Física I

Código:

EQ0064

Sigla:

F I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas (Física)

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

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	94	Plano de estudos oficial	1	-	6	56	162

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 (1 teste 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 à distância (utilizando a plataforma Colibri "zoom") onde se introduzem os conceitos e os modelos físicos necessários à compreensão da mecânica clássica. 


- Aulas práticas (tipo PL): são aulas de exposição e discussão da resolução de problemas ilustrativos da matéria lecionada nas aulas teórico-práticas. Serão, provavelmente, pelo menos em grande parte do semestre, aulas à distância (utilizando a plataforma Colibri "zoom").

Numa das aulas de tipo PL, de cada uma das quatro (4) turmas, os estudantes resolverão, individualmente, um miniteste de avaliação, com uma duração total prevista de cerca de 80 minutos e valendo, no máximo, 6 valores. O TESTE, de realização presencial na FEUP, É DE REALIZAÇÃO OBRIGATÓRIA.

PS: Caso as condições de evolução da pandemia o permitam, poderá haver lugar à realização de um trabalho prático de laboratório, em condições ainda a definir.

NOTA: Caso não haja condições para realizar o teste presencial intermédio conforme acima indicado, será realizado num sábado em salas e horário a indicar oportunamente. Caso, numa situação muito desfavorável e nada desejável face ao evoluir da pandemia, não seja de todo em todo possível realizar o teste presencial intermédio, haverá apenas um exame final (e respetivo recurso). 

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

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

Obtenção de frequência

► O teste que decorrerá em data a anunciar, dentro do período de aulas do semestre, é de realização obrigatória. O teste terá realização presencial nas instalações da FEUP, em salas ainda a definir.


 TESTE: realizado numa aula prática-laboratorial (PL), com uma duração máxima de 80 minutos.  O teste vale, no máximo, 6 valores (30%) para a classificação final.

- Como há duas aulas TP sobrepostas à 2ª feira, os estudantes inscritos nessas duas turmas realizarão o teste durante o horário atribuído a essas suas turmas; o mesmo se passará à 5ª feira, onde os estudantes inscritos nas 2 turmas sobrepostas realizarão o seu teste durante o horário atribuído a essas aulas. 

Fórmula de cálculo da classificação final

CF =T + EF,

onde

CF (0 - 20 valores) – Classificação Final,

T (0 – 6 valores) – Teste individual presencial

EF (0 - 14 valores) – Exame Final.

 

 

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 do exame de RECURSO (para 20 valores).

Observações

- 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 6-8 horas semanais.
- O atendimento aos estudantes é realizado mediante combinação direta entre os estudantes interessados e os docentes.
- 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.

NOTA: Caso as condições de evolução da pandemia o permitam, poderá haver lugar à realização de um trabalho prático de laboratório, em condições ainda a definir. Isso poderá obrigar a alterar ligeiramente o processo de avaliação, em particular o peso das diferentes componentes.