2022

Física Geral II

Nome: Física Geral II
Cód.: FIS13009L
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 perspectiva 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. Eletromagnetismo
Eletrostática. Cargas e forças elétricas. Lei de Gauss
Potencial elétrico. Condensadores
Corrente elétrica. Regras de Kirchhoff. Circuitos RC
Campo magnético
Fontes do campo magnético.
Indução eletromagnética. Lei de Faraday
Corrente alterna
Equações de Maxwell
Ondas eletromagnéticas. Polarização
II. Óptica
Natureza da luz. Óptica geométrica. Formação de imagens por espelhos e lentes
Óptica ondulatória. Experiência da fenda dupla. Difração e interferência
III. Física Moderna
Teoria da relatividade restrita. Dilatação do tempo; contração de Lorentz. Momento linear e energia relativistas
Introdução à física quântica. Carácter corpuscular da luz. Efeito foto-elétrico; dispersão de Compton. Dualidade
partícula-onda. Princípio de incerteza. Função de onda
Átomos. Espectros atómicos. Átomo de hidrogénio em mecânica quântica. Tabela periódica dos elementos.
Física nuclear. Estabilidade e instabilidade dos núcleos. Física das partículas elementares. Física Contemporânea

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.

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 e Finn, Física.
• Teresa Peña e outros, Núcleo, uma viagem ao coração da matéria.
• M.Pereira dos Santos e outros, Supercondutividade.
• N.M.R.Peres, Graphene, New Physics in Two Dimensions, Europhysics News, 40/3, p17(2009). http://dx.doi.org/10.1051/epn/2009501