Conhecimentos de Base Recomendados
Conhecimentos fundamentais de matemática (ao nível do 12.º ano).
Métodos de Ensino
– 1 aula teórica de 1 hora por semana, onde o professor da matriz teórica expõe sumariamente os conteúdos programáticos da disciplina;
– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde o professor aplica os conceitos físicos apresentados na aula teórica à compreensão de exemplos práticos pertencentes ao universo do profissional de Farmácia, e introduz o aluno à aplicação desses conceitos na resolução de problemas;
– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde os alunos procedem à resolução acompanhada de exercícios de aplicação prática formulados no âmbito do universo do profissional de Farmácia com o intuito de clarificar e relacionar os assuntos abordados na componente teórica, bem como de conferir competências efectivas na análise e resolução de problemas reais.
Resultados de Aprendizagem
A disciplina de Física tem como objectivo dotar os alunos do curso de Farmácia com uma base sólida no que respeita a conceitos fundamentais e aplicados de Física necessários à prossecução dos objectivos gerais inscritos no plano de formação do curso de Farmácia da ESTES Coimbra, dando ênfase à mecânica dos fluidos, aos fenómenos de difusão molecular e iónica, à espectroscopia e à óptica, com vista à compreensão da física dos meios biológicos e dos métodos instrumentais em Farmácia. Serão objecto de estudo os conceitos fundamentais em Física Nuclear, dando ênfase à sua ligação com a área dos radiofármacos. Em simultâneo, serão transmitidos os mecanismos intelectuais de compreensão e rigor subjacentes ao método científico, que de forma tão clara transparecem no campo da Física.
Programa
1 – Introdução à Mecânica (4 horas)
Unidades e conversão de unidades e dimensões das grandezas físicas;
Cinemática: movimento rectilíneo e circular;
Leis de Newton;
2. Mecânica dos fluidos (10 horas)
Hidrostática – forças de coesão e estados da matéria; densidade; conceito de pressão hidrostática; lei fundamental da hidrostática; aplicações; princípio de Arquimedes; energia potencial hidrostática; aplicações laboratoriais e à hemostática;
Hidrodinâmica (escoamento não-viscoso) – escoamento de fluidos: regime estacionário e turbulento, fluidos não-viscosos e viscosos; equação de continuidade, caudal; equação de Bernoulli; aplicações laboratoriais e à circulação sanguínea;
Fenómenos de Superfície – concepção microscópica, conceito de tensão superficial; lei de Laplace; tensões interfaciais; ângulo de contacto e capilaridade; aplicações à mecânica dos vasos sanguíneos e de membranas;
3. Difusão molecular e iónica (12 horas)
Fenómenos de Difusão – difusão e convecção; densidade de corrente de soluto; perfil de concentração; leis de Fick para a difusão; permeabilidade de membranas homogéneas e porosas; força de difusão, potencial químico; mobilidade molecular; aplicações laboratoriais (filtração)
Difusão iónica – carga eléctrica, densidade de carga; força electrostática e energia electrostática; campo eléctrico e potencial electrostático; mobilidade eléctrica; potencial electroquímico; densidade de corrente iónica; equações de Nernst, Nernst-Planck e Goldman-Hodgkin-Katz; aplicações laboratoriais e ao estudo dos fenómenos bioeléctricos da membrana celular: potencial de repouso, potencial de acção, impulsos nervosos
4. Elementos de espectroscopia atómica e molecular (8 horas)
Radiação electromagnética – espectro electromagnético, conceito de fotão, relação de Einstein
Radiação EM e matéria – quantização de estados energéticos na matéria, transições entre estados, absorção e emissão de radiação; coeficiente de atenuação linear; lei de atenuação exponencial; lei de Beer-Lambert
Espectroscopia atómica e molecular – espectroscopia V-UV: estados electrónicos, transições; espectroscopia vibracional e rotacional: estados vibracionais e rotacionais, transições; noções sobre espectroscopia Raman e Ressonância Magnética Nuclear
5. Física Nuclear (8h)
Energia de ligação nuclear e estabilidade dos núcleos, decaimento radioactivo, emissões radioactivas (alfa, beta, gama), tempo médio de vida, actividade de uma amostra radioactiva, fontes naturais e artificais de radioactividade, efeitos biológicos da radioactividade, dose absorvida, dose equivalente biológica, detectores.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
TIPLER e MOSCA, Física para Cientistas e Engenheiros (5ª ed.) – volumes 1, 2 e 3
Editora: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Lda
Ano de Edição: 2006
GIANCOLI, Physics: Principles with Applications, Global Edition
Editora: Pearson Education
Ano de Edição: 2015
DURÁN, Biofísica – Fundamentos e Aplicações
Editora: Makron Books / Prentice Hall
Ano de Edição: 2003
PEDROSO DE LIMA, Biofísica Médica
Editora: Imprensa da Universidade de Coimbra
Ano de Edição: 2002
Bibliografia Secundária:
Mansoor Amiji, Applied Physical Pharmacy
Editora: McGraw-Hill Education
Ano de Edição: 2014