Física

Objetivos

Pretende-se que os alunos dominem os conceitos teóricos básicos de Dinâmica, Estática, Hidroestática e Hidrodinâmica, que sejam capazes de aplicar estes conceitos à resolução de problemas simples, e que desenvolvam a capacidade de realizar trabalhos laboratoriais, tratando e analisando, de forma adequada, os dados obtidos.

Nesta disciplina os alunos devem adquirir autonomia e sentido de responsabilidade, hábitos de estudo, espírito crítico, trabalho de equipa e de colaboração, desenvolvimento da capacidade de pesquisar fontes bibliográficas e elaborar, pelas suas próprias palavras, um resumo dessa pesquisa, de tomar apontamentos nas aulas, distinguindo o essencial do acessório, de preparar um relatório de uma atividade experimental com rigor, clareza e concisão, usando com eficiência esquemas gráficos, tabelas e resultados, expressos quando possível com apreciação de erros.

Programa

1. NOÇÕES FUNDAMENTAIS DE FÍSICA CLÁSSICA

1.1. Medidas e Unidades. Análise Dimensional

1.2. Grandezas Escalares e Vetoriais. Cálculo Vetorial

1.3. Cinemática /Noções de Movimento

1.4. Dinâmica e Estática da Partícula

1.5. Momento e Deformações

1.6. Energia, Trabalho e Potência

1.7. Impulso e Quantidade de Movimento

2. FLUIDOS

2.1. Noção de Fluido. Conceito de Densidade e Pressão

2.2. Estática de Fluidos. Variação da Pressão com a Profundidade

2.3. Dinâmica de Fluidos. Fluidos Ideais e Viscosos

2.4. Lei da Conservação da Massa. Caudal.

2.5. Lei de Bernoulli para Fluidos Ideais. Aplicações

2.6. Escoamento de Fluidos Viscosos. Lei de Poiseuille

2.7. Tensão Superficial de Líquidos e o Fenómeno de Capilaridade

2.8. Hemodinâmica e Pressão Arterial

2.9. Difusão

3. Práticas laboratoriais

3.1. Movimento de projéteis

3.2. Leis de Newton

3.3. Princípio da Conservação de Energia

3.4. Princípio de Arquimedes

3.5. Equação de Bernoulli (tubos de Venturi)

3.6. Eletrocardiograma e Pressão arterial

Métodos de Ensino

O processo de ensino e aprendizagem adotado na disciplina compreende momentos presenciais (aulas teóricas (T), teórico-práticas (TP), laboratoriais (L), e tutoriais) e momentos de trabalho pessoal — na biblioteca ou em casa. Ao longo das aulas T os conteúdos são transmitidos através de metodologias expositivas e interrogativas, com participação ativa dos alunos. As aulas TP trabalham os conceitos através da análise de modelos e da resolução de problemas e de exercícios, versando os diversos conteúdos de cada módulo de aprendizagem. Nas sessões em laboratório são realizados atividades experimentais com recursos a aquisição e tratamento de dados, cujo objetivo é verificar a validade dos modelos apresentados nas aulas.

Bibliografia

Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, by Raymond A. Serway, Robert J. Beichner; Brooks/Cole Publishing Company.

Physics for Scientists and Engineers, by Paul A. Tipler & Gene Mosca, W. H. Freeman & Co. University Physics with Modern Physics, by Hugh D. Young, Roger A. Freedman, T. R. Sandin, A. Lewis Ford; Addison Wesley Publishing Co.

Modern Physics, Tipler, Paul A.; Llewellyn, Ralph, Publisher: W. H. Freeman.

Método de Avaliação

• Componente laboratorial - 25 %
• Componente teórico-prática - 75 %