Física II

Código:

L.EIC013

Sigla:

F II

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
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	405	Plano Oficial	2	-	4,5	39	121,5

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Atualmente o processamento, armazenamento e transmissão de informação são feitos usando fenômenos eletromagnéticos. Consequentemente, a formação de base de um engenheiro informático deve incluir o estudo da eletricidade, do magnetismo e dos circuitos elétricos

Esta unidade curricular visa dotar os estudantes com conhecimentos básicos de eletromagnetismo e processamento de sinais. A abordagem é experimental, com recurso a experiências simples que os estudantes podem realizar durante as aulas teórico-práticas para consolidar os conhecimentos teóricos e adquirir experiência no uso dos instrumentos de medição. O Sistema de Computação Algébrica (CAS) usado na unidade curricular Física 1 é também aproveitado para facilitar a resolução de problemas e para visualizar campos elétricos e magnéticos.

Resultados de aprendizagem e competências

Para obter aprovação nesta unidade curricular, os estudantes devem ser capazes de:

• Analisar circuitos elétricos simples e explicar o seu funcionamento.
• Identificar fenómenos eletromagnéticos na sua experiência quotidiana.
• Usar princípios físicos para explicar o funcionamento dos aparelhos elétricos.
• Avaliar diferentes dispositivos elétricos com funções semelhantes (por exemplo: ecrãs de CRT, plasma, LCD e LED) apontando as vantagens e desvantagens de cada um.

Modo de trabalho

Presencial

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

Espera-se que os estudantes tenham conhecimentos básicos de mecânica: velocidade, aceleração, força, leis de Newton, trabalho e energia, e de matemáticas: geometria, álgebra, trigonometria, álgebra linear, vetores, funções, derivadas, primitivas e integrais.

Programa

1. Eletrostática. Estrutura atómica. Cargas e forças elétricas. Condutores e isoladores.


2. Eletricidade. Potencial eletrostático. Fontes de força eletromotriz. Condutores, semicondutores e diódos. Corrente elétrica. Potência elétrica. Lei de Ohm. Resistência. Supercondutividade. Associações de resistências.


3. Capacidade elétrica. Condutores isolados. Condensadores. Energia eletrostática. Associações de condensadores.


4. Circuitos de corrente contínua. Diagramas de circuitos. Leis dos circuitos. Método das malhas. Estado estacionário de circuitos com condensadores.


5. Campo e potencial elétricos. Campo e potencial produzidos por sistemas de sistemas de cargas pontuais. Linhas de campo e superfícies equipotenciais. Pontos críticos do campo elétrico. Fluxo elétrico. Lei de Gauss. Campo e potencial nos condutores.


6. Campo magnético. Forças magnéticas. Torque e momento magnético. Lei de Ampère. Espiras e bobinas.


7. Indução eletromagnética. Campo elétrico induzido. Leis de Faraday e de Lenz. Geradores de corrente alternada. Indutância. Autoindução.

Bibliografia Obrigatória

Jaime E. Villate; Eletricidade, Magnetismo e Circuitos, 3ª edição, Edição do autor, 2019. ISBN: 978-972-99396-6-2 (Disponível em http://def.fe.up.pt/eletricidade)
Jaime E. Villate; Exercícios Resolvidos de Eletricidade, Magnetismo e Circuitos, Edição do autor, 2020. ISBN: 978-972-752-271-2 (https://def.fe.up.pt/eletricidade/problemas.html)

Bibliografia Complementar

Villate, Jaime E.; Electromagnetismo. ISBN: 972-773-010-8
Steve Adams, Jonathan Allday; Advanced Physics. ISBN: 0-19-914680-2

Observações Bibliográficas

Os livros podem ser consultado e copiado livremente em https://def.fe.up.pt/eletricidade

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são palestras que incluem algumas demonstrações experimentais. As aulas teórico-práticas destinam-se à resolução de problemas e perguntas teóricas.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Electromagnetismo
Ciências Físicas > Física

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	80,00
Frequência das aulas	42,00
Total:	122,00

Obtenção de frequência

Fórmula de cálculo da classificação final

Sendo T a nota do teste e E a nota do exame, a nota final calcula-se com a fórmula seguinte:

Máximo ( E; 0.4*T + 0.6*E )

Ou seja, se a nota do teste for mais elevada que a nota do exame, o peso do teste é 40% e o peso do exame é 60%. Mas se a nota do exame for mais elevada, ignora-se e a nota do teste e a nota final é a nota do exame. No exame final as notas arredondam-se a uma casa decimal.

Provas e trabalhos especiais

Nenhuma.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

O exame de época especial tem formato diferente dos exames de época normal e de recurso; a nota final é a nota desse exame, sem ter e conta a nota do teste. Os trabalhadores estudantes não estão sujeitos à obtenção de frequência, podendo fazer os exames sem nenhuma outra prova; a nota final é a nota do exame. Estudantes com justa causa para não frequentar 75% das aulas teórico-práticas (faltas justificadas ou inscrição tardia) são equiparados a trabalhadores estudantes.

Um estudante repetente que no ano anterior tenha sido dispensado da obtenção de frequência por ter estatuto de trabalhador estudante mas que neste ano não tenha esse estatuto, estará sujeito a cumprir as condições para obtenção de frequência.

Melhoria de classificação

Os estudantes podem efetuar melhoria de classificação de exame realizado, uma única vez, até à época de recurso do ano letivo subsequente àquela em que obtiveram aprovação. A classificação final na unidade curricular é a mais elevada, entre aquela que havia sido obtida inicialmente e a que resultar da melhoria de classificação efetuada. A classificação da componente distribuída pode ser melhorada em anos posteriores realizando novamente o teste (consulte a secção "Componente distribuída da avaliação").