Programa de Unidade Curricular Faculdade Engenharia Licenciatura Engenharia Electrónica e Informática Unidade Curricular Física Geral I Semestre: 1 Nº ECTS: 6,0 Regente Carlos Alberto Rego de Oliveira Assistente Carga Horária Lectiva Semanal Aulas Teóricas: 0 Aulas Teórico-práticas: 2 Orientação Tutorial: 1 Língua de Ensino Português Objectivos Gerais (até 500 caracteres) - Fornecer aos alunos os conceitos de Física necessários para a aprendizagem de outras disciplinas da licenciatura e na sua formação como engenheiros. - Aplicar os conceitos físicos a exemplos práticos do dia a dia e da Engenharia. Objectivos Específicos (até 500 caracteres) - Resolver problemas em contextos da Física e da Engenharia envolvendo conceitos fundamentais de mecânica, nomeadamente, as leis do movimento, as leis de Newton, trabalho e energia, momento linear, impulso e colisões, cinemática e dinâmica de corpos rígidos. 1 Competências a adquirir (até 500 caracteres) - Desenvolvimento da capacidade de raciocínio e de resolução de problemas em geral. - Desenvolvimento da capacidade de aplicação de métodos e conceitos físicos na resolução de problemas de engenharia. - Capacidade de efectuar uma aprendizagem baseada na autonomia e na atitude crítica. Metodologia de Ensino (até 250 caracteres) Aulas teórico-práticas: exposição da matéria com o apoio da projecção de acetatos e resolução de exercícios básicos. Orientação tutorial: esclarecimento de dúvidas sobre os exercícios e trabalhos propostos e indicação de orientações de estudo.. Programa da Unidade Curricular / Conteúdo programático (até 2750 caracteres) 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 UNIDADES, GRANDEZAS FÍSICAS E VECTORES Introdução ao Estudo da Física Grandezas físicas: escalares, vectoriais, grandezas físicas fundamentais. Unidades: unidades fundamentais, conversão de unidades. Análise dimensional. Incerteza e algarismos significativos. Vectores: soma vectorial, componentes de um vector, vectores unitários. 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 MOVIMENTO A UMA DIMENSÃO Deslocamento e velocidade média. Velocidade instantânea. Aceleração média e aceleração instantânea. Movimento com aceleração constante. Corpos em queda livre. 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 MOVIMENTO EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES Vectores deslocamento, velocidade e aceleração. Movimento a duas dimensões com aceleração constante. Movimento de projécteis. Movimento circular. Movimento relativo. 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 LEIS DE NEWTOS E SUAS APLICAÇÕES Força e interacções. Primeira lei de Newton. Segunda lei de Newton. Massa e peso. Terceira lei de Newton. Algumas aplicações das leis de Newton. Forças de atrito. Dinâmica do movimento circular. 2 4.9 Movimento em referenciais não inerciais. 4.10 Forças fundamentais da natureza. 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 TRABALHO E ENERGIA Trabalho realizado por uma força constante. Trabalho realizado por uma força variável. Trabalho e energia cinética. Potência. Energia potencial. Forças conservativas e forças não conservativas. Energia potencial e forças conservativas. Conservação da energia. Gráficos de energia e equilíbrio de um sistema. 6. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 MOMENTO LINEAR E COLISÕES Momento linear. Conservação do momento linear. Impulso de uma força. Colisões elásticas e inelásticas a uma dimensão. Colisões a duas dimensões. Centro de massa de um sistema de partículas. Movimento do centro de massa. Propulsão de um foguete. 7. ROTAÇÃO DE CORPOS RÍGIDOS 7.1 Velocidade angular e aceleração angular. 7.2 Rotação com aceleração angular constante. 7.3 Relação entre grandezas angulares e grandezas lineares. 7.4 Momento de inércia. 7.5 Energia no movimento de rotação. 7.6 Momento de uma força. 7.7 Relação entre momento de uma força e aceleração angular. 7.8 Trabalho, potência e energia no movimento de rotação. 7.9 Rotação e translação combinadas. 7.10 Momento angular. 7.11 Conservação do momento angular. Bibliografia Principal (duas obras) Autor(es) ex.: BOST, Jean-Pierre Hugh Young, Roger Freedman Título Física I - Mecânica Edição 10ª 3 Local São Paulo Editora Addison Wesley Ano 2003 Autor(es) Raymond Serway Título Physics for Scientists and Engineers Edição 7ª Local Belmont Editora Thomson Ano 2008 4 Bibliografia Complementar (duas obras) Autor(es) Tipler, P. Título Física, vol. I Edição 4ª Local Rio de Janeiro Editora LTC Ano 2000 Autor(es) D. Halliday, R. Resnick Título Fundamentos de Física Vol I - Mecânica Edição 3ª Local Rio de Janeiro Editora LTC Ano 1988 Metodologia de Avaliação Contínua / Elementos relevantes (até 500 caracteres) Elementos de avaliação: - Avaliação contínua: dois testes de avaliação; fichas de exercícios; participação nas aulas. - Prova de frequência ou exame final. 5 Classificação final: - Regime A: Avaliação contínua (60% ) + Prova final (40%) - Regime B: Prova final (100%). Recursos Didácticos (até 2750 caracteres) Computador portátil Projector multimédia Retroprojector Bibliografia Palavras-chave (escolha 4 palavras que identifique a unidade curricular e o seu conteúdo) Movimento, Leis de Newton, Energia, Colisões. 6