Physics

Objetivos

Pretende-se que os alunos dominem os conceitos teóricos básicos de Dinâmica, Estática, hidrostática 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. Modelação de Marés em Pequena Escala

Métodos de Ensino

Aulas Teóricas: Exposição dos conceitos e Utilização de recursos multimédia para ilustrar os conteúdos.

Aulas Práticas e Relatórios de Trabalhos Laboratoriais (PL): Realização de experiências laboratoriais em grupo para aplicar conceitos teóricos; preparação de relatórios.

Bibliografia

Fundamentos de Física:
• Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics. Wiley.
• Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2018). Physics for Scientists and Engineers. Cengage Learning.

Mecânica dos Fluidos:
• White, F. M. (2016). Fluid Mechanics. McGraw-Hill.
• Munson, B. R., Rothmayer, A. T., & Rosenberg, T. (2013). Fundamentals of Fluid Mechanics. Wiley.

Hidrostática e Hidrodinâmica:
• Meyer, J. A. (2011). Hydrostatics and Hydrodynamics: A Practical Approach. Springer. Análise de Dados e Relatórios:
• Taylor, J. R. (1997). An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. University Science Books.

Método de Avaliação

• Exame Final - 50 %
• Participação nas aulas práticas e qualidade dos relatórios - 50 %