Física 2 com Laboratório

Objetivos

Geral: Prever quantitativamente as consequências de uma variedade de fenómenos físicos com ferramentas de análise, através da observação, medida e do cálculo. Garantir formação científica avançada e profunda nos domínios fundamentais da Física que permita abordagens de inovação disciplinares ou interdisciplinares.
Específico: Compreensão e interligação dos conceitos gerais e princípios básicos da Física, do domínio da Termodinâmica e da Física Moderna, como massa, energia, radiação, força e campo, através de uma perspectiva integradora dos mesmos; capacidadede os aplicar à resolução de problemas, nomeadamente no que respeita às suas aplicações tecnológicas, potenciado por um ensino integrado que contém uma forte componente laboratorial.

Programa

1ª parte | Termodinâmica
- Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calores específicos a volume e a pressão constante.
- Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.
- Transmissão de calor: convecção, condução, radiação.
- Catástrofe do Ultravioleta: radiação do corpo negro, Leis de Wien e de Stefan. A lei de Planck e o efeito fotoelétrico.
- Estatísticas Quânticas: Fermiões e Bosões; Princípio de Pauli, tabela periódica dos elementos.

2ª parte | Circuitos elétricos
- Corrente elétrica. Condutores. Condensadores. Lei de Ohm. Resistência elétrica. Combinações em série e em paralelo de resistências e de condensadores. Potência dissipada numa resistência. Energia acumulada num condensador. Fontes de tensão. Circuitos elétricos. Leis de Kirchhoff. Voltímetros e amperímetros. Circuitos RC.
- Bobinas. Energia acumulada numa bobina. Circuitos RL. Corrente alternada. Valores eficazes. Potências ativa e reativa. Circuito RLC. Ressonância.

Métodos de Ensino

30% de avaliação contínua por Relatórios sobre as sessões Laboratoriais;
20% de avaliação contínua por Fichas/Mini-Testes (exclusivamente durante o horário das aulas)
[Mediante recursos adequados de monitores e/ou assistentes de ensino, o docente poderá usar também séries de problemas, apresentações orais e/ou discussões de resolução];
50% Exame

Bibliografia

1. Sebentas Universitárias de Física: Eletromagnetismo, Mecânica Analítica, Relatividade Restrita, Física Estatística, N. Sá, Nova Gráfica (2022). Quarta sebenta e partes da primeira.

2. Physics for Students of Science and Engineering, A. Stanford e J. Tanner, ISBN 0-12-663380-0. Capítulos 10, 14, 15, 17 e 18.

3. Fundamentos de Física, D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, ISBN 85-216-1070-X. Volume 2, capítulos 19, 20, 21 e 22. Volume 4, capítulos 43, 44, 45 e 47.

4. Physics for Scientists and Engineers, D. Giancoli, ISBN 0-13-017975-2. Capítulos 17, 18, 19, 20 e 38.

Método de Avaliação