2022.2 - Eletromagnetismo 1

Bibliografia adotada

Introduction to electrodynamics, D. J. Griffiths (Third Edition, Pearson, 2013).

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Livros sugeridos para acompanhamento:

Electromagnetism, G. L. Pollack and D. R. Stump (Addison-Wesley, 2001).

Mathematical methods in the physical sciences, Mary. L. Boas (Wiley, 3rd ed. 2005).

Mathematical methods for physicists, George B. Arfken & Hans J. Weber (Academic Press, 6th ed. 2005).

DIV, Grad, Curl, and All That: An Informal Text on Vector Calculus, H. M. Schey (W. W. Norton & Company; 4th ed. 2005)

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listas

Problemas com asterisco * são mais importantes e devem ser respondidos com mais atenção;

Não é necessário entregar as listas. Elas não irão computar pontuações extras.

Capítulo 1 - 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.7, 1.11, 1.12, 1.13*, 1.15, 1.16*, 1.19*, 1.20*, 1.22, 1.27, 1.28, 1.29, 1.31, 1.32*, 1.33*, 1.34*, 1.36, 1.38, 1.39*, 1.40, 1.43, 1.44, 1.45, 1.46*, 1.47*, 1.48, 1.54, 1.55, 1.57, 1.62*, 1.63*;

Capítulo 2 - 2.1, 2,3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7*, 2.8*, 2.9, 2.10*, 2.11*, 2.12*, 2.13*, 2.14, 2.15, 2.16, 2.20, , 2.21*, 2.22*, 2.25*, 2.27, 2.31*, 2.34*, 2.38, 2.39, 2.41, 2.43, 2.45*, 2.50;

Capítulo 3 - 3.3, 3.7, 3.8, 3.10*, 3.11*, 3.13, 3.14, 3.15*, 3.17, 3.19*, 3.20*, 3.21, 3.22*, 3.23*, 3.27, 3.28, 3.29, 3.30, 3.32, 3.33*, 3.35*, 3.36, 3.43*

Capítulo 4 - 4.2, 4.7, 4.10, 4.11, 4.14*, 4.15*, 4.18*, 4.20*, 4.22, 4.24, 4.26*, 4.27*, 4.33*, 4.35;

Capítulo 5 - 5.1, 5.4, 5.5*, 5.8*, 5.9, 5.10*, 5.14, 5.15*, 5.19**, 5.23, 5.24, 5.35, 5.36, 5.38**, 5.39, 5.41, 5.44*, 5.47* , 5.60*

Capítulo 6 - 6.7, 6.8, 6.9, 6.12, 6.15, 6.16*, 6.17, 6.18*;

Capítulo 7 - 7.7, 7.8, 7.9, 7.10*, 7.12, 7.13, 7.14, 7.15*, 7.17, 7.18, 7.21*, 7.22, 7.23, 7.24, 7.33, 7.44, 7.47, 7.60;

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Cronograma de aulas

janeiro

(26) #1 Introdução ao curso; Experimento de Millikan; Lei de Coulomb; [Notas de aula 1 e 2]

(31) #2 O campo elétrico; Distribuições contínuas de cargas; Exemplo do cálculo do campo elétrico para densidades lineares e superficiais de cargas; Linhas de campo;  Fluxo do campo elétrico; [Notas de aula]

fevereiro

(02) #3  Lei de Gauss; Aplicações da lei de Gauss - Esfera uniformemente carregada; Aplicações da lei de Gauss  - plano infinito de cargas (o exemplo do cilindro carregado está nas notas de aula) [Notas de aula]

(07) #4 O rotacional do campo eletrostático; Potencial elétrico; Trabalho de uma força elétrica;  Potencial elétrico dentro e fora de uma esfera uniformemente carregada; [Notas de aula]

(09) #5 Equações de Poisson e Laplace; Potencial de uma distribuição localizada de cargas; Exemplo; Condições de contorno; [Notas de aula]

(14) #6 O trabalho necessário para deslocar uma carga, a energia de uma distribuição de cargas pontuais, a energia de uma distribuição contínua de cargas [Notas de aula]

(16) Não haverá aula.

(21) Não haverá aula (carnaval);

(23) Não haverá aula; 

(28) #7 !!! Prova 1 !!! (Assuntos das aulas #1 - #6)

março

(02) #8 Propriedades básicas de condutores, cargas induzidas; Cargas de superfície e força num condutor; [Notas de aula]

(07) #9 Capacitores; Capacitor de placas paralelas; Energia para carregar um capacitor; Método das imagens; Carga pontual na presença de um condutor plano infinito; [Notas de aula]

(09) #10 Distribuição de cargas induzidas no condutor plano infinito; Força entre a carga pontual e o condutor plano infinito; Discussões gerais sobre o método das imagens; [Notas de aula]

(14) #11 Equação de Laplace em uma, duas e em três dimensões; Separação de variáveis em coordenadas cartesianas; Exemplo com duas placas condutoras paralelas e infinitas; Equação de Laplace para um potencial dependente de duas variáveis cartesianas V(x,y)| Exemplo com três superfícies condutoras; [Notas de aula]

(16) - Não haverá aula; 

(21) - Não haverá aula;

(23) #12 Exemplo com três superfícies condutoras (continuação); Separação de variáveis da Eq. de Laplace em coordenadas esféricas; Simetria azimutal; Equação de Legendre; Polinômios de Legendre; Solução geral para potenciais com simetria azimutal; Três exemplos de sistemas com simetria azimutal resolvidos pela equação de Laplace; [Notas de aula]

(28) #13 Três exemplos de sistemas com simetria azimutal resolvidos pela equação de Laplace (continuação); [Notas de aula]

(30) #14 Aproximação para o potencial no campo distante, os termos de dipolo e monopolo; A origem de coordenadas em expansões multipolos, o campo elétrico de um dipolo; [Notas de aula]

abril

(04) #15 !!! Prova 2 !!! (Assuntos das aulas #8 - #13)

(06) - Não haverá aula;

(11) #16 Dielétricos, dipolos induzidos, alinhamento de moléculas polares, polarização; Cargas ligadas; O campo criado por um dielétrico polarizado; [Notas de aula]

(18) #17 O vetor deslocamento elétrico D; Lei de Gauss na presença de dielétricos; Dielétricos lineares, susceptibilidade, permissividade e constante dielétrica; Problemas de valor de contorno em dielétricos lineares; [Notas de aula]

(20) #18 Energia em sistemas dielétricos; A força de Lorentz; Correntes e força num fio com corrente; [Notas de aula]

(25) #19 Continuação do exemplo; Densidades de correntes estacionárias; A lei de Biot e Savart; O campo magnético de uma corrente estacionária; [Notas de aula]

(27) #20 A lei de Ampère;  O potencial vetor; [Notas de aula]

maio

(02) #21 Condições de contorno; Expansão multipolo do potencial vetor; [Notas de aula]

(04) #22 !!! Prova 3 !!! (Assuntos das aulas #14 - #17)

(09) #23 Magnetização; Diamagnéticos, paramagnéticos e ferromagnéticos; O campo de um objeto magnetizado, correntes ligadas, o campo magnético dentro da matéria; O campo auxiliar H, lei de Ampère em materiais magnetizados; Condições de contorno; Susceptibilidade e permeabilidade magnética; [Notas de aula]

(11) #24 Ferromagnetismo; Força eletromotriz; Lei de Faraday; Campo elétrico induzido; [Notas de aula]

(16) #25 Como Maxwell consertou a lei de Ampère, Equações de Maxwell, equações de Maxwell na matéria; [Notas de aula]

(25) #26 !!! Prova 4 !!! (Assuntos das aulas #18 - #25)

(30) #27 !!! Reavaliações !!!

junho

(02) #28 !!! Provas finais !!! 

(Fim do curso)