas ilustrativos da mesma em aulas teórico-práticas. Os alunos são encorajados a interagir com o docente.

Nas aulas laboratoriais, os alunos realizam trabalhos práticos em pequenos grupos (2, 3 ou 4 alunos). A realização de trabalhos experimentais confere várias competências ao aluno, nomeadamente 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.

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, identificá-los em exemplos e aplicá-los na resolução de exercícios teórico-práticos.

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. Leis de Maxwell.

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.

A componente laboratorial, P, vale 4,00 valores, e o exame final, E, vale 20,00 valores, sendo a classificação final dada por C = P + 0.8 × E. O aluno é aprovado se C for maior ou igual a 9,500 valores.

LABORATÓRIOS

Os alunos que realizaram com sucesso a componente laboratorial nos dois anos letivos anteriores poderão usar essa classificação se assim o desejarem. Caso desejem frequentar de novo o laboratório contará para a classificação final a nota do ano corrente. Não há lugar a melhoria.

Os alunos abrangidos por regulamentos ou estatutos que mencionem explicitamente a isenção de presenças nas aulas (como o Regime Jurídico do Trabalhador-Estudante, expresso nos artigos 89.º a 96.º do Código do Trabalho, aprovado pela Lei n.º 7/2009, de 12 de fevereiro), que não possam comparecer às aulas práticas de laboratório no seu horário normal, terão de informar o docente que leciona as aulas de laboratório até ao final da 2ª semana de aulas, tendo igualmente de entregar um documento emitido e assinado pela entidade ao serviço da qual o aluno se encontra, que comprove que o horário de trabalho impede o aluno de frequentar as aulas práticas de laboratório no seu horário normal. O incumprimento do prazo atrás estipulado, e da entrega do documento referido, impede a avaliação de exceção descrita no parágrafo seguinte.

Os alunos abrangidos pelo parágrafo anterior, terão de realizar duas avaliações práticas correspondentes a dois dos quatro trabalhos práticos, em datas a combinar com o docente que leciona as aulas de laboratório, podendo essas datas ser até ao dia imediatamente anterior ao início da época normal de exames. Em cada uma das sessões de avaliação será sorteado o trabalho a realizar, de entre os quatro disponíveis, sem que haja repetição do mesmo trabalho. Cada um dos dois trabalhos será cotado para 2,00 valores, tendo a avaliação uma duração igual à duração das aulas de laboratório.

Para os relatórios de laboratório deve ser usada a versão que estará disponível no moodle. A falha deste requisito implicará a anulação do relatório e a atribuição de nota zero. Será publicado no moodle um Regimento dos trabalhos de laboratório com os restantes detalhes da sua realização, nomeadamente o regime de faltas.

É da responsabilidade dos alunos a assinatura da folha de presença em cada aula de laboratório. A falha em assinar a essa folha poderá corresponder a ter falta a essa aula/trabalho.

EXAMES

Os exames são de escolha múltipla com resposta a 10 questões/alíneas a escolher entre 12 questões. As respostas certas (entre 5 opções) têm classificação de 2 valores e as respostas erradas têm classificação de -0,5 valores.

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

Durante a realização dos 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 calculadora sem capacidade de comunicação.

Com referência ao ponto 11 do artigo 31.º do regulamento académico do 1º ciclo de estudos do IPC, apenas poderá entrar na sala o material mencionado no parágrafo anterior, mais material de escrita em quantidade razoável. Nomeadamente mochilas, pastas académicas, malas de senhora, etc., não poderão entrar pois potenciam o cometimento de fraude.

A mera posse de qualquer aparelho eletrónico para além da calculadora será considerada fraude, levando à anulação do exame e a uma participação disciplinar. É entendida “posse” como a mera possibilidade de aceder a estes dispositivos durante a realização do exame, por exemplo, tendo-os nos bolsos.

NAO