Eletromagnetismo para Engenharia

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Pato Branco
PLANO DE ENSINO
CURSO 202 - Engenharia Elétrica
FUNDAMENTAÇÃO LEGAL
MATRIZ
510
Resolução do COEPP nº 155/09 de 10/12/2009
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO
ELETROMAGNETISMO PARA
ENGENHARIA
EG24EL
4°
CARGA HORÁRIA (aulas)
AT
AP
APS
68
00
04
AD APCC
00
00
Total
72
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância, APCC: Atividades
Práticas como Componente Curricular.
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
CD23NB; FI23NB
EG29CP; EL34EL
OBJETIVOS
Capacitar o acadêmico a compreender os princípios básicos da eletrostática, magnetostática e
magnetodinâmica a partir das equações de Maxwell.
EMENTA
Noções Matemáticas Vetoriais; Grandezas Eletromagnéticas Fundamentais; Eletrostática; Magnetostática e
Magnetodinâmica.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
1
2
EMENTA
CONTEÚDO
Noções Matemáticas Vetoriais
1.1. Vetor e escalar;
1.2. Sistema de Coordenadas (Cartesiana, Cilíndrica e
Esférica outras);
1.3. Operador nabla, gradiente, divergente e rotacional;
Equações de Maxwell;
1.4. Operadores de Segunda Ordem;
1.5. Equações de Maxwell sob a forma local, integral e
aplicada a meios quaisquer.
Grandezas Eletromagnéticas
Fundamentais
2.1. Grandezas Eletromagnéticas em meios isotrópicos,
anisotrópicos e no vácuo: Permeabilidade;
2.2. Permissividade; Campo Elétrico;
2.3. Campo Magnético; Indução Elétrica;
2.4. Indução Magnética;
2.5. Densidade Superficial de Corrente;
2.6. Densidade Volumétrica de Carga;
2.7. Condutividade elétrica.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3
Eletrostática
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
Equações de Maxwell para Eletrostática;
Campo elétrico;
Potencial elétrico;
Teorema de Gauss – a partir da equação de Maxwell;
Campos conservativos e não conservativos;
Refração de campos elétricos;
Efeito de pontas;
Efeito corona;
Rigidez dielétrica;
Capacitância e capacitor;
Aprovado pelo colegiado do curso em reunião no dia 24/06/2015.
3.10.
3.11.
4
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
Magnetostática
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
5
Equações de Laplace e Poisson;
Exemplos.
Equações de Maxwell para Magnetostática;
Lei de ampère - a partir das equações de Maxwell;
Lei de Biot-Savart;
Refração de campos magnéticos;
Propriedades Magnéticas da Matéria - Classificação
dos materiais magnéticos;
Magnetização de materiais, imãs permanentes;
Analogia entre circuitos elétricos e magnéticos;
Indutância e indutor;
Exemplos.
Equações de Maxwell para Magnetodinâmica; As
equações da quase estática; lei de Faraday; lei de Lenz; a
penetração de campos variáveis em condutores;
blindagem; perdas no cobre e no ferro; a interação entre
grandezas elétricas e mecânicas: força sobre um condutor;
força sobre cargas; força pela variação de energia; energia
de um campo magnético; o tensor de Maxwell; o vetor de
Poynting; aplicações.
Magnetodinâmica
PROFESSOR
TURMA
4EL
ANO/SEMESTRE
CARGA HORÁRIA (aulas)
AT
AP
APS
AD
APCC
Total
72
00
4
00
00
76
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância.
DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS
Dia da semana
Segunda
Número de aulas no
semestre
Terça
Quarta
Quinta
PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)
Dia/Mês ou
Conteúdo das Aulas
Semana
Sexta
Sábado
Número de
Aulas
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
AULAS PRÁTICAS
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
Data
No. de
Aulas
Tipo de
Atividade
Descrição da Atividade
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
Não Aplicável.
ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR
Não Aplicável.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Aprovado pelo colegiado do curso em reunião no dia 24/06/2015.
Data entrega
Atividade
Critérios de Avaliação
REFERÊNCIAS
Referências Básicas:
 HAYT JUNIOR, William Hart Eletromagnetismo. 4 ed. – Rio de Janeiro: LTC, 1983.
 HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de
Janeiro, RJ: LTC, c2009. 4 v.Vol.3
 SADIKU, Matthew N. O. Elementos de Eletromagnetismo. 3 ed. – Porto Alegre: Bookman,
2004.
Referências Complementares:
 BASTOS, João Pedro A. Eletromagnetismo e Cálculo de Campos. 3 ed. Revisada –
Florianópolis: Ed. Da UFSC, 1996.
 EDMINISTER, Joseph A. Eletromagnetismo. São Paulo: Schaum MacGraw-Hill do Brasil,
1980.
 FOWLER, Richard J.. Eletricidade: princípios e aplicações. São Paulo: Makron, 1992. 2 v.
 MORETTO, Vasco P. Eletricidade e Eletromagnetismo. 7. ed. São Paulo: Ática, 1989. 288 p.
 PAUL, Clayton R. Introduction to electromagnetic compatibility. 2nd ed. New York: J. Wiley,
2006.
ORIENTAÇÕES GERAIS
Assinatura do Professor
Aprovado pelo colegiado do curso em reunião no dia 24/06/2015.
Assinatura do Coordenador do Curso