Aulas de Eletromagnetismo

Aulas de Eletromagnetismo

(Parte 1 de 3)

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

-TÓPICOS DAS AULAS - 1. Introdução.

2.Escalares e vetores.

3.Vetor unitário.

4.Soma e subtração de vetores.

5.Vetor posição e vetor distância.

6. Multiplicação vetorial. 7.Componentes de um vetor.

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

Introdução

•O eletromagnetismo pode ser considerado como o estudo da interação entre cargas elétricas em repouso e em movimento.

•Os princípios do eletromagnetismo se aplicam em várias disciplinas afins, tais como: microondas, antenas, máquinas elétricas, comunicações por satélite, interferência e compatibilidade eletromagnética, conversão eletromecânica de energia e comunicações ópticas, por exemplo.

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

Escalares e vetores •Uma grandeza pode ser um escalar ou um vetor.

•Um escalar éuma grandeza que sótem magnitude. Exemplo: tempo, massa, distância, temperatura e população.

•Um vetor éuma grandeza que tem magnitude e orientação. Exemplo: velocidade, força, deslocamento e campo elétrico.

•Uma outra categoria de grandezas físicas édenominada de tensores, dos quais os escalares e os vetores são casos particulares.

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

•A teoria do eletromagnetismo éessencialmente um estudo de ca mpos particulares.

•Um campoéuma função que especifica uma grandeza particular em qualquer ponto de uma região.

•Se a grandeza éescalar, ou um vetor, o campo édito escalar, ou vetorial.

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

Vetor unitário •Um vetor Atem magnitude e orientação.

•Um vetor unitário âA , ao longo de A, édefinido como um vetor cuja magnitude éa unidade e a orientação éao longo de A, isto é dessa forma, podemos escrever Acomo o que especificacompletamenteAem termosde suamagnitude e sua orientação.

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

•Um vetor A, em coordenadas cartesianas, pode ser representado co mo onde A x

, Ay e Az são denominadas de componentes de A, respectivamente nas direções x, ye z. â x

, ây e âz são, respectivamente, os vetores unitários nas direções x, ye z.

zzyyxxzyx ou,, âAâAâAAAA ++

Figura 1Figura 2

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

•A magnitude do vetor Aédada por e o vetor unitário ao longo de Aédado por zyx

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

Soma e subtração de vetores

•Dois vetores Ae Bpodem ser somados para resultar em um outro vetor C, isto é

•A soma de vetores éfeita componente a componente. Dessa forma, se A=(A x

, Ay

, Az ) e B=(Bx , By

, Bz ), temos que

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

•A subtração de vetores éfeita de modo similar

•As três propriedades básicas da álgebra que são satisfeitas por quaisquer vetores dados A, B, e C, são as seguintes

– Co mutativa:

onde kéum escalar.

zyx kAAk

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

– Associativa:

– Distributiva: onde ke lsão escalares.

AklAlk

+ BkAkBAk

EscolaPolitécnicade Pernambuco-Notasde aula de Eletromagnetismo1 –Prof. Helder A. Pereira

(Parte 1 de 3)

Comentários