Tipo de documento:	Relatório de Pesquisa
Título:	Métodos Numéricos em Eletromagnetismo
Autor(a):	Marcílio da Costa Ramos
Orientador(a):	Sanderson Francisco Fernandes Pereira da Silva
Resumo:	Nos cursos de eletromagnetismo é comum se considerar várias técnicas analíticas para se resolver problemas envolvendo situações específicas idealizadas, de forma a se obter soluções em termos de equações algébricas explícitas. Tais soluções analíticas, além da vantagem inerente de serem exatas, também tornam mais fácil observar o comportamento da solução em função da variação dos parâmetros do problema. Entretanto, como as soluções analíticas são somente possíveis de se resolver exatamente para problemas restritos a modelos idealizados, surge a necessidade de se estabelecer outros procedimentos mais gerais cujo regime de aplicabilidade não dependa da existência de tais idealizações. Assim, é nesse sentido que os métodos numéricos desenvolvidos em computadores digitais cada vez mais eficientes surgem como uma alternativa para se analisar tais problemas, em especial, aqueles relacionados aos regimes da eletrostática (cargas em equilíbrio) e magnetostática (correntes estacionárias), que são, na maioria dos casos, mais simples de serem tratados, seja do ponto de vista analítico, numérico ou experimental. Dessa forma, o objetivo principal deste trabalho consiste na resolução numérica de problemas eletromagnéticos, em particular, problemas relativos à eletrostática e magnetostática, tais como aqueles que envolvem o uso direto ou indireto das equações vetoriais de Coulomb ou de Biot-Savart, ou ainda das equações diferenciais de Laplace ou Poisson. Basicamente, em virtude se seus diferentes escopos e alcances, três métodos numéricos serão utilizados: (1) um simples método iterativo para determinação de configurações de linhas de campo e superfícies eqüipotenciais associadas tanto a específicas distribuições de cargas pontuais estáticas (eletrostática), quanto a específicas distribuições de correntes elétricas estacionárias (magnetostática); (2) o Método das Diferenças Finitas (MDF), apropriado para a resolução de problemas que envolvem equações diferenciais parciais, tais como as equações de Laplace e Poisson, mas que exigem regiões de contorno de geometria regular; e (3) o Método dos Elementos Finitos (MEF), também apropriado para a resolução de problemas que envolvem equações diferenciais parciais, com a vantagem de ser independente da regularidade das regiões de contorno. Como será verificado posteriormente, cada método numérico envolve uma simplificação analítica até o ponto em que se torna fácil aplicar o método. Por fim, a fim de facilitar o desenvolvimento dos métodos numéricos aqui considerados, os problemas foram escolhidos de tal forma a se restringir todo o cálculo para apenas duas dimensões. Além do mais, a maior parte dos problemas foram também selecionadas de forma a se ter uma solução analítica bem definida, de forma a se poder comparar os resultados numéricos com os analíticos; de certa forma, as soluções numéricas devem complementar as soluções analíticas sempre que possível.
Palavras-chave:	Eletromagnetismo Diferenças finitas Elementos finitos
Área de conhecimento - CNPQ:	CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
Idioma:	pt_BR
País de publicação:	Brasil
Editor:	Universidade Federal do Amazonas
Sigla da Instituição:	UFAM
Faculdade, Instituto ou Departamento:	Física Instituto de Ciências Exatas
Nome do programa:	Programa PIBIC 2009
Tipo de acesso:	Acesso Restrito
URI:	http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/1757
Data do documento:	28-jul-2010
Aparece nas coleções:	Relatórios finais de Iniciação Científica - Ciências Exatas e da Terra

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