Mecânica

Código:

F1006

Sigla:

F1006

Nível:

100

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2018/2019 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/course/view.php?id=784
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	0	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	63	162
L:CC	3	Plano de estudos a partir de 2014	2	-	6	63	162
			3
L:F	51	Plano de Estudos Oficial	1	-	6	63	162
L:G	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	63	162
			3
L:M	5	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	63	162
			3
L:Q	1	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	63	162
MI:EF	86	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	1	-	6	63	162
MI:ERS	8	Plano Oficial desde ano letivo 2014	2	-	6	63	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Esta unidade curricular  visa apresentar os conceitos e princípios básicos da mecânica clássica, e da relatividade restrita, com ênfase na compreensão de conceitos e na aplicação ao mundo real. Os alunos deverão ter a capacidade de manipular conceitos fundamentais e saber aplicá-los à resolução de problemas. Os estudantes serão motivados a considerar a aplicação dos princípios discutidos na cadeira a outras áreas do conhecimento científico e tecnológico. Será dada atenção particular à formação na resolução de problemas, familiarizando os estudantes com heurísticas e modos de pensar dos físicos experientes.

Resultados de aprendizagem e competências

Estudantes deverão demonstrar boa compreensão de conceitos fundamentais da mecânica (descrição do movimento, massa, força, momento linear e angular, energia) e de relatividade restrita (relatividade do espaço e tempo, diagramas de espaço-tempo e momento e energia relativistas) através   da correcta  resolução de problemas de aplicação direta destes conceitos, e da modelização e análise, em  termos de conceitos de mecânica,  de situações do mundo real.

 

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Trigonometria básica. Manipulação algébrica elementar.

 

Programa

T1 Apresentação e FCI
T2 Unidades; dimensões, Análise dimensional
T3 Estimativas dimensionais; Problemas de Fermi
T4 Movimento 1D, velocidade e aceleração; gráficos; mapas de Movimento
T5 Integração. Fórmula de Euler.
T6 Movimentos 2D e 3D. Vetores
T7 Formulas de Freinet: Movimentos curvilíneos
T8 Leis de Newton: discussão
T9 Leis de Newton Interações e forças de contacto
T10 Leis de Newton: exemplos
T11 Princípios de Conservação; trabalho e energia
T12 Movimento num campo de forças e Energia potencial
T13 Osciladores e MHS: energia em osciladores
T14 Sistemas de partículas; conservação de Momento e CM
T15 Colisões em 1D e 2D. Referencial do CM; coef restituição
T16 Sistemas de massa variável.
T17 Momento angular e Torque.
T18 Rolamento, Colisões e momento angular
T19 Leis de Kepler e orbitas gravíticas (1)
T20 Leis de Kepler e orbitas gravíticas (2)
T21 Movimento relativo; Referenciais acelerados
T22 Referenciais em rotação, FCI
T23 Relatividade de Galileu; postulados da Relatividade,
T24 Simultaneidade, dilatação dos tempos contração dos espaços
T25 Transformações de Lorentz: taquiões
T26 Momento e energia em Relatividade

Bibliografia Obrigatória

Serway Raymond A.; Principles of physics. ISBN: 0-534-46479-3 (Capítulos 1 a 11)
Tipler Paul A.; Physics for scientists and engineers. ISBN: 9780716743897 (Capítulos 1 a 12 e R)

Bibliografia Complementar

Feynman Richard P.; The Feynman lectures on physics (Obra impar para um futuro físico; texto exigente.)
Ford Kenneth W.; Classical and modern physics. ISBN: 0-536-00723-3 Vol. 1 (texto muito lúcido)
António Jorge Silvestre e Paulo Ivo Cortez Teixeira; Mecânica: uma introdução, Edições Colibri/Instituto Politécnico de Lisboa, 2013. ISBN: 978-989-689-295-1

Observações Bibliográficas

Tipler ou Serway são os livros de Texto do curso

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas ( com sistema de resposta automática), aulas teórico-práticas e de prática-computacional. 
Problemas de casa

Software

Python com Jupyter Notebook, numpy e matplotlib
tracker (programa de análise de Video

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	15,00
Teste	70,00
Trabalho escrito	15,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	0,00
Frequência das aulas	0,00
Total:	0,00

Obtenção de frequência

Presença obrigatória a 75% das aulas teórico-práticas. Os estudantes com frequência de anos anteriores que não possam frequentar as aula TP, não serão excluidos de frequência mas não poderão participar na avaliação contínua.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação tem duas alternativas


A- Com avaliação contínua


A1.  [15 %] resolução semanal de problema em TP, em grupo, com entrega de solução de grupo  na aula.  

A2. [15%] 3 problemas para casa em data pré-determinada
para resolver em 36h. 

A3. [25% ] Teste intercalar

A4 [45%] Teste final ( data do exame da Época normal)

B- sem avaliação contínua
 Exame de recurso [100%]

 

 

Provas e trabalhos especiais

N/A

Trabalho de estágio/projeto

N/A

Avaliação especial (TE, DA, ...)

N/A

Melhoria de classificação

Only in  alternative B
Exame [100%].