EMF EC3452

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UNIT I – INTRODUCTION 


FULL SYLLABUS – EMF


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UNIT I – INTRODUCTION 

 PART A

| 1  | Define Scalar and Vector quantities. Give an examples.                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 2  | A = ax + 2ay + 3az. Find the magnitude and direction.                                            | [Video](#) | [PDF](#) |


| 3  | Cartesian P(1,2,3) to Cylindrical coordinates.                                                   | [Video](#) | [PDF](#) |


| 4  | A = 4ax + 2ay + az in Cylindrical coordinate system.                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 5  | A = 3x ax + 5z az + y ay. Find Curl(A).                                                          | [Video](#) | [PDF](#) |


| 6  | B = 4xy² + 2y³ ay + xyz az. Find Divergence(B).                                                  | [Video](#) | [PDF](#) |


| 7  | Two conditions of Null identities.                                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 8  | Physical significance of Curl.                                                                   | [Video](#) | [PDF](#) |


| 9  | State Stoke’s theorem.                                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 10 | State Divergence theorem.                                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT I 

PART B & C

| 11 | Differentiate coordinate systems.                                                                | [Video](#) | [PDF](#) |


| 12 | Distance A(X=2,Y=3,Z=-1), B(r=4,-50°,2) to region and each other.                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 13 | State and Prove Divergence theorem.                                                              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 14 | D = 5r²/4 ar. Evaluate Divergence theorem for r=4m, φ=π/4.                                       | [Video](#) | [PDF](#) |


| 15 | Prove Stoke’s and Helmholtz theorems.                                                            | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT II – ELECTROSTATICS 

 PART A

| 16 | State Coulomb’s law.                                                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 17 | Define permittivity.                                                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 18 | Define electric field intensity.                                                                 | [Video](#) | [PDF](#) |


| 19 | Define Electric flux density.                                                                    | [Video](#) | [PDF](#) |


| 20 | State Gauss’s law.                                                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 21 | Define Electric dipole, Dipole moment, Polarization.                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 22 | 10µC at (1,2,3), -3µC at (3,0,2). Find force.                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


| 23 | F = 2ax + ay + az N on 10C. Find E and its magnitude/direction.                                  | [Video](#) | [PDF](#) |


| 24 | 10pC at rest. Find potential at 10 cm.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 25 | Q = 10nC. Find E at P(1,0,1), and electric field density.                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 26 | Differentiate Dielectrics and Conductors.                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 27 | Define relaxation time and capacitance.                                                          | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT II – PART B & C

| 28 | Coulomb’s law, E-field due to charge distribution.                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 29 | Find E at P(3,-4,2) due to Q1 & Q2.                                                              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 30 | 3 charges: 50nC at (0,0), 40nC at (3,0), -60nC at (0,4). E at (3,4).                              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 31 | State and prove Gauss’s law and applications.                                                    | [Video](#) | [PDF](#) |


| 32 | State and prove electrostatic boundary conditions.                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 33 | Derive Laplace’s and Poisson’s equations.                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 34 | Derive equation of continuity.                                                                   | [Video](#) | [PDF](#) |


| 35 | Explain capacitance and energy stored.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 36 | Parallel plate capacitor problem – Capacitance, Charge, Energy.                                 | [Video](#) | [PDF](#) |


| 37 | Explain current density and its types.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT III – MAGNETOSTATICS 

PART A

| 38 | Define permeability.                                                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 39 | Define magnetic field intensity.                                                                 | [Video](#) | [PDF](#) |


| 40 | Define magnetic flux density.                                                                    | [Video](#) | [PDF](#) |


| 41 | State Biot-Savart law.                                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 42 | State Ampere’s Circuital law.                                                                    | [Video](#) | [PDF](#) |


| 43 | Applications of Biot-Savart & Ampere’s laws.                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


| 44 | Lorentz force equation.                                                                          | [Video](#) | [PDF](#) |


| 45 | Classify magnetic materials.                                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


| 46 | Toroid – Find inductance.                                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 47 | Coaxial cable – L of 10m long cable.                                                              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 48 | Force on current element, Force between elements, Torque.                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT III – PART B & C


| 49 | Explain Biot-Savart law and its applications.                                                    | [Video](#) | [PDF](#) |


| 50 | State, prove Ampere’s law and applications.                                                      | [Video](#) | [PDF](#) |


| 51 | Find H due to Idl = 3π(ax+2ay+3az) µA at (3,4,5).                                                | [Video](#) | [PDF](#) |


| 52 | Derive magnetostatic boundary conditions.                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 53 | Find H at center of square loop, side = 2m, I = 1A.                                              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 54 | Q = -1.2C, V = (5ax+2ay+3az), E and B given – Find Force.                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 55 | Interface at x=0. µr1 = 2, µr2 = 5, H1 given – Find B2, B1, H2.                                  | [Video](#) | [PDF](#) |


| 56 | χ = 3, B = 10y ax mWb/m². Find µr, µ, Jb, J, M, H.                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT IV – TIME VARYING FIELDS 

 PART A

| 57 | E = x² ax + 2y² ay + z² az, εr = 2. Find D and ρv.                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 58 | Maxwell’s equations for static fields.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 59 | Find displacement current density; εr = 600, D = 3e-6sin(6e6t-0.364x) az.                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 60 | Define time harmonic fields.                                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


| 61 | Define waves and applications.                                                                   | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT IV – PART B & C

| 62 | Maxwell’s equations in differential and integral forms.                                          | [Video](#) | [PDF](#) |


| 63 | Boundary conditions in EM fields.                                                                | [Video](#) | [PDF](#) |


| 64 | Compare Maxwell’s equations.                                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


| 65 | Given v = x-v0t, A = (x/v0 – t) ax. Find ∇.A, B, H, E, D.                                        | [Video](#) | [PDF](#) |


| 66 | E = 10 sin(ωt – βz) ay. Find D, B, H.                                                            | [Video](#) | [PDF](#) |


| 67 | σ = 0.5 S/m, εr = 1, E = 250 sin(10¹⁰t). Find conduction & displacement J.                       | [Video](#) | [PDF](#) |


| 68 | Explain retarded potentials.                                                                     | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT V – ELECTROMAGNETIC WAVES  

PART A

| 69 | Relation between E & H in uniform wave.                                                          | [Video](#) | [PDF](#) |


| 70 | State Brewster angle.                                                                            | [Video](#) | [PDF](#) |


| 71 | Define total internal refraction.                                                                | [Video](#) | [PDF](#) |


| 72 | λ = 0.25 m, v = 1.5e10 cm/s, Ez = 10V/m. Find f & ε.                                             | [Video](#) | [PDF](#) |


| 73 | Define group velocity and depth of penetration.                                                  | [Video](#) | [PDF](#) |


UNIT V 

 PART B & C

| 74 | Wave equation using Maxwell’s equations.                                                         | [Video](#) | [PDF](#) |


| 75 | State Poynting theorem and derive Poynting vector.                                               | [Video](#) | [PDF](#) |


| 76 | σ = 10⁻³, ε = 80ε₀, µ = µ₀, f = 10kHz – find α, β, γ, η, λ, v.                                  | [Video](#) | [PDF](#) |


| 77 | E = 100√π V/m in free space – find magnetic energy density and total energy density.             | [Video](#) | [PDF](#) |



| 78 | Find δ in copper for f = 60Hz and 100MHz.                                                        | [Video](#) | [PDF](#) |



| 79 | Earth σ = 0.01, εr = 10, µr = 2 – conduct. characteristics for various frequencies.              | [Video](#) | [PDF](#) |


| 80 | EM wave expression in lossless medium.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 81 | Oblique incidence on a plane boundary.                                                           | [Video](#) | [PDF](#) |


| 82 | Derive normal incidence for conducting and dielectric boundaries.                                | [Video](#) | [PDF](#) |


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