Introdução à Física II

Código:

F156

Sigla:

F156

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Ciências e Tecnologia do Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	7,5	70	202,5
L:CTA	94	Plano de estudos de 2008 até 2015/16	1	-	7,5	70	202,5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Aulas Teóricas:
Procura-se um curso acessível a um universo amplo de estudantes, apresentando os conceitos da física de maneira
precisa e profunda, sem o emprego de ferramentas matemáticas que possam dificultar a compreensão do aluno
típico de ciências e engenharias.
Utilizaremos recursos pedagógicos que facilitem a aprendizagem: exposição clara e explícita dos fenómenos.
Os principais conceitos serão apresentados de modo cuidadoso e detalhado.
Foi tido em conta o que se processa noutros cursos de universidades de prestígio. Deixámos para esta segunda
parte a física dos fenómenos periódicos e dos fluídos, matéria cuja compreensão requer maior maturidade e nas
quais com frequência, os fenómenos são mais complexos.
Dada a similaridade dos dois fenómenos iremos dar este semestre o ensino do movimento oscilatório e o estudo
das ondas bem como a física de fluidos.

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Aulas Teórico-Práticas:
Serão apresentados exercícios simples que requerem a compreensão e manipulação prática do conceito. Serão
propostos outros problemas um pouco mais elaborados para desenvolver as habilidades na aplicação do que foi
apreendido.
Os exercícios propostos são questões simples cuja resolução em alguns casos envolve a aplicação directa de uma
fórmula, enquanto noutros a solução requer mais raciocínio e muitas vezes também mais elaboração matemática. É
resolvendo problemas que o aluno aprende a aplicar o conhecimento em situações práticas e se prepara para
enfrentar situações novas. Na solução dos exercícios e problemas o estudante não só testa o seu conhecimento do
que foi estudado, como também consolida o aprendido e aprofunda a sua compreensão

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Aulas Práticas de Laboratório
Seguindo o percurso da Unidade Curricular que a precede será talvez razoável que os alunos adquiriram
competências em técnicas experimentais versando temas onde estejam presentes fenómenos periódicos. Poder-seiam
encontrar osciladores mecânicos e eléctricos, nomeadamente molas, pêndulos e aplicações de circuitos
eléctricos em corrente alternada
As aulas de Laboratório terão o seguinte enquadramento:
Lista de experiências
1- Estudo do pêndulo simples com e sem amortecimento
2- Determinação de g e K de uma mola e determinação dos parâmetros de oscilação
3- Estudo de circuito RLC (resposta a impulsos, em regime livre e forçado)

Programa

OSCILAÇÕES e ONDAS:
Oscilador Harmónico:
movimento harmónico simples, oscilador harmónico simples, relações de energia no oscilador harmónico simples,
oscilador harmónico amortecido, oscilador forçado e ressonância.
Cinemática:
ondas transversais e longitudinais, ondas harmónicas propagantes, sobreposição de ondas, interferência de ondas,
sobreposição de duas ondas de frequências próximas, velocidade de grupo de uma onda, relação de dispersão de
uma onda, ondas estacionárias, equação de onda.
Dinâmica:
velocidade de uma onda numa corda, energia transportada pela onda, onda sonora: equação e velocidade da onda,
a função da onda de som, energia de uma onda sonora, efeito de Doppler do som e da luz, aplicações do efeito de
Doppler, ondas esféricas, fontes com velocidades supersónicas, ondas de choque.

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MECÂNICA DE FLUIDOS:
Estados da matéria, sólidos e fluidos, pressão e compressividade, viscosidade, pressão hidrostática, efeito da
gravidade sobre a pressão, princípio de Pascal, variação da pressão atmosférica com a altitude, princípio de
Arquimedes, descrição de fluidos em movimento: considerações gerais, equação da continuidade, equação de
Bernoulli, escoamento de fluidos viscosos: lei de Poiseuille

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ELECTROMAGNETISMO:
Transientes e Oscilações livres:
elementos lineares, correntes de baixa frequência, circuitos RC, RL, circuitos LC e RL livres, circuito RLC livre,
Circuitos forçados por uma tensão alternada:
impedância, circuito RLC forçado,potência cedida ao circuito RLC em ressonância

Bibliografia Obrigatória

J. Dias de Deus et all; Introdução à Física, McGraw-Hill, 2000
Sears e Zemansky; Física II, ( Termodinâmica e Ondas), Addison Wesley, 2003
Alaor Chaves,; Física Básica: Electromagnetismo,, LTC, 2007
Alaor Chaves,; Física Básica: Gravitação, Fluidos, Ondas, Termodinâmica,, LTC, 2007
Ramalho, Nicolau e Toledo; Fundamentos da Física II : Termodinâmica, Optica, Ondas,, Modema, 2006
Ramalho, Nicolau e Toledo; Fundamentos da Física IIII : Electricidade, Física Moderna, Análise Dimensional, Modema, 2006
Frank M. White; Mecânica dos Fluidos, 4ª edição, McGraw-Hill, 2002
L.A. Oliveira e A.G.Lopes; Mecânica dos Fluidos, ETEP, 2006
B.S. Massey; Mecânica dos Fluidos, Fundação Calouste Gulbenkian, 2002

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	77,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Haverá dois exames finais realizados segundo os regulamentos da Faculdade.

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A frequência das aulas laboratoriais será avaliada por avaliação contínua e por relatórios que sejam apresentados durante o semestre.