2023
Noções Básicas de Física
Nome: Noções Básicas de Física
Cód.: FIS14156L
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
Apresentação
Esta unidade curricular tem como objetivo que os alunos adquiram uma visão global do amplo panorama da física e entendam como as suas várias subáreas estão todas ligadas.
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Os alunos devem aprender como funciona o método científico e como ele é aplicado na física. Compreender como a interação entre experiências e teoria pode levar a uma melhor compreensão dos fenómenos naturais e à descoberta de novos. Aprender como determinar incertezas de medições e como usá-las em comparação com outras medições ou previsões teóricas. Devem aprender a comunicar os resultados dos trabalhos de laboratório sob a forma de relatórios científicos.
O estudante deve adquirir uma visão global do amplo panorama da física e entender como as suas várias subáreas estão todas ligadas. Várias dessas áreas serão selecionadas para uma breve introdução, onde o objetivo é apresentar os conceitos básicos e ilustrá-los com exemplos. Os alunos devem ser capazes de resolver exercícios simples. Devem ser capazes de fazer estimativas de ordem de grandeza nas em problemas onde um cálculo exato seria muito complicado.
O estudante deve adquirir uma visão global do amplo panorama da física e entender como as suas várias subáreas estão todas ligadas. Várias dessas áreas serão selecionadas para uma breve introdução, onde o objetivo é apresentar os conceitos básicos e ilustrá-los com exemplos. Os alunos devem ser capazes de resolver exercícios simples. Devem ser capazes de fazer estimativas de ordem de grandeza nas em problemas onde um cálculo exato seria muito complicado.
Conteúdos Programáticos
O método científico. A relação entre teoria e experiência. Incertezas experimentais e teóricas e a sua interpretação. Dimensões e unidades. Análise dimensional. Estimativas e ordens de grandeza. Simetrias. Uma visão global sobre as diferentes áreas da Física.
Introdução breve a conceitos básicos da Mecânica, de oscilações e ondas, da Ótica, e da radioatividade.
Tópicos atuais: uma seleção de tópicos da física que geraram interesse particular nos últimos tempos (por exemplo: buracos negros, ondas gravitacionais, a partícula Higgs, matéria escura, etc.).
Exemplos dos trabalhos laboratoriais: Queda livre (o tempo de queda de objetos é medido utilizando photogates), Plano inclinado (esferas rolam por baixo duma calha inclinada, distâncias e tempos são medidas), Oscilações duma mola, Ótica geométrica (fontes de luz, prismas e lentes), Lei do decaimento radioativo (contagem da atividade duma amostra radioativa em função do tempo com um contador de Geiger).
Introdução breve a conceitos básicos da Mecânica, de oscilações e ondas, da Ótica, e da radioatividade.
Tópicos atuais: uma seleção de tópicos da física que geraram interesse particular nos últimos tempos (por exemplo: buracos negros, ondas gravitacionais, a partícula Higgs, matéria escura, etc.).
Exemplos dos trabalhos laboratoriais: Queda livre (o tempo de queda de objetos é medido utilizando photogates), Plano inclinado (esferas rolam por baixo duma calha inclinada, distâncias e tempos são medidas), Oscilações duma mola, Ótica geométrica (fontes de luz, prismas e lentes), Lei do decaimento radioativo (contagem da atividade duma amostra radioativa em função do tempo com um contador de Geiger).
Métodos de Ensino
Exposição dos conteúdos programáticos nas aulas de contacto com os alunos, com projeção de vídeo para gráficos e animações. Resolução de exercícios. Trabalhos experimentais no laboratório.
Avaliação: A componente teórica é avaliada através da realização de duas frequências (com peso de 50% da nota teórica) de carácter facultativo, ou em alternativa de um exame de época normal, e de um segundo exame na época de recurso (com peso de 100% da nota teórica). Na componente prática são avaliados os relatórios dos trabalhos laboratoriais e a capacidade da resolução de problemas pelos alunos (ou na forma da realização de mini-testes ou da resolução de problemas por cada aluno no quadro). A classificação total da UC = 0,65*(componente teórica) + 0,35*(componente prática).
Avaliação: A componente teórica é avaliada através da realização de duas frequências (com peso de 50% da nota teórica) de carácter facultativo, ou em alternativa de um exame de época normal, e de um segundo exame na época de recurso (com peso de 100% da nota teórica). Na componente prática são avaliados os relatórios dos trabalhos laboratoriais e a capacidade da resolução de problemas pelos alunos (ou na forma da realização de mini-testes ou da resolução de problemas por cada aluno no quadro). A classificação total da UC = 0,65*(componente teórica) + 0,35*(componente prática).
Bibliografia
Dias de Deus, J., Pimenta, M., Noronha, A., Peña, T. & Brogueira, P. (2014). Introdução à Física (3ª edição). Lisboa: Escolar Editora.
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.
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.
Equipa Docente
- Alfred Stadler [responsável]
