Física I

São recomendadas os seguintes conhecimentos de base:

• Física do ensino secundário (10º e 11º anos);
• Cálculo Diferencial e Integral, adquiridos na Unidade Curricular de Matemática I.

A Unidade Curricular (UC) é composta por 3 tipos de aulas:

1. Aulas teóricas, nas quais se faz a exposição dos conteúdos que constam do programa da UC.
2. Aulas teórico-práticas, nas quais se procede à resolução de exercícios aplicando os conhecimentos expostos nas aulas teóricas.
3. Aulas laboratoriais, nas quais se procede à realização de experiências no âmbito dos conteúdos programáticas da UC.

Não são permitidos comportamentos desadequados que de alguma forma comprometam o normal funcionamento da aula, não é permitida a utilização de telemóveis em todas as tipologias de aulas, e não é permitido o uso de tablets e computadores nas aulas teóricas e teórico-práticas. Os alunos que usem, ou tentem usar, qualquer um dos referidos dispositivos em tipologias de aulas no qual não são permitidos, ou que de alguma forma perturbem o normal funcionamento das aulas, serão expulsos das aulas, sendo-lhes marcada falta não justificável.

Objetivos:

• Compreensão das leis fundamentais da Natureza no domínio da Mecânica Clássica.
• Assimilação dos conteúdos descritos no programa.
• Aplicação dos conhecimentos adquiridos na resolução de problemas e na interpretação de resultados.

Competências:

• Capacidade de apreender os conceitos teóricos de leis físicas e de os relacionar com situações práticas.
• Resolução de problemas.
• Análise crítica de resultados obtidos.
• Aquisição autónoma de conhecimentos.
• Interpretação de fenómenos físicos.
• Na execução dos trabalhos laboratoriais, adquirem-se competências técnicas ao operar instrumentos de medida e interpessoais decorrentes da troca de ideias e das decisões tomadas em grupo.

1. Sistemas de Unidades, Algarismos Significativos e Erros
1.1. Grandezas e unidades de base do SI e unidades derivadas
1.2. Equação das dimensões e princípio de homogeneidade dimensional
1.3. Unidades SI usadas em engenharia
1.4. Mudança de sistemas de unidades
1.5. Algarismos significativos
1.6. Precisão e exatidão
1.7. Fórmula de propagação de erros para variáveis não correlacionadas

2. Cálculo Vetorial
2.1. Grandezas escalares e vetoriais
2.2. Representação gráfica de vetores
2.3. Vetores ligados, deslizantes e livres
2.4. Operações gráficas com vetores livres: multiplicação por um escalar, adição e subtração de vetores
2.5. Versores
2.6. Projeção de um vetor segundo uma direção arbitrária
2.7. Representação cartesiana de vetores: componentes de um vetor, vetor posição, módulo de um vetor, cossenos diretores
2.8. Operações analíticas com vetores: multiplicação de um vetor por um escalar, adição e subtração de vetores, produto escalar, produto vetorial, produto triplo composto e derivada de um vetor

3. Cinemática da Partícula
3.1. Referenciais
3.2. Vetores posição, velocidade e aceleração
3.3. Movimento unidimensional: leis do movimento
3.4. Movimento circular
3.5. Movimento de projéteis
3.6. Movimento tridimensional

4. Dinâmica da Partícula
4.1. Momento linear de uma partícula
4.2. Conservação do momento linear
4.3. Leis de Newton
4.4. Impulso de uma força
4.5. Forças diretamente aplicadas, de ligação e de atrito

5. Dinâmica de Rotação
5.1. Momento angular da partícula
5.2. Momento de uma força em relação a um ponto e em relação em um eixo
5.3. Momento angular do corpo rígido
5.4. Momento de inércia
5.5. Rotação do corpo rígido
5.6. Conservação do momento angular

6. Trabalho e Energia
6.1. Definição de trabalho: caso geral e casos particulares
6.2. Definição de potência
6.3. Energia cinética
6.4. Teorema da energia cinética
6.5. Forças conservativas: energia potencial
6.6. Colisões

7. Estática da partícula e do corpo rígido
7.1. Equilíbrio da partícula
7.2. Equilíbrio do corpo rígido
7.3. Apoios e suficiência de apoios
7.4. Análise do equilíbrio de estruturas

NAO