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Física I

Código: EQ0064     Sigla: F I

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciências Físicas (Física)

Ocorrência: 2019/2020 - 2S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Física
Curso/CE Responsável: Mestrado Integrado em Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEQ 86 Plano de estudos oficial 1 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Paulo Manuel de Araújo Sá Regente

Docência - Horas

Teóricas: 2,50
Práticas Laboratoriais: 1,50
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 1 2,50
Paulo Manuel de Araújo Sá 2,50
Práticas Laboratoriais Totais 4 6,00
Paulo Manuel de Araújo Sá 3,00
Maria João Barbosa Regufe 3,00
Mais informaçõesA ficha foi alterada no dia 2020-01-28.

Campos alterados: Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O objetivo da unidade curricular Física 1 é o de que os estudantes adquiram conhecimentos técnicos baseados nos princípios físicos fundamentais necessários à análise de problemas mecânicos, usando a simplificação e a lógica e a utilização de ferramentas matemáticas adequadas (trigonometria, álgebra vetorial e cálculo diferencial e integral) como forma de enfrentar a análise de problemas do mundo real da Física e da Engenharia. Pretende-se assim que os estudantes desenvolvam aptidões pessoais e atitudes profissionais que lhes permitam abordar problemas de Mecânica Clássica, quer do ponto de vista teórico, quer experimental.

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 (realização de 3 trabalhos laboratoriais, 1 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 têm 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 rectilíneo uniformemente acelerado.

 

► Admite-se que os estudantes têm alguns conhecimentos sobre vectores (por exemplo, que sabem somar vectores e calcular o produto interno de dois vectores) e cálculo elementar (isto é, que sabem derivar e integrar funções simples).

Programa

1. – Apresentação e introdução à Física. Unidades e grandezas físicas 2. – Vetores 3. – Movimento retilíneo 4. - O movimento em duas e três dimensões 5. - As leis de Newton do movimento 6. - Equilíbrio 7. – Aplicações das leis de Newton 8. - Trabalho e energia cinética 9. - Energia potencial e conservação da energia 10. - Quantidade de movimento, impulso e colisões 11. - Rotação de corpos rígidos 12. - Dinâmica do movimento de rotação

Bibliografia Obrigatória

H. D. Young, R. A. Freedman; Física I, Pearson
Young, Hugh D.; University Physics. ISBN: 0-201-84769-8
António Jorge Silvestre e Paulo Ivo Cortez Teixeira; Mecânica: uma Introdução, Edições Colibri/Instituto Politécnico de Lisboa, 2013. ISBN: 9789896892951

Bibliografia Complementar

P. A. Tipler, G. Mosca; Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1: Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica, LTC, 2009. ISBN: 9788521617105
Marcelo Alonso, Edward J. Finn; Física, Escolar Editora, 2012. ISBN: 978-9725923337
H. Moysés Nussenzveig; Curso de física básica. ISBN: 85-212-0046-3 (vol.1)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

- Aulas teóricas (tipo T): aulas expositivas onde se introduzem os conceitos e os modelos físicos necessários à compreensão da mecânica clássica. 
Numa das aulas teóricas (com uma duração total prevista de cerca de 80 minutos e valendo, no máximo, 2,5 valores), os estudantes resolverão, individualmente, um miniteste para avaliação distribuída, consistindo: i) num problema da matéria das aulas de tipo PL anteriores (valendo 1,0 valor) e ii) num questionário de escolha múltipla (com 15 questões, e valendo 1,5 valores). O MINITESTE É DE REALIZAÇÃO OBRIGATÓRIA.

- Aulas práticas (tipo PL): 1ª parte da aula : exposição e discussão da resolução de problemas ilustrativos da matéria lecionada nas aulas teórico-práticas ; 2ª parte da aula : resolução de problemas pelos estudantes.
Em 3 das aulas práticas do semestre, os estudantes irão ao Laboratório de Física (sala B234) realizar, em grupos, trabalhos práticos. Cada relatório de trabalho prático, realizado na própria aula, é avaliado entre 0 e 1,5 valores - esta componente da avaliação distribuída vale, no máximo, 3 relatórios * 1,5 valores/relatório = 4,5 valores. A REALIZAÇÃO DOS 3 (TRÊS) TRABALHOS PRÁTICOS DE LABORATÓRIO É OBRIGATÓRIA

A classificação conseguida na AD só entrará no cálculo da classificação final se o estudante obtiver no exame final uma classificação superior ou igual a 7,0 valores (na escala 0-20 valores).

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 65,00
Teste 12,50
Trabalho laboratorial 22,50
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 106,00
Frequência das aulas 56,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

► Será admitido a exame final da disciplina qualquer estudante que: i)- esteja dispensado de frequência à disciplina;
ii) - não tenha excedido o número limite de faltas às aulas de tipo PL. O número máximo de faltas permitidas às aulas de tipo PL, é de três (3);
e
iii) - obtenha na avaliação distribuída uma classificação igual ou superior a 3,0 valores (em 7), não podendo ser inferior a 1,0 valores (em 2,5) no mini teste.

O mini teste e os trabalhos práticos de laboratório são de realização obrigatória.

► Estão dispensados da frequência das aulas de tipo PL os estudantes que no ano letivo anterior de 2018/2019 obtiveram frequência à unidade curricular. Contudo, poderão optar por frequentar a unidade curricular e submeter-se à componente distribuída de avaliação em 2019/2020. Esta opção, que é vivamente recomendada, é irreversível. ► Os estudantes que durante o ano letivo de 2019/2020 têm estatuto de trabalhador estudante ou trabalhador independente estão dispensados de frequência e obrigatoriedade da componente distribuída da avaliação. A avaliação desta unidade curricular para esses estudantes será feita apenas por exame final escrito. A classificação obtida neste exame será a atribuída ao estudante. Contudo, estes estudantes poderão optar por frequentar a unidade curricular e submeter-se à componente distribuída de avaliação em 2019/2020. Esta opção é irreversível.

NOTA IMPORTANTE: é dada dispensa da componente experimental (TPL) a dois tipos de estudantes que se encontram a frequentar a unidade curricular:
a) os estudantes que não obtiveram frequência a "Física 1" em 2018/2019 mas que obtiveram uma classificação superior ou igual a 3,0 valores na componente laboratorial (TPL);
b) os estudantes que tendo obtido frequência à unidade curricular em 2018/2019 se encontram inscritos nas turmas de tipo PL em 2019/2020, para melhorarem a classificação da avaliação distribuída obtida em 2018/2019, mas que não pretendem repetir a componente laboratorial, TPL, (mantendo, portanto, a classificação que obtiveram nesta componente TPL em 2018/2019).
Os estudantes nestas duas situações - a) e b) - podem manter, assim, em 2019/2020, a classificação obtida na componente TPL em 2018/2019.
 
Miniteste: realizado numa aula teórica (T) com a duração de 90 minutos (1,5 h). - em 2019/2020 será numa aula T em data a indicar.

NOTA: as três aulas de trabalhos práticos de laboratório decorrerão na sala B234 do Laboratório de Física, em data a indicar na 1ª aula (apresentação).

Fórmula de cálculo da classificação final

1 - NOVOS ESTUDANTES: Se  EF>=7,0 valores (escala 0-20): CF = EF + AD; se EF<7,0 valores (escala 0-20): CF=EF,

onde

CF (0 - 20 valores) – Classificação Final,

EF (0 - 13 valores) – Exame Final,

AD (0 – 7 valores) – Avaliação Distribuída

sendo

AD = TPL + MT,

com TPL (0 – 4,5 valores) – Trabalhos Práticos de Laboratório

e

MT = [Q (0 - 1,5 valores) – Questionário de escolha múltipla] + [P (0 - 1,0 valores)]

2 – ESTUDANTES QUE OPTEM PELA SUA CLASSIFICAÇÃO DE FREQUÊNCIA DE 2018/2019: CF = EF + AD19 [CF – Classificação Final (0-20 valores) EF – Exame Final (0-13 valores) AD19 - Avaliação Distribuída obtida no ano lectivo de 2018/2019 (0-7 valores): AD19 = TPL19+MT19 ou AD19* = TPL19+MT20]

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Para os estudantes TE/TI/DA/... que utilizem a(s) época(s) especial(ais) de exames, o exame consiste na realização de uma prova escrita, valendo 20 valores.

Melhoria de classificação

Através de Exame Final da Época de Recurso. A classificação final será calculada do seguinte modo: CF = MAX (CFN, Rad, R) onde CFN é a classificação final na época normal, Rad a classificação final da época de recurso, incluindo a AD, e R a classificação no exame final da época de recurso (de 0 a 20 valores, sem incluir a AD).

Observações

Devido à alteração provocada pela situação COVID19, a componente de avaliação AD passou a ser constituída pela resolução individual de um teste de escolha múltipla, a realizar no “moodle” no dia 19 de maio de 2020 (antes da época de exames), contando um total de sete (7 valores) em vinte para a classificação final da época normal. Fica sem efeito a componente laboratorial inicialmente pensada uma vez que não houve oportunidade de ser realizada.





- O miniteste e os 3 trabalhos práticos de laboratório são de realização obrigatória.
- Para além dos tempos letivos, estima-se que os estudantes dediquem ao estudo da unidade curricular "Física 1" um período de tempo que se deve situar em torno das 6 horas semanais.
- O atendimento aos estudantes é realizado mediante combinação direta entre os estudantes interessados e os docentes.
- Os estudantes que tenham falta justificada na Secretaria do DEQ aquando de uma componente laboratorial da avaliação distribuída poderão eventualmente, dentro das disponibilidades fornecidas pelo calendário escolar, realizar um trabalho prático de laboratório em falta. - As três (3) aulas de trabalhos práticos de laboratório decorrerão na sala B234 do Laboratório de Física.
- No exame final i) será permitida a utilização de máquinas de calcular simples e ii) poderá ser utilizado um formulário que será atempadamente fornecido (colocado em "conteúdos").
- Qualquer tentativa de FRAUDE durante o processo de avaliação distribuída leva à perda de frequência e não admissão a exame.

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