
Física I
Código
10349
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
Filipe Alexandre Ferreira Tiago de Oliveira, Maria Adelaide de Almeida Pedro de Jesus, Paulo Manuel Assis Loureiro Limão Vieira
Horas semanais
4
Total de horas
63
Língua de ensino
Português
Objectivos
Informativos:
Aprendizagem dos Princípios Gerais da Física
Aprofundamento dos conhecimentos de Mecânica
Aprendizagem de terminologia Física correcta
Introdução à metrologia (medida, tratamento de resultados)
Familiarização com instrumentação
Formativos:
Desenvolvimento do Raciocínio Científico
Treino da técnica de análise e resolução de problemas
Ligação a conceitos e instrumentos de outras disciplinas como Matemática e Informática
Pré-requisitos
Conhecimentos de Física ao nível do 11.º ano do Secundário
Conhecimentos de Matemática ao nível do 12.º ano do Secundário
Conteúdo
Tópicos:
A. Conservação da energia
B. Conservação do momento linear
C. Conservação do momento angular
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Aulas |
Programa |
Capítulo Livro |
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Nº 1 |
Introdução |
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Apresentação dos Métodos de Trabalho nas aulas |
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Método de Avaliação |
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Bibliografia |
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Movimento a 1 dimensão (revisão) |
2 |
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2.1 a 2.8 |
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Vectores (revisão) Movimento em 2 e 3 Dimensões |
3 e 4 |
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Posição e Deslocamento |
4.2 |
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Velocidade |
4.3 |
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Aceleração |
4.4 |
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Nº 2 |
Da aceleração para a posição |
Extra |
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Movimento do projéctil |
4.5 e 4.6 |
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Força e Movimento – I |
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Mecânica Newtoniana |
5.1 |
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A 1.ª Lei de Newton |
5.2 |
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Força |
5.3 |
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Massa |
5.4 |
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A 2.ª Lei de Newton |
5.5 |
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Nº 3 |
Alguns tipos de Forças |
5.6 |
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A 3.ª Lei de Newton |
5.7 |
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|
Aplicações da Leis de Newton |
5.8 |
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Nº 4 |
Força e Movimento --- II |
6 |
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Atrito |
6.1 |
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Propriedades de Atrito |
6.2 |
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A força de Atrito e a Velocidade Terminal |
6.3 |
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Nº 5 |
Movimento circular |
4.7 e 6.4 |
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Movimento relativo |
4.9 |
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Efeitos da rotação da Terra |
Apontamentos |
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Nº 6 |
Energia Cinética e Trabalho I |
7 |
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Trabalho e Energia Cinética |
7.3 |
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Trabalho Realizado pela Força Gravítica |
74 |
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Trabalho Realizado por uma Força Elástica |
7.5 |
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Potência |
7.7 |
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Nº 7 |
Energia Potencial e Conservação da Energia |
8 |
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Trabalho e Energia Potencial |
8.1 |
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Forças Conservativas |
8.2 |
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Obtenção de Valores de Energia Potencial |
8.3 |
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Nº 8 |
Conservação da Energia Mecânica |
8.4 |
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A Leitura de Um Gráfico de Energia Potencial |
8.5 |
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Trabalho Realizado por Uma Força Exterior |
8.6 |
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--- Matéria para o 1º Teste até à aula Nº 8 inclusivé --- |
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Nº 9 |
Oscilações |
15 |
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Movimento Harmónico Simples (MHS) |
15.1 |
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A Lei da Força no Movimento Harmónico Simples |
15.2 |
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A Energia no Movimento Harmónico Simples |
15.3 |
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|
Um Oscilador Harmónico Simples Angular |
15.4 |
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Os Pêndulos |
15.5 |
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Nº 10 |
O MHS e o Movimento Angular Uniforme |
15.6 |
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O Movimento Harmónico Simples Amortecido |
15.7 |
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Oscilações Forçadas e Ressonância |
15.8 |
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|
Exercícios sobre Oscilações |
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Nº 11 |
Centro de Massa e Momento Linear |
9 |
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A 2.ª Lei de Newton para um Sistema de Partículas |
9.2 |
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|
Momento Linear |
9.3 |
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|
O Momento Linear de um Sistema de Partículas |
9.4 |
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Nº 12 |
Colisão e Impulso |
9.5 |
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Nº 13 |
Exercícios sobre momento linear e colisões |
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Nº 14 |
Rotação |
10 |
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As Variáveis de Rotação |
10.1 |
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As Grandezas Angulares são Vectores? |
10.2 |
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|
Rotação com Aceleração Angular Constante |
10.3 |
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|
Relação entre Variáveis Lineares e Angulares |
10.4 |
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|
Energia Cinética de Rotação |
10.5 |
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Nº 15 |
Cálculo da Inércia Rotacional |
10.6 |
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Momento de uma Força |
10.7 |
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|
2.ª Lei de Newton para a Rotação |
10.8 |
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|
Trabalho e Energia Cinética de Rotação |
10.9 |
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Nº 16 |
Rolamento, Momento de uma Força e Momento Angular |
11 |
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Descrição do Rolamento como Movimentos de Rotação e Translação Combinados |
11.1 |
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|
A Energia Cinética do Rolamento |
11.2 |
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As Forças no Rolamento |
11.3 |
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|
De Novo o Momento de uma Força |
11.5 |
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Nº 17 |
O Momento Angular |
11.6 |
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|
A 2.ª Lei de Newton na Forma Angular |
11.7 |
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|
O Momento Angular de Um Sistema de Partículas |
11.8 |
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|
O Momento Angular de um Corpo Rígido que Roda em Torno de um Eixo Fixo |
11.9 |
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|
A Conservação do Momento Angular |
11.10 |
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Nº 18 |
Exercícios sobre Rotação e Momento Angular |
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Nº 19 |
Equilíbrio |
12 |
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|
Equilíbrio |
12.1 |
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|
As Condições de Equilíbrio |
12.2 |
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O Centro de Gravidade |
12.3 |
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|
- Matéria para o 2º Teste desde a aula Nº 9 até à aula Nº 19 inclusivé - |
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Nº 20 |
Gravitação |
13 |
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|
A Lei da Gravitação de Newton |
13.1 |
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|
A Gravitação e o Princípio da Sobreposição |
13.2 |
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|
A Gravidade junto à Superfície da Terra |
13.3 |
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|
A Gravidade no interior da Terra |
13.4 |
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|
A Energia Potencial Gravítica |
13.5 |
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Nº 21 |
Planetas e Satélites: As Leis de Kèpler |
13.6 |
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|
Satélites: Órbitas e Energia |
13.7 |
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Nº 22 |
Exercícios sobre Trabalho e Conservação de Energia |
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Nº 23 |
Exercícios sobre Momento Linear e Colisões |
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Nº 24 |
Aula para revisão de matéria |
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Bibliografia
1. Halliday, Resnick & Walker, Fundamentals of Physics (6th ed)
2. Halliday, Resnick & Walker, Fundamentos de Física, vol.1, 2 (6ª ed)
3. Alonso e Finn, Física, vol. 1
ou
qualquer outro livro de Física Geral semelhante.
Método de ensino
1. Ensino centrado na actividade contínua do aluno
2. Para a compreensão dos conceitos e leis da Física, dá-se um a visão mista, englobando teoria e experiência (introduzindo-se também alguma computação para aquisição de dados e simulação). Nas aulas laboratoriais, para além da ilustração das leis da Física, é dado ênfase à metrologia.
3.Envolvimento contínuo dos alunos (para além das aulas teóricas e laboratoriais) através de:
3.1Realização nao-obrigatoria através da plataforma Moodle, de testes de auto-avaliação sobre cada capítulo.
Método de avaliação
Os estudantes fazem dois testes teóricos, de duas horas cada um, dois relatórios dos trabalhos de laboratório e um teste prático, resolvem problemas para avaliação no quadro As notas do 1º teste, dos problemas até ao 1º teste teórico, do 1º relatório e do teste prático são dadas a conhecer aos alunos até meio do semestre e constituem mais de 50% da avaliação. A componente relatórios + teste prático + problemas dá frequência à disciplina se a respectiva média for igual ou superior a 10 valores, o que contribui com 50% da nota final. A nota da avaliação teórica contribui com 50% da nota final. o exame de recurso contribui apenas para a nota teórica, sendo a nota final calculada por média com a nota de frequência.
Cursos
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