Por que estudar
Eletromagnetismo?
“Eletromagnetismo está a nossa volta. Toda vez que
pressionamos um interruptor, toda vez que pressionamos
uma tecla no teclado do nosso computador ou toda vez que
praticamos uma ação diária que envolva um dispositivo
elétrico, o eletromagnetismo entra em jogo.”
Gawaine Lisbôa
EE 09203-78
PoEMa
Ao meu querido estudante de “Ondas Eletromagnéticas e Linhas”
Seja por uma pesquisa ou por acidente
Você pode estar se perguntando por que você tem que estudar EM
Ok, deixe eu falar sobre isso através de um poEMa
Primeiramente você precisa saber que a beleza do EM
Se encontra na sua natureza elegante
Através de um conjunto de quatro maravilhosos EMantras
Familiarmente conhecidos como as equações de Maxwell
Elas podem ser apenas meras quatro linhas de matemática pra você
Mas nelas se encontram uma riqueza de fenômenos a sua volta
Baseados nelas existem vários dispositivos
Que fazem serviços para você todos os dias
Sem os princípios das equações de Maxwell
Certamente todos nós estaríamos numa era sombria
Porque não existiria algo como o poder da eletricidade
Nem haveria comunicação eletrônica ou computador
Que são típicas importantes aplicações de “Ondas Eletromagnéticas e Linhas”
E como você pode ver, EM é fundamental para o estudo de “Ondas Eletromagnéticas e Linhas”
Seja por pesquisa ou por acidente
Meu querido estudante de “Ondas Eletromagnéticas e Linhas”
O departamento de Engenharia Elétrica e da
Computação da Universidade de Illinois é dividida em
sete áreas:
• Imagens biomédicas, bioengenharia e acústica
• Circuitos e processamento de sinais
• Comunicação e Controle
• Engenharia da Computação
• Eletromagentismo, Ótica e sensoriamento remoto
• Microeletronica e eletrônica quântica
• Potência e sistemas de energia
Stephen A. Boppart, Bioengenharia e
Medicina
• “O estudo do eletromagnetismo tem relevância
direta no entendimento de como a luz interage com
os tecidos e novas tecnologias de imagens médicas e
biológicas que são desenvolvidas através dos
princípios do Eletromagnetismo.”
Nicholas Carter, uma perspectiva da
computação
• “É essencial que os engenheiros da computação
tenham total conhecimento de Eletromagnetismo
para poderem validar quais aproximações são mais
apropriadas para cada projeto específico.”
Patrick Chapman e Philpip Krein,
Potência e Sistemas de Energia
• “No futuro a sociedade precisará de meios mais
eficientes para processar e expandir a energia
elétrica, além do uso de energias alternativas, um
controle mais sofisticado e um melhor processo
industrial. O Eletromagnetismo representa um
essencial e fundamental meio para que possamos
avançar nos sistemas de energia.”
Eric Dunn, aluno de Engenharia
Elétrica:
• “A teoria do Eletromagnetismo é uma disciplina que
foi desenvolvida em centenas de anos atrás.
Engenheiros usam essa teoria constantemente no
seu trabalho admitindo isso ou não.”
Milton Feng, dispositivos de alta
frequência e circuitos integrados
• “(...) Eu conheço isto muito bem pela minha
experiência pessoal de 30 anos. Meu grupo
desenvolveu e construiu o transistor mais rápido do
mundo no laboratório de Micro e Nanotecnologia.”
Simbolo do IEEE
“Se uma organização tão importante quanto o ‘Instituto de
Engenharia Elétrica e Eletrônica’ escolheu a teoria
eletromagnética como design do seu logo então você pode
ter certeza que a teoria eletromagnética está bastante viva
e continua sendo usada por cientistas e engenheiros.”
Conclusão
Agora que você aprendeu sobre o estudo do EM através de personalidades de
várias áreas de engenharia elétrica e da computação, me deixe adicionar a
continuação do PoEMa.
Então, você está curioso sobre o aprendizado do EM
Vamos proceder adiante com o PoEMa
Primeiro você deve saber que E significa campo elétrico
E mais tarde que B significa campo magnético
Agora, os campos estáticos E e B podem ser independentes
Mas os campos dinâmicos E e B são interdependentes
Fazendo com que eles sejam simultâneos
E existam em conjunto em qualquer espaço dado
E que faz o EM ser iluminado
E os dias da vida mais interessantes
Para isso é a interdependência dos campos E e B
Que é responsável pelas ondas eletromagnéticas
Conclusão
Em cursos anteriores você pode ter aprendido teoria de circuitos
Ela é toda uma aproximação da teoria dos campos eletromagnéticos
Então você vê que eles colocaram o carro na frente dos bois
Mas não tem problema fazer isso e continuar a ter sentido
Porque a baixas freqüências as aproximações em circuitos são boas
Mas a altas freqüências os efeitos eletromagnéticos são primordiais
Então, se você é um Engenheiro Elétrico
Ou se por acaso você é um Engenheiro da Computação
Se você está interessado em freqüências eletrônicas altas
Ou talvez de comunicação de internet de alta velocidade em computadores
Você verá, que efeitos eletromagnéticos são primordiais
Estudar os efeitos dos EM é sublime.
Conclusão
Mas depois, alguns de vocês podem dizer, “Senhor, eu continuo tendo problEMas
com EM,
porque ele é cheio de Matemática abstrata!” Para isto eu digo:
Meu querido estudante que tem medo de eletromagnetismo
Porque ele parece ser cheio de matemática abstrata
Eu quero que você saiba que o poder da matemática
Que permitiu a previsão de Maxwell através de suas equações
Dos fenômenos físicos da radiação eletromagnética
Até antes de Hertz ter encontrado através de experimento
De fato ela foi conseguida
Que parcialmente resultou do seu titulamento
Para que as equações fossem conhecidas depois de Maxwell
Mas na verdade elas não são suas leis apesar de tudo
Por exemplo a primeira das quatro delas
É a lei de Faraday expressa na forma matemática
Conclusão
Veja você, a matemática é um jeito compacto
De representar a física por entre linhas
Então não entre em desespero quando você olhar derivações matemáticas
Mesmo porque este livro de “Elementos da Engenharia Eletromagnética”
Ao contrário olha através das derivações para entender os conceitos
Mostrando que a matemática é apenas uma maneira de entender a física
Pense em você cavalgando o cavalo da matemática
Para conquistar a nova fronteira do eletromagnetismo
Deixe que você e eu juntos cavalguemos
Enquanto eu coloco você através do caminho!