Introdução à Física I

Código:

F155

Sigla:

F155

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2011/2012 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Geologia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	1	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	77	202,5
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	7,5	77	202,5
L:CTA	77	Plano de estudos de 2008 até 2015/16	1	-	7,5	77	202,5
L:G	66	P.E - estudantes com 1ª matricula anterior a 09/10	1	-	7,5	77	202,5
			3
		P.E - estudantes com 1ª matricula em 09/10	1	-	7,5	77	202,5
			3
L:Q	0	Plano de estudos Oficial	3	-	7,5	77	202,5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Aulas Teóricas:
Procura-se um curso acessível a um universo amplo de estudantes, apresentando conceitos de física de maneira precisa e profunda.
Utilizaremos recursos pedagógicos que facilitem a aprendizagem: exposição clara e explícita dos fenómenos. Os principais conceitos serão abordados de modo cuidadoso e detalhado.

Aulas Teórico-Práticas:
Serão apresentados exercícios simples que requerem a compreensão e manipulação prática dos conceitos. Serão propostos outros problemas um pouco mais elaborados para desenvolver as habilidades na aplicação do que foi apreendido.

Aulas de Laboratório:
Utilização da Teoria de Erros no tratamento de dados obtidos experimentalmente; Precisão e Incerteza em aparelhos de medida directa; Valores mais prováveis; Cálculo da incerteza máxima em medidas indirectas.
Análise gráfica de resultados: Linearização; parâmetros de uma recta obtidos pelo método dos mínimos quadrados.
Utilização de folhas de cálculo na análise dos resultados experimentais.
Técnicas elementares em trabalhos laboratoriais e exemplos da estrutura de um relatório de trabalho experimental.
Realização de trabalhos experimentais nas áreas de Mecânica e de Electricidade.

Programa

Mecânica:
Unidades, Grandezas Físicas e Vectores; Movimento retilíneo, movimentos em duas e três dimensões; Movimento curvilíneo; Força e movimento; Leis de Newton; Energia e trabalho; Energia potencial e cinética; Leis de conservação; Forças conservativas e dissipativas; Forças de atrito; Forças em trajectórias curvilíneas.

Ondas:
Movimentos periódicos; Energia dos movimentos periódicos; Movimento harmónico simples; Conceito de ondas periódicas.

Termodinâmica:
Temperatura e calor; Leis da Termodinâmica. Princípio da conservação da energia. Entropia. Potenciais termodinâmicos: entalpia e energia livre de Gibbs.

Circuitos Elétricos:
Carga elétrica e campo elétrico; Corrente elétrica, resistência elétrica e força eletromotriz; Circuitos lineares de corrente contínua; Associação de resistências; Leis de Kirchhoff.

Magnetismo:
Campo e força magnética; Fontes de campo magnético; Campo geomagnético; Campos magnéticos variáveis; Ondas electromagnéticas; Campo magnético de um solenóide; Campos magnéticos de imans.

Bibliografia Obrigatória

Halliday/Resnick; Fundamentos de Física, vol 1, Mecânica, LTC, 2009
Halliday/Resnick; Fundamentos de Física, vol 2, Gravitação, Ondas e Termodinâmica, LTC, 2009
Halliday/Resnick; Fundamentos de Física, vol 3, Electromagnetismo, LTC, 2009
Resnick R., Halliday D., Walker J.; Fundamentals of Physics Extended, Wiley; 9 edition, 2010. ISBN: 0470469080
Tipler, P. and Mosca, G., ; Physics for Scientists and Engineers, 6th Edition, W. H. Freeman and Company, 2008. ISBN: 0-7167-8964-7 (Extended, Chapters 1-41)
Sears/ Zemansky; Física I, (Mecânica), Addisson Wesley, 2003
Sears/Zemansky; Física II, (Termodinâmica e Ondas), Addisson Wesley, 2003
Young/Freedman; University Physics, 12 Edition, Addisson Wesley, 2006

Bibliografia Complementar

Alaor Chaves; Física Básica: Mecânica, LTC, 2007
Alaor Chaves; Física Básica: Ondas e Termodinâmica, LTC, 2007
Alaor Chaves; Física Básica: Electromagnetismo, LTC, 2007
Nicolau/Toledo; Fundamentos de Física I: Mecânica, LTC, 2006
Nicolau/Toledo; Fundamentos de Física II: Termodinâmica, Optica e Ondas, LTC, 2006
Nicolau/Toledo; Fundamentos de Física III: Electricidade, Física Moderna, Análise Dimensional, LTC, 2006
Dias de Deus et all; Introdução à Física, McGraw-Hill, 2000
Alonso M., Finn, E; Physics, Revised edition, Addison Wesley, 1992
Çengel/Boles; Termodinâmica, McGraw-Hill, 1998
Boresi/Schmit; Dinâmica, Thompson, 2003

Observações Bibliográficas

Algumas das principais referências bibliográficas são apresentadas na versão original (inglês) e na versão traduzida.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

O ensino será feito de modo continuado, quer nas aulas teóricas como nas restantes. Isto implicará o compromisso de haver uma frequência responsável por parte dos alunos.

Em complemento às aulas teóricas e teórico-práticas, de natureza presencial, serão disponibilizados conteúdos didáticos na Plataforma Moodle.

Ter-se-á em conta que a aprendizagem implica trabalho e assistência participada de todos os interessados no ganho de competências.

Dar-se-á particular ênfase ao interesse do discente em trabalhar durante todo o semestre.

AULAS PRÁTICAS:

- Os estudantes devem preparar previamente o trabalho laboratorial que vão realizar.
- Os estudantes devem trazer para a aula prática um caderno exclusivo para o registo dos resultados laboratoriais, tratamento de dados experimentais e cálculos de incertezas.
- Este caderno pode ser solicitado pelo docente para avaliação do seu conteúdo.
- Os estudantes, na aula seguinte à realização do trabalho laboratorial, devem mostrar ao docente o caderno com o respetivo tratamento de dados experimentais e cálculos de incertezas, relativo ao trabalho laboratorial realizado.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física
Ciências Físicas > Física > Termodinâmica
Ciências Físicas
Ciências Físicas > Física > Mecânica clássica
Ciências Físicas > Física > Física aplicada > Física experimental

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	82,50
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Para obter frequência à unidade curricular:

a) o estudante não poderá ter excesso de FALTAS. De acordo com o regulamento da FCUP, o aluno deverá comparecer a pelo menos 3/4 do número de aulas teórico-práticas (TP) e a pelo menos 3/4 do número de aulas práticas (P) previstas. Esta regra não se aplica aos estudantes que obtiverem dispensa de frequência das aulas TP e P;

b) o estudante deverá realizar um TESTE FORMATIVO disponibilizado na plataforma MOODLE, na data que será indicada oportunamente.

A NOTA DO TESTE FORMATIVO NÃO É CONSIDERADA NO CÁLCULO DA CLASSIFICAÇÃO FINAL.

c) o estudante deverá obter uma NOTA MÍNIMA DE 7.0 VALORES na componente L_AC especificada na seção “Cálculo da Classificação Final”

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação inclui duas componentes:

1. Componente teórica e teórico-prática (TTP):
1.1 Exame (TTP_E)

2. Componente laboratorial (LAB):
2.1 Avaliação contínua (L_AC)
2.2 Exame (L_E)

A classificação final é dada por:

NF=0.80*(TTP_E) + 0.10*(L_E) + 0.10*(L_AC)
onde
NF – classificação final
TTP_E – nota do exame da componente teórica e teórico-prática
L_E - nota do exame da componente laboratorial
L_AC - nota da avaliação contínua da componente laboratorial

Para os estudantes que frequentaram a UC em anos anteriores e com dispensa de TP e P, L_AC = 0.1* TTP_E

O estudante será aprovado se NF ≥ 9.5 valores e TTP_E ≥ 7.0 valores e L_E ≥ 7.0 valores e L_AC ≥ 7.0 valores.

Se NF ≥ 8.0 o estudante poderá requerer oral, no prazo estipulado para o efeito.

Provas e trabalhos especiais

Todos os estudantes da unidade curricular (UC) devem:

a) realizar o teste formativo disponibilizado na plataforma MOODLE. Para a obtenção de frequência o estudante deve realizar o teste formativo, que será disponibilizado na plataforma MOODLE da UP. No entanto, a nota do teste formativo não é considerada no cálculo da classificação final.


Os estudantes que obtiveram frequência na UC nos anos anteriores:

a) podem solicitar dispensa da frequência das aulas TP e P;

b) que não solicitem dispensa das aulas TP e P, passam a frequentá-las num regime semelhante aos estudantes que a frequentam pela primeira vez.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes com regime especial e que não tenham dispensa das aulas TP e P, têm que frequentar as aulas práticas.

Melhoria de classificação

Os estudantes podem realizar melhoria de nota nas componentes da avaliação correspondentes às notas TTP_E e L_E.

Observações

Ao júri reserva-se o direito de chamar qualquer estudante para a prestação de uma prova oral.