Física Aplicada

Código:

MI071103

Sigla:

FISAPL

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas

Ocorrência: 2022/2023 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://qa.ff.up.pt/fa
Unidade Responsável:	Laboratório de Química Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MICF	281	MICF - Plano Oficial	1	-	6	65	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A UC de Física Aplicada tem como objetivo expor ao estudante um conjunto de conhecimentos estruturados e conceitos fundamentais de física e interligá-los com os fenómenos químicos e biológicos; fornecer experiência básica no tipo de medições físicas que conduzem a resultados quantitativos de interesse para as Ciências Farmacêuticas.

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se que os estudantes adquiram um conhecimento teórico de algumas leis básicas da Física que se relacionam de forma directa ou indirecta com alguns aspectos das Ciências Farmacêuticas. Procura-se relacionar esses conceitos aplicando-os às diferentes áreas do curso, em particular à área da Biologia, Ciências do Medicamento e Química

Com as aulas teórico práticas,  pretende-se concretizar os conceitos dados nas aulas teóricas,  estimulando a capacidade de raciocínio do estudante e a análise crítica dos resultados obtidos 

Com as aulas laboratoriais pretende-se que o estudante concretize,  de forma prática,  os conceitos adquiridos na teórica estimulando a sua capacidade analítica. 

No âmbito das competências transversais, esta Unidade Curricular tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento das seguintes:

• Competências Cognitivas: pensamento analítico, crítico, reflexivo e criativo;
• Competências Metodológicas: gestão de tempo, capacidade de resolução de problemas, capacidade de planeamento e competências digitais;
• Competências Sociais: comunicação interpessoal e trabalho colaborativo

Modo de trabalho

Presencial

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

Conhecimentos de matemática, fisico-química e biologia

Programa

Ótica:  Natureza da luz ; Teoria corpuscular e ondulatória ; Princípios da propagação da luz; Fontes de luz: objetos luminosos e iluminados , A cor. Ótica geométrica ; Fundamentos teóricos;  Reflexão ; Leis da reflexão ; Reflexão em espelhos planos e esféricos; Refração ; Índice de refração ; Lei de Snell - Descartes ; refringência do meio; ângulo limite ; reflexão total; dioptros planos / prismas ; formação de imagens/dioptros planos; prismas ; Lentes esféricas; Classificação ; lentes convergentes e divergentes;  Polarização ; tipos de polarização, polarizadores; atividade ótica; dicroismo circular. Instrumentos óticos:O olho humano ; defeitos da visão e sua correção

Eletricidade:  Carga Elétrica; Campo Elétrico; Potencial Elétrico; Diferença de Potencial.  Geradores:  Potencial eletroquímico: por distribuição assimétrica de cargas - equação de Nernst; potencial de equilíbrio – equilíbrio eletroquímico de Gibbs-Donnan;  Intensidade da corrente elétrica e potência elétrica; Corrente contínua; corrente Alternada;  Resistência e condutância elétrica: primeira e Segunda Lei de Ohm; Condutores e Isoladores; efeito Joule;Resistividade e condutividade dos materiais; Associação de Resistências: em Série; em paralelo; leis de Kirchhoff: Nós e Malhas; Instrumentos de Medida: Amperímetro; Voltímetro; Ohmímetro; ponte de Wheatstone; Condensadores e indutores; Semicondutores

Fenómenos de Superfície:Equilíbrio em interfaces; Interfaces planas e curvas;
Capilaridade; tensão superficial; Adsorção em interfaces líquidas; Isotérmica de adsorção de Gibbs; Tensioactivos; Excesso superficial; Formação de micelas e concentração micelar crítica; Aplicações biológicas dos agentes tensioactivos; Adsorção em interfaces sólidas; Adsorção de gases por sólidos; Entalpia de adsorção; Quimissorção e fisissorção
Isotérmicas de adsorção características; superfície específica dos sólidos; Adsorção de solutos por sólidos; Isotérmica de Freundlich; Tipos de adsorventes; Adsorção e catálise; Aspectos práticos da adsorção

Fenómenos de Transporte: Transporte de matéria; Conceito de difusão: Leis de Fick; Medida dos coeficientes de difusão; Diálise e ultrafiltração; Efeito de Donnan; Transporte através de membranas naturais: tipos de transporte; Transporte sob o efeito de forças centrífugas: difusão e sedimentação natural; ultracentrifugação ; Velocidade de sedimentação; Equilíbrio de sedimentação; Electroforese; Introdução à Reologia; Introdução; Deformação elasticidade e fluxo; Reologia; Deformação, elasticidade e fluxo; Interpretação molecular do fluxo;Fluxo laminar e fluxo turbulento: Viscosidade: comportamento Newtoniano; Medida da viscosidade; Fluxos não-Newtonianos; Tixotropia; Macromoléculas e Coloides; classificação; Métodos para a determinação do tamanho, forma e massa molecular das macromoléculas; Utilidade dos polímeros em ciências farmacêuticas; Macomoléculas biológicas: aplicações farmacêuticas e biotecnológicas; Sistemas coloidais; Natureza do sistema coloidal; Classificação dos sistemas coloidais; Características estruturais dos sistemas coloidais; Propriedades ópticas, osmóticas e eléctricas; Exemplos e aplicação dos sistemas coloidais

Bibliografia Obrigatória

Gonzalez Ibeas J.; Introduccion a la fisica y biofisica. ISBN: 84-205-0481-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas(2x 60 min) - exposição oral recorrendo a material didático adequado;
Aulas laboratoriais (1x 120 min) - realização de trabalhos laboratoriais . Os trabalhos são executados pelos estudantes, em grupos (2 -3 estudantes) em sistema rotativo ;
Aulas praticas (1x60 min) - resolução de exercícios e esclarecimento de dúvidas

Palavras Chave

Ciências Físicas > Física > Física aplicada > Física experimental
Ciências Físicas

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	75,00
Trabalho laboratorial	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	59,00
Frequência das aulas	41,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

A frequência às aulas laboratoriais e práticas é obrigatória. As regras de frequência às aulas laboratoriais e práticas são as que estão fixadas no Regulamento Específico de Avaliação dos Discentes (READ) FFUP. 

Fórmula de cálculo da classificação final

Contribuem para a classificação final da UC a classificação obtida na parte laboratorial e na parte teórica. A classificação final é a média ponderada das classificações obtidas na laboratorial e na teórica, contribuindo a primeira com um peso 25% e a segunda com 75%. Os estudantes terão que ter uma classificação mínima de 9,5 valores na componente laboratorial para se poderem apresentar a exame teórico.
Para que o estudante tenha aprovação na UC tem que ter uma nota mínima no exame teórico de , pelo menos 8,0  valores. 
Os estudantes que não obtiveram aprovação nos anos anteriores a 2019/2020 terão que repetir a componente laboratorial e serem avaliados nos mesmos moldes que os estudantes inscritos pela primeira vez em 2022/2023.
Poderão realizar exame laboratorial nas datas fixadas pelo Conselho Pedagógico os estudantes em regime especial ou os estudantes que,  embora tenham frequentado todas as aulas laboratoriais, por motivos justificados, não puderam comparecer à avaliação final 

Provas e trabalhos especiais

Não se aplica

Trabalho de estágio/projeto

Não se aplica

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estão de acordo com o Regulamento Específico de Avaliação dos Discentes (READ) FFUP

Melhoria de classificação

Aplicam-se as regras gerais definidas no  Regulamento Específico de Avaliação dos Discentes (READ) FFUP

Observações

As aulas ocorrem presencialmente (sem limitações de lotação dos anfiteatros/laboratórios), como no ano letivo 2018/2019


Pode haver alterações ao programa laboratorial em função dos cenários possíveis do COVID-19

Aceitam-se estudantes que falem inglês. As aulas serão ministradas em português .