Introdução à Física II

Código:

F156

Sigla:

F156

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2011/2012 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.up.pt/course/view.php?id=3052
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
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:CTA	79	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 conceitos de física de maneira precisa e profunda.
Utilizaremos recursos pedagógicos que facilitem a aprendizagem: exposição clara e explícita dos fenómenos, através das vias presencial e online. Os principais conceitos serão abordados de modo cuidadoso e detalhado.
Foi também tido em conta o que se processa noutros cursos semelhantes de universidades de prestígio internacional.


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 direta 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.


Aulas Práticas:
Seguindo o percurso da Unidade Curricular F155/EF159 que a precede será talvez razoável que os estudantes adquiriram competências em técnicas experimentais versando alguns temas lecionados nas aulas teóricas e outros relativos a novas aplicações.

Será dada ênfase e continuidade: à utilização da Teoria de Erros no tratamento de dados obtidos experimentalmente; precisão e incerteza em aparelhos de medida direta; valores mais prováveis; cálculo da incerteza máxima em medidas indiretas.
Análise gráfica de resultados: linearização; parâmetros de uma reta obtidos pelo método dos mínimos quadrados. Utilização de folhas de cálculo na análise dos resultados experimentais. Utilização da função PROJ.LIN do Microsoft Office Excel.

Lista dos trabalhos práticos:
T1 e T5 - Lei de arrefecimento de um corpo
T2 e T6 - Osciloscópio
T3 e T7 - Determinação da velocidade do som
T4 e T8 - Queda de um grave

Programa

MECÂNICA DE FLUIDOS:
Hidrostática.
Hidrodinâmica.
Viscosidade.

ONDAS E OSCILAÇÕES:
Propagação de ondas.
Sobreposição. Interferência.
Atenuação.
Ressonância.

ÓTICA:
Reflexão.
Refração.
Espelhos.
Lentes.

TEORIA CINÉTICA DOS GASES:
Equipartição de energia.
Distribuição de velocidades.
Livre percurso médio.

PROCESSOS E PROPRIEDADES TÉRMICAS:
Expansão térmica.
Diagramas de fase.
Transferência de calor.

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
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
Frank M. White; Mecânica dos Fluidos, 4ª edição, McGraw-Hill, 2002

Bibliografia Complementar

J. Dias de Deus et all; Introdução à Física, McGraw-Hill, 2000
Alaor Chaves,; Física Básica: Gravitação, Fluidos, Ondas, Termodinâmica,, LTC, 2007
Ramalho, Nicolau e Toledo; Fundamentos da Física II : Termodinâmica, Optica, Ondas,, Modema, 2006
B.S. Massey; Mecânica dos Fluidos, Fundação Calouste Gulbenkian, 2002
L.A. Oliveira e A.G.Lopes; Mecânica dos Fluidos, ETEP, 2006

Observações Bibliográficas

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

Os PP de acompanhamento das aulas teóricas serão disponibilizados aos estudantes, continuamente ao longo do semestre letivo, através da UC, via plataforma Moodle.

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 estudantes.

Em complemento às aulas teóricas, teórico-práticas e 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 estudante 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 individual e 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.
- No final do ano letivo o estudante deve entregar o caderno ao docente da componente prática para a sua avaliação.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Termodinâmica > Termodinâmica aplicada
Ciências Físicas > Física > Acústica
Ciências Físicas > Física > Óptica
Ciências Físicas > Física > Mecânica clássica > Dinâmica dos fluidos
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	112,00
	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/ou P;

b) o estudante com frequência das aulas práticas 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 do estudante com frequência das aulas práticas é dada por:
NF=0.75*(TTP_E) + 0.10*(L_E) + 0.15*(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. Inclui a nota do caderno (individual) e da apresentação oral de um trabalho laboratorial, indicado pelo docente e a realizar na última semana de aulas do presente período letivo. A apresentação, com a duração de cerca de 10 minutos, é realizada pelos elementos do grupo, que devem dividir a apresentação entre si.

O estudante com frequência das aulas práticas 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.


A classificação final do estudantes com dispensa da frequência das aulas práticas é dada por:
NF=0.90*(TTP_E) + 0.10*(L_E)
onde
NF – classificação final
TTP_E – nota do exame da componente teórica e teórico-prática
L_E - nota do exame da componente laboratorial

O estudante com dispensa de frequência das aulas práticas será aprovado se NF ≥ 9.5 valores e TTP_E ≥ 7.0 valores e L_E ≥ 7.0 valores.

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

Provas e trabalhos especiais

TESTE FORMATIVO

Todos os estudantes da unidade curricular (UC) devem:

i) realizar um TESTE FORMATIVO via UC, através da plataforma MOODLE, em data e hora a serem indicadas durante o decurso do semestre.

ii) O TESTE FORMATIVO será realizado presencialmente numa sala de informática da UP. A indicação da sala será realizada, atempadamente, através da UC, via plataforma Moodle.

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


DISPENSA DE FREQUÊNCIA DAS AULAS TP/P

Os estudantes que obtiveram frequência na UC nos anos anteriores:

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

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


CADERNO DE REGISTO – AULAS PRÁTICAS

Os estudantes com frequência das aulas práticas devem entregar no final do semestre letivo, ao docente da componente prática da UC, o caderno (individual) de registo e tratamento dos dados experimentais dos trabalhos laboratoriais realizados, no âmbito da componente laboratorial da UC. A data da entrega do caderno será agendada pelo respetivo docente.


APRESENTAÇÃO ORAL

i) Os estudantes com frequência das aulas práticas devem realizar uma apresentação oral de um trabalho laboratorial, indicado pelo docente, a realizar na última semana de aulas do presente período letivo.

ii) A apresentação oral, com a duração de cerca de 10 minutos, é realizada pelos elementos do grupo, que devem dividir a apresentação entre si.

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.

Eventuais omissões e/ou dúvidas quanto à presente ficha serão esclarecidas pelo júri da unidade curricular.