Física I

Código:

L.EIC008

Sigla:

F I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2022/2023 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://sigarra.up.pt/feup/pt/conteudos_geral.ver?pct_pag_id=249640&pct_parametros=pv_ocorrencia_id=501670
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Física
Curso/CE Responsável:	Licenciatura 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
L.EIC	564	Plano Oficial	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

1. Apresentar uma discussão detalhada dos conceitos básicos da Mecânica Clássica, com ênfase nos aspetos essenciais, procurando desenvolver a intuição e a capacidade de pensar em termos físicos;


2. Introduzir as ferramentas matemáticas necessárias para descrever os conceitos fundamentais da Mecânica Clássica.


3. Desenvolver a capacidade de aplicar a matemática a problemas do mundo real da física e da engenharia;


4. Incluir exemplos de aplicação não triviais para ilustrar o alcance

Resultados de aprendizagem e competências

Os estudantes que tiverem aproveitamento deverão ser capazes de:

 1 - Explicar conceitos e fenómenos físicos básicos de Mecânica Clássica newtoniana, usando o vocabulário apropriado.

2 - Resolver equações de movimento simples, usando o método de separação de variáveis.

3 - Enunciar as leis de Newton, e leis de conservação de: quantidade de movimento, energia e momento angular

4 - Identificar as forças e torques que atuam num sistema mecânico e escrever as equações de movimento

5 - Usar as leis que regem os fenómenos fundamentais da Mecânica Clássica para calcular grandezas físicas relevantes.

6 - Trabalhar em grupo, na resolução de problemas e serem igualmente capazes de resolverem problemas de forma independente.

Modo de trabalho

Presencial

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

Pré-requisitos: cálculo vetorial, diferencial e integral.

Programa

1. Cinemática. Resolução de equações simples usando o método de separação de variáveis. Movimento curvilíneo. Vetores tangente e normal. Aceleração centrípeta. Curvatura da trajetória.


2. Mecânica vetorial. As leis de Newton do movimento e suas aplicações. Tipos de forças presentes nos sistemas mecânicos. Equilíbrio estático.


3.  Trabalho, energia, e conservação da energia.


4. Sistemas de partículas. Centro de massa. Movimento de cento de massa.


5. Conservação da quantidade de movimento e do momento angular.


6. Dinâmica dos corpos rígidos. Momento de uma força ou torque. Momento de inércia.


7. Osciladores harmónicos. Osciladores harmónicos simples, amortecidos e forçados. Pêndulo simples.

Bibliografia Obrigatória

Paul A. Tipler; Physics for scientists and engineers. ISBN: 0-7167-4389-2
Hugh D. Young; Sears and Zemansky.s university physics with modern physics. ISBN: 0-321-20469-7

Bibliografia Complementar

Herch Moysés Nussenzveig; Curso de física básica. ISBN: 85-212-0046-3 (vol.1)

Observações Bibliográficas

Estima-se que os estudantes dediquem ao estudo da unidade curricular de Física um período de tempo médio de 8 horas semanais.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas (T): (2 aulas de 1h por semana). Nas aulas teóricas introduzem-se os conceitos e fundamentos físicos, com resolução de vários exemplos de aplicação.

Aulas teórico-práticas (TP): (1 aula de 2h00 por semana). Uma importante parte das aulas práticas consiste na resolução de problemas pelos estudantes, com supervisão do docente

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Mecânica clássica
Ciências Físicas > Matemática > Análise matemática > Equações diferenciais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Participação presencial	0,00
Teste	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	110,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

► Para estudantes na 1ª inscrição:

Regime de faltas segundo o regulamento da UP.

► Para estudantes com duas ou mais inscrições:

Para estes estudantes não há critério de assiduidade, isto é, não há marcação de faltas.

 

Fórmula de cálculo da classificação final

CF = Max(0,60*E + 0,40*AD, E),

onde: 

CF – Classificação final

E – Exame (época normal ou recurso)

AD – Avaliação Distribuída no presente ano: resolução, individual, de um teste

Podem ir a exame independentemente da classificação que tiverem na componente de avaliação distribuída (AD), a qual envolve a realização de um teste.

Não se considera a classificação da componente AD do ano letivo anterior.

Independentemente da classificação obtida na AD deste ano, todos os estudantes podem comparecer aos dois exames, da época normal e recurso.

Provas e trabalhos especiais

Nenhuma.

Melhoria de classificação

No exame da época de recurso a classificação será calculada de forma análoga à do exame da época normal.