2023
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, Inglês
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.
• Tensão, deformação, elasticidade, lei de Hooke.
• Modelo microscópico de constantes mecânicas de sólidos.
• 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.
• Tensão, deformação, elasticidade, lei de Hooke.
• Modelo microscópico de constantes mecânicas de sólidos.
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: resolução na aula de 4 mini-testes de problemas e relatórios dos trabalhos no laboratório; possibilidade de exames de frequência durante o semestre; exame final. A componente prática vale 30% da nota final, e os restantes 70% resultarão das classificações nos testes ou exame.
• Avaliação: resolução na aula de 4 mini-testes de problemas e relatórios dos trabalhos no laboratório; possibilidade de exames de frequência durante o semestre; exame final. A componente prática vale 30% da nota final, e os restantes 70% resultarão das classificações nos testes ou exame.
Bibliografia
• Feynman, Lectures on Physics.
• Tipler and Mosca, Physics for Scientists and Engineers.
• J. Dias de Deus e outros, Introdução à Física.
• Serway, Física.
• Alonso and Finn, Física.
• Tipler and Mosca, Physics for Scientists and Engineers.
• J. Dias de Deus e outros, Introdução à Física.
• Serway, Física.
• Alonso and Finn, Física.
