Física I

Código:

EIC0010

Sigla:

FISI1

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2010/2011 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://def.fe.up.pt/eic0010
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Física
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEIC	224	Plano de estudos a partir de 2009/10	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Para serem aprovados nesta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de:
1. Analisar um sistema dinâmico identificando o tipo de sistema, variáveis de estado e equações de evolução.
2. Identificar os pontos de equilíbrio de um sistema dinâmico e caracterizá-los.
3. Resolver numéricamente as equações de evolução de um sistema dinâmico e interpretar as soluções.
4. Construir simulações de sistemas dinâmicos simples.

Programa

Cinemática e dinâmica de partículas. Forças conservativas e dissipativas. Sistemas dinâmicos. Osciladores. Sistemas lineares e não lineares. Dinâmica dos corpos rígidos. Métodos numéricos para sistemas dinâmicos. Campos vetoriais. Bifurcações e caos.

Bibliografia Obrigatória

Jaime E. Villate; Física 1, lulu.com, 2009. ISBN: 978-972-99396-1-7

Bibliografia Complementar

Acheson, David; From calculus to chaos. ISBN: 0-19-850077-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Esta é uma disciplina prática, com um método de ensino ativo e com recurso a ferramentas informáticas de e-learning, programação, algebra computacional e simulações.

As aulas teórico-práticas decorrem no estúdio de física do DEF (sala B233). Em cada aula os estudantes trabalham em grupo num dos terminais da sala, com acesso à Web e ao material disponibilizado que inclui algumas actividades práticas ou simulações, apontamentos, perguntas de escolha múltipla e problemas. Os estudantes deverão resolver em grupo as perguntas de escolha múltipla e alguns dos problemas. Os restantes problemas, no respetivo capítulo, constituem trabalho para casa.

Nas aulas teóricas são dados esclarecimentos adicionais sobre o material do livro de texto, tentando, dentro do possível não repetir as mesmas explicações dadas no livro, e são feitas demonstrações do material experimental, simulações e software usados.

O apoio à disciplina, incluindo publicação de apontamentos, material a usar nas aulas teórico-práticas, correções/resoluções dos trabalhos da avaliação distribuída, lançamento de classificações das componentes da avaliação distribuída e contacto com os docentes através de fóruns, é feito através do servidor de e-learning do DEF na área referente à disciplina (http://def.fe.up.pt/eic0010) que é de acesso público, excepto a seção de avaliação que é restrita aos alunos inscritos.

Durante as aulas teórico-práticas são realizados 6 mini-testes de vinte minutos, sem datas marcadas. Alguns desses mini-testes são compostos por 8 perguntas de escolha múltipla e outros por um problema curto. Cada mini-teste pode ainda consistir na entrega de alguma parte do trabalho proposto para ser feito na aula teórico-prática. As perguntas e os problemas usados nos mini-testes são semelhantes às perguntas e problemas no fim dos capítulos. Em cada aula teórico-prática o estudante deverá estar preparado para ser avaliado, no fim da aula, sobre a matéria dessa aula e da aula anterior. A decisão de em que aulas fazer os 6 testes e o formato que terão cabe ao docente responsável da respetiva turma.

O exame final estará composto por uma primeira parte com 2 problemas, e uma segunda parte com 15 perguntas de escolha múltipla.

Nos mini-testes e nos exames é permitida a consulta de um formulário e o uso de calculadora ou aplicação informática para realização de cálculos. Pode ser usado o formulário disponibilizado na página da disciplina ou um formulário feito pelo próprio estudante, sem exceder uma folha A4.

Software

Maxima
Moodle

Palavras Chave

Ciências Físicas > Matemática > Teoria do caos
Ciências Físicas > Física > Mecânica clássica
Ciências Físicas > Matemática > Análise matemática > Equações diferenciais
Ciências Físicas > Matemática > Matemática computacional

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	56,00
Participação nas actividades da plataforma de e-learning	Trabalho escrito	26,00
Exame final	Exame	4,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo fora das aula	Estudo autónomo	56
Preparação do exame	Estudo autónomo	20
	Total:	76,00

Obtenção de frequência

A Classificação de Frequência será a média aritmética das melhores 5 notas obtidas nos 6 mini-testes e num trabalho para fazer em casa. As notas dos mini-testes terão uma casa decimal mas a nota do trabalho será um número inteiro. A nota de frequência será arredondada para um inteiro entre 0 e 20 (as normas de avaliação assim o exigem).

Obtém frequência todo o estudante regularmente inscrito que:
1- Não ultrapasse o máximo permitido de faltas às aulas teórico-práticas (25%) (Normas Gerais de Avaliação, Art 4º, Nº 1);
2- Tenha obtido uma Classificação de Frequência igual ou superior a 6 valores.

Estão dispensados de frequência os estudantes nas condições previstas no número 3 do Art 4º das Normas Gerais de Avaliação, nomeadamente os estudantes militares, trabalhadores-estudantes ou que tenham obtido frequência à unidade curricular no ano letivo anterior (os estudantes com estatuto de Dirigente Associativo não estão dispensados de frequência).

Os estudantes que não estejam dispensados de frequência e que não tenham obtido frequẽncia não poderão fazer o exame final nem o exame de recurso.

Fórmula de cálculo da classificação final

Sendo F a classificação de frequência e E a nota do exame, a nota final calcula-se com a fórmula seguinte:

Máximo ( E; 0.4*F+0.6*E )

Nomeadamente, a nota de frequência tem um peso de 40% e o exame 60%, mas a nota de frequência não faz diminuir a nota do exame: se assim for, a nota final ficará igual à nota do exame.

A nota do exame terá uma casa decimal e a nota de frequência é um número inteiro. A nota final será arredondada para um inteiro (as normas de avaliação assim o exigem; 9.5 arredonda-se para 10, mas 9.4999 arredonda-se para 9).

Os estudantes que não tenham uma classificação de frequência, mas que se encontrem em alguma das situações que permitem que sejam admitidos ao exame, terão uma nota final igual à nota do exame (arredondada para um inteiro).

Provas e trabalhos especiais

Um trabalho, para os estudantes que estiverem a frequentar a unidade curricular este semestre, que terá o mesmo peso do que um dos 6 mini-testes. Como não são tidas em conta as duas notas mais baixas a considerar de entre o trabalho e os mini-testes, a realização deste trabalho é opcional e pode ser usado para fazer melhoria das notas obtidas nos testes.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os exames das épocas especiais (finalização de curso e estudantes portadores de Estatutos Especiais) terão o mesmo formato dos exames da época normal. Os estudantes com estatuto de Militar ou Estudante-Trabalhador que não tenham uma classificação de frequência não precisam de fazer nenhuma prova adicional.

Melhoria de classificação

Como está previsto nas regras de avaliação da FEUP, os estudantes que já tenham aprovado a disciplina podem fazer melhoria da nota obtida, na época de recurso ou épocas especiais do mesmo ano em que obtiveram aprovação, ou em qualquer uma das épocas do ano letivo seguinte. Nesse caso deverão fazer a inscrição para melhoria dentro dos prazos previstos. Por favor consulte a Secretaria para qualquer informação sobre datas e condições de inscrição.
A nota de melhoria será obtidá aplicando a mesma fórmula da secção "Cálculo da Classificação Final".

Observações

Aconselha-se, para conveniente acompanhamento da matéria, um tempo de trabalho fora das aulas de, no mínimo, 3 horas por semana. Espera-se que todos os estudantes inscritos, independentemente de estar ou não a frequentar as aulas, estudem cada semana, em casa, o capítulo correspondente a essa semana; em cada aula teórico-prática o estudante deveria estar já familiarizado com os apontamentos dessa aula para que a aula seja uma oportunidad de consolidação de conhecimentos.

Aconselha-se a consulta regular da página da disciplina no servidor de e-learning, onde serão colocados todos os elementos de estudo.