Física Geral

Conhecimentos de Base Recomendados

São recomendadas os seguintes conhecimentos de base:

  • Física do ensino secundário (10º e 11º anos);
  • Cálculo Diferencial e Integral, adquiridos na Unidade Curricular de Cálculo I, do 1º Semestre do 1º Ano da Licenciatura.

 

Métodos de Ensino

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.

Resultados de Aprendizagem

A presente unidade curricular tem por objectivo dotar os alunos de conhecimentos em diversas áreas da Física com particular importância na área da Eng. Biomédica, conhecimentos esses que são funda-mentais para uma melhor compreensão não só de alguns processos biológicos, mas também do princí-pio de funcionamento da mais diversa instrumentação médica para medição de parâmetros biológicos. Assim, o aluno deve adquirir competências ao nível dos princípios e leis fundamentais nas diferentes áreas de Física leccionadas, saber aplicar os conhecimentos adquiridos em situações práticas concre-tas, bem como interpretar e discutir o significado físico de expressões numéricas e resultados de expe-riências laboratoriais.

Programa

1. Cálculo Vetorial
1.1. Grandezas escalares e vetoriais
1.2. Representação gráfica de vetores
1.3. Vetores ligados, deslizantes e livres
1.4. Operações gráficas com vetores livres: multiplicação por um escalar, adição e subtração de vetores
1.5. Versores
1.6. Projeção de um vetor segundo uma direção arbitrária
1.7. Representação cartesiana de vetores: componentes de um vetor, vetor posição, módulo de um vetor, cossenos diretores
1.8. 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

2. Cinemática da partícula
2.1. Referenciais
2.2. Vetores posição, velocidade e aceleração
2.3. Movimento unidimensional: leis do movimento
2.4. Movimento circular
2.5. Movimento de projéteis
2.6. Movimento tridimensional

3. Dinâmica da partícula e do corpo rígido
3.1. Momento linear de uma partícula
3.2. Conservação do momento linear
3.3. Leis de Newton
3.4. Impulso de uma força
3.5. Forças diretamente aplicadas, de ligação e de atrito
3.6. Momento angular da partícula
3.7. Momento de uma força em relação a um ponto e em relação em um eixo
3.8. Momento angular do corpo rígido
3.9. Momento de inércia
3.10. Rotação do corpo rígido
3.11. Conservação do momento angular

4. Trabalho e Energia
4.1. Trabalho
4.2. Potência
4.3. Energia cinética
4.4. Teorema da energia cinética
4.5. Forças conservativas: energia potencial
4.6. Colisões

5. Estática da partícula e do corpo rígido
5.1. Equilíbrio da partícula
5.2. Equilíbrio do corpo rígido
5.3. Apoios e suficiência de apoios
5.4. Análise do equilíbrio de estruturas

6. Sistemas de Forças e Binários
6.1. Binários
6.2. Centro de momentos
6.3. Translação de forças
6.4. Sistema de forças equivalente
6.5. Eixo central de momentos

Docente(s) responsável(eis)

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

  • Tipler, P. A., Paul A. Tipler, Mosca, G. (2006). Física para cientistas e engenheiros, Vol. 1 (5ª Edição). Rio de Janeiro : LCT Editora, Cop.
    ISBN: 978-85-216-1462-3. Cota da Biblioteca: 5-1-189 (ISEC) V.1º v. – 14215.
  • Alonso, M., Finn, E. J. (1999). Física. Madrid : Addison-Wesley Iberoamericana España, S.A, Cop.
    ISBN: 84-7829-027-3. Cota da Biblioteca: 5-1-129 (ISEC) – 11045.
  • Sears, F., Zemansky, M. (1980). Física. Rio de Janeiro : Livros Técnicos e Científicos Editora
    Cota da Biblioteca: 5-1-145 (ISEC) V.1º v. – 03113.
  • Bedford, A., Fowler, W. (2008). Engineering Mechanics: Statics (5th Edition). Singapore [etc.] : Prentice Hall, Cop.
    ISBN: 978-981-06-7939-2. Cota da Biblioteca: 5-5-59 (ISEC) V.1º v. – 15236; 5-5-60 (ISEC) V.2º v. – 15237; 5-5-60CD (ISEC) V.CD-ROM – 15236CD.
  • Bedford, A., Fowler, W. (2008). Engineering Mechanics: Dynamics (5th Edition). Singapore [etc.] : Prentice Hall, Cop.
    ISBN: 978-981-06-7939-2. Cota da Biblioteca: 5-5-57 (ISEC) V.1º v. – 15234; 5-5-58 (ISEC) V.2º v. – 15235; 5-5-58CD (ISEC) V.CD-ROM – 15234CD.