Código: | EC0017 | Sigla: | FISI |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Física |
Ativa? | Sim |
Página Web: | https://moodle.up.pt/login/index.php |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Física |
Curso/CE Responsável: | Mestrado Integrado em Engenharia Civil |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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MIEC | 140 | Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 | 2 | - | 5 | 60 | 135 |
JUSTIFICAÇÃO:
Os engenheiros usam os conhecimentos científicos para construir máquinas, estruturas e sistemas que nos são úteis. Para isso, e para poderem criar aplicações tecnológicas e apresentar soluções inovadoras em engenharia, necessitam de conhecer e dominar as leis básicas que regem o comportamento da natureza. Nesta unidade curricular introduzem-se as leis e fenómenos de duas áreas fundamentais da Física: Eletromagnetismo e Ondas.
OBJETIVOS:
São objetivos desta unidade curricular:
Os estudantes devem ter conhecimentos prévios de Matemática, nomeadamente em cálculo integral, diferencial e operações com vectores que são adquiridos nas unidades curriculares de Análise Matemática 1, Análise Matemática 2, Análise Matemática 3 e Álgebra. Deverão também ter conhecimentos das leis de Newton da Mecânica Clássica, que se adquirem nas unidades curriculares de Mecânica 1 e Mecânica 2.
Ondas: ondas progressivas transversais e longitudinais; velocidade de fase; comprimento de onda, frequência e velocidade de ondas periódicas; energia e potência transmitidas por ondas numa corda; ondas sonoras; potência de uma onda sonora; intensidade sonora e nível de intensidade sonora; efeito de Doppler; interferência de ondas; batimentos; ondas estacionárias numa corda e num tubo de ar; interferência; reflexão e refração de ondas mecânicas unidimensionais.
Eletricidade e magnetismo: carga e força electostática; campo elétrico e potencial eléctrico, capacidade elétrica e condensadores; força eletromotriz; corrente elétrica; potencial elétrico; energia e potência elétricas; resistividade e resistência; circuitos de corrente contínua; carga e descarga de condensadores: circuitos RC; campo magnético; força magnética e movimento de partículas carregadas em campos elétricos e magnéticos; fontes de campo magnético, lei de Faraday e lei de Lenz.
Conteúdo Científico: 90%
Conteúdo Tecnológico: 10%
DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
Os engenheiros usam os conhecimentos científicos para construir máquinas, estruturas e sistemas que nos são úteis. Para isso, e para poderem criar aplicações tecnológicas e apresentar soluções inovadoras em engenharia, necessitam de conhecer e dominar as leis básicas que regem o comportamento da natureza. Nesta unidade curricular introduzem-se as leis e fenómenos de duas áreas fundamentais da Física: eletromagnetismo e ondas.
Aulas teóricas de exposição da matéria Partindo dos aspeto fenomenológicos para os modelos físicos que os explicam e para as principais leis da física a eles associados. O conteúdo demonstrativo formal é preterido, sempre que possível, em favor da resolução de exemplos de aplicação de demonstrações experimentais simples, projeção de animações de computador. Sempre que possível usa-se o método de instrução por pares. Como preparação as aulas os estudantes lêm os apontamentos e resolvem testes e escolha múltipla no Moodle.
Aulas teórico-práticas O professor resolve, ou discute, alguns problemas importantes para a consolidação da matéria (cerca de 30 min). Como preparação das aulas todas as semanas os estudantes resolvem um Exercício Guiado no Moodle
Aulas de laboratório No contexto da avaliação distribuída, três das aulas teórico-práticas serão dedicadas à realização de experiências, uma de Ondas e três de circuitos. Como preparação para a aula, cada grupo de 2 a 3 estudantes entrega, no início da aula, um questionário, ('pre-lab'), que consiste de perguntas relacionadas com os conceitos envolvidos no trabalho experimental e onde se pedem previsões do que observarão na experiência. No final da aula de laboratório, cada grupo de 3 alunos entrega a folha de registos e discussão dos resultados que, juntamente com o 'pre-lab', será avaliado.
Material de apoio Todo o apoio à cadeira, desde a publicação eletrónica de sumários, apontamentos, material a usar nas aulas teórico-práticas, nos trabalhos práticos, correções/resoluções dos trabalhos da avaliação distribuída, lançamento de classificações das componentes da avaliação distribuída, etc, até ao contacto com os docentes, através de fóruns, será feito através do serviço de e-learning do DEF na área referente à cadeira (http://moodle.fe.up.pt/0910/course/view.php?id=748), na qual os alunos serão inscritos.
DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
Os estudantes são incentivados a calcular grandezas físicas relevantes em situações novas, explicar, hierarquizando as grandezas e leis físicas envolvidas, fenómenos que ocorrem na natureza ou que estão presentes em aplicações tecnológicas e na engenharia, trabalhar em grupo, na resolução de problemas e na execução, análise e comunicação escrita de resultados de experiências de laboratório simples.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 72,50 |
Trabalho laboratorial | 27,50 |
Total: | 100,00 |
“A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos. Estão dispensados da verificação das condições de assiduidade: i) os casos previstos na lei, nomeadamente os trabalhadores estudantes; ii) os estudantes que foram admitidos a exame no ano letivo anterior.”
Só tem frequência à UC quem realizar os 3 trabalhos de laboratório.
Os 3 trabalhos de laboratório são obrigatórios!
CF=EF*0,725+AD*0,275
Avaliação Distribuída (AD): 3 Trabalhos Práticos de Laboratório (TPL) + Testes Individuais no Moodle (TIM)
TPL= trabalhos práticos de laboratório: componente constituída por 3 trabalhos de laboratório em grupo, cuja classificação é assim atribuída (escala 0-20 valores):
1º TPL(ondas): 1,5 valores.
2º TPL(aparelhos de medida elétrica, lei de Ohm e associação de resistências): 1,5 valores;
3º TPL(circuitos elétricos): 1,5 valores;
TIM: Testes individuais no Moodle de preparação das aula T e das aulas TP.
A classificação dos TIM é feita de acordo com a fórmula
TIM=(nº de testes realizados)÷(nº total de testes)*1 valor
EF=Exame final, da época normal ou de recurso, de 2h30 com 4 perguntas de escolha múltipla de "desenvolvimento", 8 valores em vinte, e 20 perguntas de escolha múltipla "simples", 12 valores em vinte.
■ o Exame Final (EF) tem um valor correspondente a 72,5% da classificação final (no máximo 15,5 valores), contribuindo a Avaliação Distribuída (AD) com os restantes 27,5% (no máximo 5,5 valores).
Só é aprovado à UC quem obtiver uma classificação mínima de 7,50 nos exames.
A melhoria da classificação pode ser feita no exame de recuros, ou no exame da época normal do ano letivo seguinte. No caso de haver melhoria da classificação, esta será dada pela fórmula
CF=MAX(0,725×EF+0,275×AD;0,725×ER+0,275×AD,ER)
em que EF represnta a classificação no exame de recurso ou do exame da época normal do ano seguinte.
Aconselha-se, para conveniente acompanhamento da matéria, um tempo de trabalho fora das aulas de aproximadamente 3 horas. Espera-se que todos os estudantes assistam às aulas teóricas. Aconselha-se a consulta regular da página da unidade curricular, onde serão colocados todos os elementos de estudo. Os estudantes devem trazer para todas as aulas os elementos de estudo disponibilizados na página da unidade curricular,o que inclui o formulário, bem como a máquina de calcular. Em todas as provas é permitido o uso de formulário e máquina calculadora.
Não são permitidas máquinas de calcular alfanumérica!