DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Physics I - EGI

Ano letivo: 2015-2016
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
1002539116pt


Learning goals
A Física é uma disciplina básica na formação de qualquer aluno de um curso de Ciências. Pretende-se, portanto, com esta disciplina, desenvolver e aprofundar os conhecimentos e o entendimento dos conceitos básicos que constam do programa.
Pretende-se ainda que o aluno, para alem de entender os conceitos tenha capacidade de os aplicar nas diferentes circunstâncias que lhe são propostas.
Nesta primeira parte são desenvolvidas e aprofundadas matérias com as quais os alunos, em princípio, já tiveram algum contacto.
Syllabus

1. Unidades, quantidades físicas e vectores. Consistência de unidades e conversões. Incerteza e algarismos significativos. Estimativas e ordens de grandeza. Vectores e adição de vectores. Componentes de um vector. Vectores unitários. 2. Movimento linear: deslocamento, tempo, velocidade média e velocidade instantânea, aceleração média e instantânea. Movimento com aceleração constante. 3. Movimento a duas e três dimensões: vectores posição e velocidade. Vector aceleração. Velocidade relativa. Movimento de projécteis. Movimento circular. 4. Leis de Newton do movimento: força e interacções, primeira lei de Newton, segunda lei de Newton, massa e peso, terceira lei de Newton. Diagramas de forças. 5. Aplicações das leis de Newton: primeira lei - equilíbrio de partículas. Segunda lei dinâmica de partículas. Forças de atrito. Dinâmica do movimento circular. Forças da natureza. 6. Trabalho e energia: trabalho, trabalho e energia cinética, trabalho e energia com forças variáveis. Potência. 7. Energia potencial e conservação de energia: energia potencial gravítica, energia potencial elástica. Forças conservativas e não conservativas. Forças e energia potencial. Curvas de potencial. 8. Quantidade de movimento, impulso e colisões: quantidade de movimento e impulso. Conservação da quantidade de movimento. Centro de massa. Colisões. 9. Rotação do corpo rígido: velocidade e aceleração angulares. Rotação com aceleração angular constante. Relação entre a cinemática angular e linear. Energia no movimento de rotação. Teorema do eixo paralelo. Momento de inércia. 10. Dinâmica do corpo rígido: momento de uma força. Momento e aceleração angular para um corpo rígido. Rotação do corpo rígido em torno de um eixo móvel. Trabalho e potência no movimento circular. 11. Momento angular e conservação do momento angular. 12. Movimento periódico: causas para a oscilação. Movimento harmónico simples. Energia no movimento harmónico simples. 13. Movimento ondulatório: Descrição matemática do movimento ondulatório. Ondas transversais e longitudinais. Onda transversal numa corda. Análise de Fourier do movimento ondulatório. Modos normais, ondas progressivas e ondas estacionárias. Velocidade de uma onda.
Prerequisites

Não há. Trata-se de uma disciplina do 1º semestre do 1º ano. São no entanto importantes conhecimentos básicos de matemática e análise.

Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence in oral and written communication;
. Competence in information management;
. Competence to solve problems;
. Critical thinking;
. Knowledge of a foreign language;
. Computer Skills for the scope of the study;
. Competence in autonomous learning;
. Adaptability to new situations;
. Self-criticism and self-evaluation;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures45
theory-practical classes30
other activities5
total of teaching hours80

Assessment
Mini tests10 %
Exam90 %

Bibliography of reference
H.D. Young e R.A. Freedmnan, University Physics, 11th ed., Benjamin Cummings, 2003.
D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, Fundamentals of Physics, 5th ed., John Wiley and Sons, 1997.
Teaching method

O ensino da disciplina é feito segundo um método clássico em que a matéria é exposta e explicada com recurso a exemplos da vida corrente de modo a motivar e prender a atenção. No entanto procura-se sempre fomentar a discussão e o raciocínio face à informação, procurando levar os alunos a tirar conclusões. Essas conclusões são depois discutidas conjuntamente perante os dados.
O objectivo é sempre fomentar e desenvolver o raciocínio (por oposição à absorção passiva de conhecimentos), permitindo tirar conclusões lógicas perante os dados disponíveis.

Resources used
É útil, embora não indispensável, o acesso à Internet. É também útil a frequência da disciplina de Física no 12º ano.