Fundamentos de Física

Código:

L.BIO004

Sigla:

FFIS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências de Base (Matemática, Física, Química, Biologia)

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle2425.up.pt/course/view.php?id=5329
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L.BIO	129	Plano Oficial do ano letivo	1	-	6	65	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

► São objetivos desta unidade curricular que os estudantes:

- adquiram conhecimentos fundamentais de física geral, em particular de ótica geométrica (teoria paraxial) e de mecânica clássica newtoniana, incluindo o movimento harmónico simples (MHS) e alguns conceitos sobre ondas;

- desenvolvam o raciocínio e adquiram competências na resolução autónoma e crítica de problemas;

- adquiram uma disciplina de trabalho continuado ao longo do semestre;

- tenham uma atitude respeitadora de valores éticos, tais como o respeito mútuo e a honestidade.

Resultados de aprendizagem e competências

► No final desta unidade curricular, o estudante deve ser capaz de:

- usar corretamente as leis que regem os fenómenos estudados;

- usar vocabulário técnico apropriado para explicar os conceitos e os fenómenos estudados, bem como descrever algumas das suas aplicações práticas;

- ter uma atitude critica perante os resultados finais obtidos, recorrendo à análise dimensional, a estimativas das ordens de grandeza esperadas, ao estudo da interdependência entre as grandezas envolvidas e ao estudo do comportamento da solução em casos-limite.

As competências que são objeto do processo de avaliação (teste de avaliação distribuída e exame final) são as seguintes:

- uso correto das leis que regem os fenómenos estudados.

- atitude critica perante os resultados finais obtidos.

Modo de trabalho

Presencial

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

► Admite-se que os estudantes possuem:

- conhecimentos rudimentares da mecânica newtoniana ao nível do 11º ano, isto é, que sabem enunciar as três leis de Newton e que são capazes de descrever o movimento retilíneo uniformemente acelerado.

- alguns conhecimentos sobre vetores (por exemplo, que sabem somar vetores e calcular o produto escalar ou interno de dois vetores) e cálculo elementar (isto é, que sabem derivar funções simples).

Programa

1- ÓTICA GEOMÉTRICA: TEORIA PARAXIAL

O caráter da luz: ondulatório e corpuscular; o conceito de onda; ondas progressivas; ondas longitudinais e transversais; polarização; ondas sinusoidais e caraterísticas gerais das ondas; a propagação retilínea da luz; as leis da reflexão e da refração; o princípio de Fermat; o princípio de Huygens; espelhos planos e esféricos; lentes delgadas; noções sobre instrumentos óticos; o olho humano.

2- MECÂNICA CLÁSSICA

Unidades e dimensões; álgebra de vetores; equilíbrio de corpos rígidos - estática; cinemática: movimento unidimensional e movimento a duas dimensões; movimento harmónico simples (MHS); as leis de Newton; trabalho, energia e potência; conservação da energia; considerações energéticas relativamente ao MHS; conservação da quantidade de movimento; o momento angular e a lei de conservação do momento angular.

Bibliografia Obrigatória

Hugh D. Young, Roger A. Freedman; University physics. ISBN: 0-201-84769-8
Silvestre, A. J. e P.I.C. Teixeira ; Mecânica: uma Introdução, Edições Colibri/Instituto Politécnico de Lisboa, 2013. ISBN: 978-989-689-295-1

Bibliografia Complementar

Paul A. Tipler, Gene Mosca; Physics for scientists and engineers. ISBN: 0-7167-4389-2
H. Moysés Nussenzveig; Curso de física básica. ISBN: 85-212-0046-3 (vol.1)
H. Moysés Nussenzveig; Curso de física básica
H. Moysés Nussenzveig; Curso de física básica. ISBN: 85-212-0163-X (vol.4)
Eugene Hecht ; José Manuel N. V. Rebordão; Óptica. ISBN: 972-31-0542-X

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

 

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	92,00
Frequência das aulas	70,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

► Para obter frequência, o aluno:

- não deve ter excedido o número limite de faltas às aulas práticas PL (25 % do número de aulas previstas); 
NOTA: considera-se como sendo doze (12) o número de aulas práticas, o que faz com que o número máximo de faltas permitidas seja três (3).

- deve ter realizado os três (3) trabalhos práticos de laboratório (TPL) e ter obtido uma classificação média dos TPL igual ou superior a 10,0 valores.

IMPORTANTE:

- Para poder obter aprovação à unidade curricular, quer por Avaliação Distribuida, quer por exame (na época de recurso ou em qualquer época especial), o estudante tem que ter obtido frequência.

- Para poder comparecer ao exame da época de recurso, ou a qualquer exame de época especial, o estudante tem que ter obtido frequência. 

- Apenas os estudantes com o estatuto de trabalhador estudante (TE) estão dispensados da frequência às aulas TP e PL, exceto às três (3) aulas PL em que tiver lugar a realização de trabalhos práticos de laboratório (TPL). Para o efeito, DEVEM INSCREVER-SE NUMA TURMA PL.

- Os estudantes que obtiveram frequência no ano letivo anterior (2023/2024) estão dispensados de fazer os trabalhos laboratoriais, a menos que pretendam melhorar a classificação obtida.
Se o estudante optar por repetir os trabalhos, DEVE INSCREVER-SE NUMA TURMA PL. Nesse caso, a classificação obtida em 2024/2025 será a classificação final do estudante na componente laboratorial, sendo esta opção irreversível. 

Fórmula de cálculo da classificação final

►   AVALIAÇÃO DISTRIBUIDA, AD:

- Os testes têm um peso de 70% na classificação final, contribuindo os trabalhos práticos laboratoriais com os restantes 30%;

 - Os dois (2) testes são de realização obrigatória;

 - É obrigatória a realização dos três (3) trabalhos práticos de laboratório;

- Cada uma das componentes da avaliação tem uma classificação mínima sem a qual o estudante, independentemente da classificação final obtida, não é aprovado, i.e.:

► PARA APROVAÇÃO À UC É NECESSÁRIO:
- obter uma classificação mínima de 7,0 (sete) valores em cada um dos dois testes;
- ter realizado os três trabalhos de laboratório e ter obtido uma média igual ou superior a 10,0 valores.

Classificação Final por Avaliação Distribuida:

CFAD=70% Média (T1;T2) + 30% Média (TPL1;TPL2;TPL3)

sendo:
CFAD  (0 - 20 valores) – Classificação Final por Avaliação Distribuida
T1 (0 - 20 valores) – classificação no 1.º teste
T2 (0 - 20 valores) – classificação no 2.º teste
TPL1, TPL2, TPL3 (0 – 20 valores) – classificação dos três trabalhos TPL.

 

►  EXAME DE RECURSO:

Se o aluno que não puder comparecer a um, ou aos dois testes de avaliação distribuida, seja qual for o motivo, poderá obter aprovação à UC no exame de recurso. A classificação final à UC será, nesse caso, 70% da classificação obtida nesse exame (NER) e 30% da média obtida nos três trabalhos de laboratório, i.e:

CFER= 70% NER + 30% Média (TPL1;TPL2;TPL3)

sendo:
CFER (0-20 valores) - classificação final na época de recurso;
NER (0-20 valores) - classificação no exame de recurso;
TPL1, TPL2, TPL3 (0 – 20 valores) – classificação dos três trabalhos TPL.

No exame de recurso o aluno só obterá aprovação se:
- a média dos TPL for superior a 10,0 valores e
- a nota do exame (NER) for superior a 7,0 valores.

Provas e trabalhos especiais

 

Avaliação especial (TE, DA, ...)

► A classificação obtida no exame de época especial segue a mesma regra da época de recurso, i.e.:

CFEE= 70% NEE + 30% Média (TPL1;TPL2;TPL3)

sendo:
CFEE (0-20 valores) - classificação final na época especial;
NEE (0-20 valores) - classificação no exame da época especial;
TPL1, TPL2, TPL3 (0 – 20 valores) – classificação dos três trabalhos TPL.

No exame de época especial o aluno só obterá aprovação se:
- a média dos TPL for superior a 10,0 valores e
- a nota do exame (NEE) for superior a 7,0 valores.

Melhoria de classificação

► Melhoria de Classificação Final: através de exame da Época de Recurso

A classificação final será calculada do seguinte modo:

 CF = MAX (CFAD, NER, CFER)

onde:
CFAD é a classificação final obtida por Avaliação Distribuida;
NER é a classificação obtida no exame de Recurso;
CFER é a classificação final da época de recurso, i. e.: CFER= 70% NER + 30% Média (TPL1;TPL2;TPL3).

Observações

► Informação sobre a unidade curricular e o material pedagógico será colocada na página do moodle da UC. 

- Para além dos tempos letivos, estima-se que os estudantes dediquem ao estudo da unidade curricular "Fundamentos de Física" um período de tempo que se deve situar entre 5 a 8 horas semanais.

- O atendimento aos estudantes é realizado mediante combinação direta entre os estudantes interessados e os docentes.

- As datas dos três trabalhos de laboratório e dos dois testes de avaliação serão publicitadas no Moodle UP no início do semestre assim que aprovadas pela Direção do curso.

- Nos dois (2) testes, no exame de recurso e nas épocas especiais poderá ser utilizado o formulário que será atempadamente publicado no moodle. 

- Os três (3) trabalhos práticos de laboratório são de realização obrigatória para todos os alunos.  

- Os trabalhos práticos de laboratório decorrerão nos Laboratórios de Física (B234 e/ou salas vizinhas) no horário da aula PL.

- Nas aulas PL será feito o registo de presenças/faltas.

- Qualquer tentativa de FRAUDE durante o processo de avaliação distribuída leva à perda de frequência e não admissão a exame.