Fundamentos de Física
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Mecânica e Estruturas |
Ocorrência: 2021/2022 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Sigla |
Nº de Estudantes |
Plano de Estudos |
Anos Curriculares |
Créditos UCN |
Créditos ECTS |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
BIOT |
81 |
Plano Estudos 2015 |
1 |
- |
5 |
67,5 |
135 |
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Português
Objetivos
- Efectuar conversões de unidades; aplicar as principais Leis de Newton; calcular variações de energia mecânica; resolver problemas envolvendo o equilíbrio de partículas e de corpos rígidos; definir movimento absoluto e relativo e velocidade relativa;
- Definir fluido e suas propriedades; caracterizar a força de pressão que actua sobre uma superfície no interior de um líquido em equilíbrio; aplicar a Lei fundamental da hidrostática, a Lei de Arquimedes a situações de equilíbrio de corpos num fluido líquido e o Princípio de Arquimedes;
- Definir fluxo laminar e turbulento identificar e caracterizar o regime de um escoamento; aplicar a Lei de Bernoulli; calcular a pressão e velocidade em qualquer ponto de um escoamento;
- Definir fluxo de um campo eléctrico e aplicar a lei de Gauss;
- Saber analisar circuitos eléctricos utilizando as leis apropriadas para essa análise;
- Definir força magnética e linha de força;
- Analisar o comportamento da força magnética num fio percorrido por corrente;
- Aplicar as leis de ótica e as propriedades óticas da matéria;
- Resolver problemas de forma analítica, numérica ou gráfica em qualquer dos tópicos incluídos no conteúdo programático.
Resultados de aprendizagem e competências
Não Aplicável
Modo de trabalho
Presencial
Programa
1. Conceitos básicos sobre grandezas e medidas
2. Mecânica
2.1 Introdução ao cálculo vectorial.
2.2 Leis de Newton. Princípio da transmissibilidade.
2.3 Conceitos gerais de Cinemática.
2.4 Conceitos Fundamentais de Dinâmica.
3. Fluidos
3.1 Noção de Fluido. Propriedades dos fluidos.
3.2 Estática dos Fluidos. Lei fundamental da Hidrostática. Medidores de Pressão. Leis de Pascal, da Impulsão e de Arquimedes.
3.3 Cinemática e dinâmica dos fluidos. Movimento do fluido em regime estacionário. Equação da Continuidade. Equação de Bernoulli.
4. Eletricidade e Magnetismo
4.1 Cargas eléctricas e campos eléctricos.
4.2 Lei de Gauss.
4.3 Potencial Eléctrico.
4.4 Condensadores. Cálculo da capacidade.
4.5 Intensidade de corrente. Resistência e resistividade eléctricas. Lei de Ohm.
4.6 Circuitos eléctricos. Lei das malhas e Lei dos nós de Kirch
5. Ótica
5.1 Ótica Geométrica. Princípio de Fermat.
5.2 Ondas electromagnéticas. Leis de reflexão e refração.
5.3 Imagens. Espelhos planos e espelhos esféricos.
5.4 Instrumentos óticos.
Bibliografia Obrigatória
David Halliday, Robert Resnick & Jearl Walker; Fundamentos de Física, LTC - Livros Tecnicos e Cientificos Editora, 2008 (8ª Ed.)
Bibliografia Complementar
F. P. Beer, E. R. Johnston & E. R. Eisenberg; Mecânica Vectorial para Engenheiros. Estática, McGraw-Hill de Portugal, 2006 (7ªedição )
F. P. Beer, E. R. Johnston & E. R. Eisenberg; Mecânica Vectorial Para Engenheiros. Dinâmica, McGraw-Hill de Portugal, 2006 (7ªedição)
Y. Çengel & J. Cimbala; Fluid Mechanics, McGraw-Hill, 2006
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
A unidade é organizada em aulas teóricas, aulas teórico-práticas.
As aulas teóricas são lecionadas usando o método expositivo participado.
As aulas teórico-práticas são lecionadas usando o método demonstrativo (com resolução de problemas práticos pelo estudantes sob supervisão do docente).
O actual contexto pandémico pode afectar o regime de leccionação, podendo haver períodos em que o regime é
online.
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Teste |
80,00 |
Participação presencial |
20,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
67,50 |
Frequência das aulas |
67,50 |
Total: |
135,00 |
Obtenção de frequência
Não Aplicável
Fórmula de cálculo da classificação final
Regime de Avaliação Contínua: nota final repartida entre 2 Testes(2x40%) executados durante o semestre, em horário de aula, juntamente com 4 Avaliações em contexto de aula (5%x4).
Regime de Avaliação por exame: nota final máximo entre, 100%Exame (nota mínima 9,5 valores), ou 80% Exame + Avaliações em contexto de aula (20%).
Os Testes e Exame são presenciais.
O actual contexto pandémico pode obrigar a que a realização dos testes e/ou exames seja online. Neste caso, considera-se a possibilidade de ser exigida uma prova oral, a todos os estudantes que obtenham uma classificação superior ou igual a 9,5 valores, e a classificação final será a classificação obtida na prova oral.