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Curso: Engenharia Informática |
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Ano |
Módulo |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
ECTS |
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1º |
1.6 |
70 (T=30; TP=20; PL=15; OT=5) |
140 (Estudo=40;Tr.Grupo=20; Tr.Projecto=10) |
5 |
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Conhecimentos prévios necessários: Disciplinas de Física do Ensino Secundário e Métodos Matemáticos (Álgebra, Análise Matemática I e Análise Matemática II). |
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Resumo: (Resumo do programa/disciplina) Mecânica Cinemática: Coordenadas e movimento; Movimento unidimensional (movimento uniforme, movimento uniformemente variado); Movimento circular uniforme e uniformemente variado. (4 horas). Dinâmica: Momento linear; Leis de Newton; Centro de massa; Força gravítica; Movimento de rotação; Momento de inércia; Momento angular; Momento de uma força; Forças de fricção; Campos conservativos. Leis de conservação: trabalho e energia; Teorema de trabalho – energia; Conservação dos momentos linear e angular. (4 horas). Estática e dinâmica do corpo rígido: Momento ou binário de uma força. Condições de equilíbrio do corpo rígido. Movimento do corpo rígido. Momento de inércia. Momento de impulso. Equação de movimento de corpo rígido. (2 horas). Electromagnetismo Campo eléctrico: Força e carga eléctrica; Lei de Coulomb; Campo eléctrico; Fluxo eléctrico; Lei de Gauss; Trabalho e energia, diferença de potencial electrostático; Capacidade eléctrica. Condensadores. (4 horas). Campo Magnético: Corrente eléctrica; Resistência e Lei de Ohm; Campo de indução magnética; Lei de Biot-Savart. Lei de Ampère; Indução electromagnética; Lei de Faraday; Gerador de corrente alterada. (4 horas). Oscilações e ondas Oscilações: Movimento harmónico simples; Energia de um oscilador harmónico simples; Movimento oscilatório amortecido; Oscilador sujeito a uma força exterior; Ressonância; O principio de sobreposição. (4 horas). Movimentos ondulatórios: Ondas progressivas; Equação de onda; Propriedades das ondas (dispersão, reflexão, refracção, difracção); Energia transportada por uma onda; Efeito Doppler; Ondas estacionárias; (6 horas). Ondas Electromagnéticas: Equações de Maxwell; equação de onda electromagnética; estrutura dos campos eléctrico e magnético na onda electromagnética; fontes de ondas e emissão de ondas electromagnéticas; uma antena transmissora de dipolo; velocidade da luz em materiais transparentes; índice de refracção; Propagação de ondas electromagnéticas; princípio de Huygens; lei da reflexão; efeito de refracção. Refracção interna total. Guias de ondas. Fibras Ópticas. (6 horas). Trabalhos práticos
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Resultados da aprendizagem: Adquirir os fundamentos da mecânica clássica. Descrever a medição de grandezas físicas, listar as grandezas básicas do SI. Calcular os parâmetros de movimento (percurso, velocidade, aceleração) através de equação de movimento e inversamente, enunciar equação de movimento através de parâmetros de movimento. Enunciar os Leis de Newton. Identificar grandezas mecânicas: força, massa, peso, momento linear, momento de inércia, momento de força, trabalho, energia, potência. Enunciar os Leis de Conservação (momento linear, energia, momento angular). Enunciar as condições de equilíbrio do corpo rígido. Saber como escrever e resolver as equações de equilíbrio. Listar as leis de electrostática. Distinguir entre condutores e isoladores. Listar e discutir três conceitos do campo eléctrico: força de Coulomb, potencial eléctrico, linhas de campo eléctrico. Definir corrente eléctrica contínua e alterna. Listar as leis de Ohm, de Biot-Savart, de Ampère e de Faraday. Identificar unidades SI de grandezas eléctricas. Listar e discutir quatro conceitos do magnetismo: dipolos, atracção e repulsão, indução magnética e força magnética. Identificar movimentos periódicos (harmónicos) e ondulatórios. Saber as equações para oscilador harmónico simples (livre, amortecido e forçado) e as respectivas soluções. Enunciar a lei de propagação de uma onda. Definir efeito de Doppler. Enunciar a estrutura dos campos eléctrico e magnético na onda electromagnética. Enunciar os princípios e os métodos de emissão de ondas electromagnéticas. Definir o índice refracção. Enunciar as leis de reflexão e de refracção. Enunciar os métodos modernos de transmissão das ondas e dos sinais electromagnéticos.
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Estratégias de ensino: (Aulas teóricas, teórico práticas e laboratoriais). Aulas teóricas necessariamente vão ser acompanhadas com aulas teórico práticas com resolução de problemas e exercícios relacionadas com material teórico para melhor compreensão dos conceitos em estudo usando sistemas de vídeo projecção e escrita em quatro. Aulas laboratoriais com realização de experiências, aquisição e tratamento de dados com recurso a ferramentas estatísticas e informáticas. Apresentação e redacção de relatórios com discussão de resultados obtidos. |
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Avaliação: Classificação final consiste de nota do exame 70% (nota mínima 9.5 valores) e de nota de resultados de trabalhos laboratoriais 30% (6 trabalhos feitos e apresentados com 5 relatórios (escolhidos pelo professor responsável pela disciplina), nota mínima 10 valores). |
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