Eletrostática. O método das imagens. Solução da equação de Laplace pelo método da separação de variáveis. Expansão de multipolos. Campos eletrostáticos na matéria. Magnetostática. Campos magnetostáticos na matéria. Lei de Faraday. Equações de Maxwell no vácuo e no interior da matéria. Leis de Conservação.

 OBJETIVOS GERAL

 Utilizar a linguagem vetorial para descrever os fenômenos naturais associados à presença de cargas elétricas e ao magnetismo, bem como o campo eletromagnético e sua natureza ondulatória. - Entender o funcionamento das leis de Maxwell no vácuo e em meios materiais. 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

• Aplicar a lei de Gauss a problemas eletrostáticos;

• Resolver a equação de Laplace pelo método das imagens e separação de variáveis; 

• Aplicar a lei de Gauss na presença de dielétricos;  

• Aplicar o divergente e o rotacional do campo B a problemas magnetostáticos;  

• Aplicar a Lei de Ampére;  

• Aplicar as equações de Maxwell no vácuo e na matéria.

CONTEÚDOS:  

• Análise Vetorial;  

• Eletrostática;  

• Técnicas Especiais de Resolução da Equação de Laplace;  

• Campos Elétricos na Matéria;  

• Magnetostática;  

• Campos Magnéticos na Matéria;  

• Eletrodinâmica;  

• Leis de Conservação. 

1. Lei de Coulomb, lei de Gauss e Potencial Elétrico.

2. Energia eletrostática e capacitância

3. Método das Imagens e Dipolos elétricos (Discussão breve de expansão Multipolar).

4. Polarização, interação de campos com a matéria. 

5. Exercícios e Prova. 

6. Força e campo magnético e Lei de Biot-Savart.

7. Divergência e Rotacional (lei de Ampère) do campo magnético. 

8. Potencial Vetor Magnético e Magnetização.

9: Campos Magnéticos e interação com matéria.

10. Exercícios e Prova.

11. Corrente elétrica exercícios e indução eletromagnética.

12. Corrente de deslocamento e Equações de Maxwell.

13. Leis de Conservação: Teorema de Poynting, continuidade e Momento angular.

14. Ondas eletromagnéticas no vácuo e guia de ondas.

15. Potenciais Retardados e radiação de Dipolos.

16. Exercícios e Prova.

17: Prova Final 

• GRIFFITHS, D. J. Eletrodinâmica, 3a edição, Pearson, São Paulo, 2011.

• FEYNMAN, R P.; LEIGHTON, R B. e SANDS, M L. Feynman, Lições de Física. Ed. definitiva. Porto Alegre: Bookman, 2008. 

• MACHADO, K. D. Teoria do Eletromagnetismo, Vols. 1, 2 e 3, Editora UEPG, Ponta Grossa, 2000. 

• REITZ J. R., MILFORD F. J. e CHRISTY R. W. Fundamentos da Teoria Eletromagnética, 3ª ed., Editora Campus, Rio de Janeiro, 1982.

• GREINER, W. Classical Electrodynamics; Editora Springer, 1991.

• SADIKU, M. N. O. Elementos de eletromagnetismo. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2004.

• WOLSKI B. Fundamentos de Eletromagnetismo, 2ª ed., Imperial Novo Milênio, Rio de Janeiro, 2015.

• HAYT JR., W. H. e BUCK, J. A. Eletromagnetismo, 8ª ed., AMGH, Porto Alegre, 2013.  

Minicurso sobre cálculo vetorial, partindo das definições básicas e apresentando os principais conceitos e operadores. Entre os tópicos abordados, estão grandezas vetoriais e produtos de vetores, diferentes tipos de representação de funções e campos escalares e vetoriais, derivadas direcionais e o gradiente, fluxo de um campo vetorial e o divergente, integrais de linha e o rotacional, teoremas do cálculo vetorial (da divergência, de Green, de Stokes e das integrais de linha) e o laplaciano. 

O foco principal não está no rigor e no formalismo, mas nos conceitos principais, para que o aluno tenha uma ideia intuitiva sobre os operadores apresentados. Todos os conceitos serão ilustrados com exemplos, sempre explorando as interpretações geométricas e físicas. O conteúdo é bastante útil para quem estuda Fenômenos de Transporte (incluindo mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa), Eletromagnetismo e Cálculo.

Duração total do curso:  4 horas e 41 minutos. 

por Professor Walter - UFSC 

Bibliografia Básica

• GRIFFITHS, D. J. Eletrodinâmica, 3ª edição, Pearson, São Paulo, 2011.

• MACHADO, K. D.  Cálculo Vetorial e Aplicações, TODAPALAVRA Editora, Ponta Grossa - Paraná, 2014. 

. O objetivo deste minicurso é apresentar as equações que regem o Eletromagnetismo, com vários exemplos e exercícios resolvidos. Os temas abordados incluem as equações de Maxwell (lei de Gauss, lei de Gauss do Magnetismo, lei de Faraday e Lei de Ampère-Maxwell, tanto na forma integral quanto na forma local), fluxo e integral de linha de um campo vetorial, relações constitutivas e classificação dos materiais, eletrostática, circuitos elétricos e as leis de Kirchhoff, indução eletromagnética, força eletromotriz, lei de Lenz, o transformador ideal, campo elétrico induzido, corrente de deslocamento, equação da continuidade, condições de fronteira dos campos (refração dos campos), potenciais (escalares, vetorial e variáveis no tempo), força magnetomotriz, circuito magnético, equações de Poisson e de Laplace, ondas eletromagnéticas e métodos numéricos.

Duração total da playlist (18 aulas): 4 horas e 14 minutos.

por Professor Walter - UFSC