Departamento de Engenharia Electrónica e Informática
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Mecânica e Ondas

Conteúdos programáticos:

I. Cinemática.
II. Dinâmica.
III. Mecânica relativista.
IV. Estática e dinâmica de corpo rígido.
V. Mecânica de fluidos.
VI. Oscilações.
VII. Ondas mecânicas.

Objecto da Aprendizagem (programa)

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).

  • Leis de Conservação: trabalho e energia; definições de trabalho, potência e energia cinêtica; relação entre o trabalho realizado e a variação da energia cinêtica; energia potencial e conservação da energia; forças conservativas; energia potencial; conservação da energia mecânica; conservação do momento linear; impulso de uma força; definição do momento linear; lei de conservação do momento linear de um corpo e de um conjunto de corpos; colisões; movimento de centro de massa de um conjunto de corpos; (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).

  • Mecânica de Fluidos: Introdução. Hidrostática: pressão hidrostática, equação fundamental da hidrostática, princípio de Pascal, princípio de Arquimedes. Dinâmica de Fluidos: fluxo volumétrico e de massa, equação da continuidade, equação de Bernoulli, aplicações. Fluxos laminares e turbulentos. Número de Reynolds. (6 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).

Trabalhos práticos

  1. Força Centrífuga. (2.5 horas).
  2. Pêndulo Gravítico Simples. (2.5 horas).
  3. Leis das Colisões. (2.5 horas).
  4. Coeficientes de Atrito. (2.5 horas).
  5. Princípio Hidrostática. (2.5 horas).
  6. Vibrações em Cordas. (2.5 horas).

Bibliografia

  1. M. Allonso e E.J. Finn “FÍSICA” (um curso universitário), vol I, Addison-Wesley, 1999.
  2. R. Serway “Physics with Modern Physics for Scientists and Engineers”, Saunders College Publishing (ISBN 0-03-031353-8)

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