2024
Física Geral I
Nome: Física Geral I
Cód.: FIS13008L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Física
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Regime de Frequência: Presencial
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
As disciplinas de Física Geral I e II devem ser consideradas em conjunto, quanto aos objetivos gerais no contexto
do curso. Abordam vários fenómenos e conceitos físicos, indispensáveis para a compreensão do progresso
científico e tecnológico atual, procurando relacionar a Física - quer nos domínios mais clássicos, quer nos avanços
mais recentes - com as outras Ciências e Engenharias, e dar uma perspetiva atualizada de alguns dos seus
domínios de investigação de hoje em dia. Duma forma qualitativa, pretende-se interessar o estudante por todos os
domínios de Física, incluindo alguns dos contemporâneos que não são abordados no ensino secundário. Além
disso, pretende-se desenvolver nos alunos mecanismos de raciocínio, aplicando competências matemáticas
elementares, bem como iniciá-los na experimentação em laboratório, dado que, em geral, muitos nunca antes
tiveram essa experiência.
do curso. Abordam vários fenómenos e conceitos físicos, indispensáveis para a compreensão do progresso
científico e tecnológico atual, procurando relacionar a Física - quer nos domínios mais clássicos, quer nos avanços
mais recentes - com as outras Ciências e Engenharias, e dar uma perspetiva atualizada de alguns dos seus
domínios de investigação de hoje em dia. Duma forma qualitativa, pretende-se interessar o estudante por todos os
domínios de Física, incluindo alguns dos contemporâneos que não são abordados no ensino secundário. Além
disso, pretende-se desenvolver nos alunos mecanismos de raciocínio, aplicando competências matemáticas
elementares, bem como iniciá-los na experimentação em laboratório, dado que, em geral, muitos nunca antes
tiveram essa experiência.
Conteúdos Programáticos
I. Mecânica
Método científico. Medições, unidades, dimensões.
Cinemática e dinâmica do ponto material. Leis de Newton e suas aplicações.
Trabalho e energia. Colisões e momento linear. Leis de conservação.
Sistemas de partículas. Corpo rígido. Momento angular.
Gravitação universal.
II. Oscilações e ondas
Movimento periódico. Movimento harmónico simples. Oscilações forçadas e ressonância.
Osciladores acoplados. Modos normais.
Ondas progressivas. Efeito Doppler.
Sobreposição e interferência. Ondas estacionárias.
III. Opção
A. Termodinâmica
Equilíbrio térmico e temperatura.
Gás ideal. Equação de estado. Energia interna, calor, trabalho.
Calorimetria. Trabalho e calor em processos termodinâmicos.
Teoria cinética dos gases.
2ª lei da termodinâmica. Máquinas térmicas. Processos reversíveis e irreversíveis. Entropia.
B. Tópicos de propriedades mecânicas de sólidos e fluidos.
Tensão, deformação, elasticidade.
Mecânica de fluidos.
Método científico. Medições, unidades, dimensões.
Cinemática e dinâmica do ponto material. Leis de Newton e suas aplicações.
Trabalho e energia. Colisões e momento linear. Leis de conservação.
Sistemas de partículas. Corpo rígido. Momento angular.
Gravitação universal.
II. Oscilações e ondas
Movimento periódico. Movimento harmónico simples. Oscilações forçadas e ressonância.
Osciladores acoplados. Modos normais.
Ondas progressivas. Efeito Doppler.
Sobreposição e interferência. Ondas estacionárias.
III. Opção
A. Termodinâmica
Equilíbrio térmico e temperatura.
Gás ideal. Equação de estado. Energia interna, calor, trabalho.
Calorimetria. Trabalho e calor em processos termodinâmicos.
Teoria cinética dos gases.
2ª lei da termodinâmica. Máquinas térmicas. Processos reversíveis e irreversíveis. Entropia.
B. Tópicos de propriedades mecânicas de sólidos e fluidos.
Tensão, deformação, elasticidade.
Mecânica de fluidos.
Métodos de Ensino
Exposição dos conteúdos programáticos nas aulas de contacto com os alunos (por vezes, usando projeções). Resolução de exercícios. Trabalhos experimentais no laboratório.
Avaliação
A componente teórica desta UC pode ser avaliada através de dois testes durante o semestre ou de um exame final. Os alunos que não realizaram o primeiro teste ou que obtiveram uma nota inferior a 8 valores têm de realizar o exame final, que incide sobre toda a matéria, e que será oferecido em duas datas (época normal e de recurso).
A componente prática desta UC avalia os relatórios dos trabalhos laboratoriais realizados em pequenos grupos. O trabalho laboratorial requer a presença contínua dos alunos nas aulas e não pode ser substituído por qualquer tipo de exame experimental final.
No caso de um aluno efetuar dois testes, a nota da componente teórica é a média aritmética simples das notas obtidas nos dois testes. A nota final da UC é calculada como 70% da nota da componente teórica e 30% da nota da componente prática, com a condição necessária de que nenhuma das duas notas possa ser inferior a 8 valores.
A componente prática desta UC avalia os relatórios dos trabalhos laboratoriais realizados em pequenos grupos. O trabalho laboratorial requer a presença contínua dos alunos nas aulas e não pode ser substituído por qualquer tipo de exame experimental final.
No caso de um aluno efetuar dois testes, a nota da componente teórica é a média aritmética simples das notas obtidas nos dois testes. A nota final da UC é calculada como 70% da nota da componente teórica e 30% da nota da componente prática, com a condição necessária de que nenhuma das duas notas possa ser inferior a 8 valores.
Bibliografia
Serway, R.A. & Jewett, J. (2013). Physics for Scientists and Engineers (9th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.
Tipler, P.A. & Mosca, G. (2007). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). New York, NY: W.H. Freeman.
Dias de Deus, J., Pimenta, M., Noronha, A., Peña, T. & Brogueira, P. (2014). Introdução à Física (3ª edição). Lisboa: Escolar Editora.
Feynman, R.P., Leighton, R.B. & Sands, M. (2012). The Feynman lectures on Physics. Pearson.
Tipler, P.A. & Mosca, G. (2007). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). New York, NY: W.H. Freeman.
Dias de Deus, J., Pimenta, M., Noronha, A., Peña, T. & Brogueira, P. (2014). Introdução à Física (3ª edição). Lisboa: Escolar Editora.
Feynman, R.P., Leighton, R.B. & Sands, M. (2012). The Feynman lectures on Physics. Pearson.