INSTITUTO POLITÉCNICO DE BRAGANÇA ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E DE GESTÃO -Ficha da Disciplina Curso: Engenharia Mecânica Ano Lectivo: 2004/2005 Disciplina: Física II Ano Curricular: 1º Responsável: Getúlio Igrejas Regime: Anual X Sem. Docentes: Rui Vítor Pires Fernandes 1ºSem X 2ºSem U.C. 3 Carga Horária Semanal: Aulas Previstas (por turma) T 14 aulas de 2 horas P 29 aulas de 1 hora e 30 minutos Nome Horário de Atendimento Rui Fernandes 2 Teórica Teórico-Prát. 3 Prática Laboratorial Dia da semana Hora Segunda-feira 17:30 Æ 19:00 Quarta-feira 14:30 Æ 17:00 Objectivos Pretende-se fornecer aos alunos os conhecimentos básicos relativos à análise de circuitos de corrente contínua e de corrente alternada (monofásicos), nomeadamente no que respeita às leis fundamentais de análise de circuitos eléctricos (lei de Ohm e leis de Kirchoff), métodos de análise de circuitos e cálculo de potências. Pretende-se também que o aluno adquira os conhecimentos básicos relativos aos conceitos fundamentais da Electrostática e do Electromagnetismo. Nestes termos, o aluno no final do semestre deve ser capaz de: • Determinar campos, forças e potenciais eléctricos; • Analisar circuitos de corrente contínua através da utilização das leis fundamentais e dos diferentes métodos de análise de circuitos; • Analisar circuitos de corrente alternada monofásica através da utilização das leis fundamentais e dos diferentes métodos de análise de circuitos; • Enunciar conhecimentos básicos de electromagnetismo. Programa Detalhado 1. Sistemas de Unidades a. Múltiplos e submúltiplos. 2. Electrostática a. Lei de Coulomb; b. Campo e Potencial eléctricos; c. Noção de fluxo; PROGRAMA DA DISCIPLINA Folha 1 de 4 folhas INSTITUTO POLITÉCNICO DE BRAGANÇA ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E DE GESTÃO d. Lei de Gauss e suas aplicações. 3. Corrente eléctrica: conceitos fundamentais a. Sentido da corrente eléctrica; b. Efeitos da corrente eléctrica; c. Força de Laplace; d. Efeito de Joule. 4. Resistência de um condutor a. Variação com a temperatura. 5. Potência eléctrica 6. Elementos básicos de um circuito a. Condutores; b. Curto-circuito; c. Circuito aberto; d. Circuito paralelo; e. Circuito série; f. Medida de tensão e de corrente. 7. Leis de Circuitos eléctricos a. Lei de Ohm; b. Lei de Kirchhoff das malhas ou das Tensões; c. Lei de Kirchhoff dos nós ou das correntes; d. Transformação estrela triângulo; e. Transformação triângulo estrela. 8. Fontes de energia eléctrica a. Fonte ideal de tensão; b. Fonte real de tensão; c. Fonte ideal de corrente; d. Fonte real de corrente. 9. Análise de circuitos de corrente contínua: a. Método das correntes nos ramos; b. Método das correntes nas malhas; c. Método das tensões nos nós. 10. Teoremas de circuitos eléctricos de corrente contínua a. Princípio da sobreposição; b. Teorema de Thèvenin; c. Teorema de Norton; d. Dualidade. 11. Elementos armazenadores de energia a. Condensador; b. Bobine. 12. Análise de circuitos de corrente alternada: a. Transformada de Steinmetz; b. Impedância; c. Lei de Ohm para circuitos de corrente alternada; d. Análise de circuitos para corrente alternada; e. Potência em corrente alternada; f. Ressonância; g. Factor potência. 13. Electromagnetismo: a. Campo magnético e electromagnético; PROGRAMA DA DISCIPLINA Folha 2 de 4 folhas INSTITUTO POLITÉCNICO DE BRAGANÇA ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E DE GESTÃO b. c. d. e. f. Leis de Ampére, Biot-Savart e Laplace; Indução magnética. Leis de Faraday e Lenz; Auto-indução e indução mútua; Bobina e sua energia; Força electromotriz (f.e.m.) de indução. Metodologia Pedagógica – Estratégias Funcionais As aulas teóricas consistem na exposição da matéria recorrendo principalmente ao quadro e à projecção de acetatos. As aulas práticas consistem na resolução de problemas propostos, como aplicação dos conhecimentos expostos nas aulas teóricas. Avaliação A avaliação possui duas partes distintas: 1 - Avaliação contínua: 1.1 - através da realização de dois mini-testes (30 % da classificação final – 15 % cada) ao longo do semestre. 2 – Prova final (70 % da classificação final). Cada uma das duas componentes de avaliação possui classificação mínima sem a qual os alunos não podem obter aprovação à disciplina: 1 – Avaliação contínua Æ Mini-testes – mínimo 35% na média dos 2 mini-testes; 3 – Prova final – mínimo 35%. Os alunos que não obtiverem classificação mínima na componente de avaliação contínua não são admitidos à prova final (época normal). Os alunos trabalhadores-estudantes que o desejem podem ser avaliados na componente de mini-testes conjuntamente com a componente de prova final, realizando prova escrita que contribuirá com a totalidade da classificação final. Na época de recurso, os alunos podem optar entre a realização do exame para 20 valores e a conjugação da nota obtida nos mini-testes (30%) com o exame final (70%). PROGRAMA DA DISCIPLINA Folha 3 de 4 folhas INSTITUTO POLITÉCNICO DE BRAGANÇA ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA E DE GESTÃO Bibliografia Física – um curso universitário (Volume II), Alonso, M., Finn, E., Editora Edgard Blutcher Ltda., São Paulo, 1972. Electric Circuit Analysis, David E. Johnson, Johnny R. Johnson, John Hilburn, Prentice Hall International Editions, Second Edition, 1992 The Analysis and Design of Linear Circuits, R. E. Thomas, A. J. Rosa, Prentice Hall International Editions, Second Edition, 1994 Introdução ao Electromagnetismo, Sushil Kumar Mendiratta, Fundação Calouste Gulbenkian, 2ª Edição, 1995 Sebenta de apoio às aulas de Teoria dos Circuitos I, Paulo Leitão, ESTiG, 1999 Caderno de problemas de Teoria dos Circuitos I, Paulo Leitão, ESTiG Assinatura(s) do(s) Docente(s) Data de Entrega Assinatura do Director de Curso Assinatura do Coordenador de Departamento ____/____/_____ PROGRAMA DA DISCIPLINA Folha 4 de 4 folhas