Disciplina de Física I – Mecânica das Ondas

 

Objectivos

A física é uma disciplina básica na formação de qualquer aluno de um curso de Ciências.

Pretende-se, portanto, com esta disciplina, desenvolver e aprofundar os conhecimentos e o entendimento dos conceitos básicos que constam no programa.

Pretende-se ainda que o aluno, para além de entender os conceitos tenha capacidade de os aplicar nas diferentes circunstâncias que lhe são propostas.

Nesta primeira parte são desenvolvidas e aprofundadas matérias com os quais os alunos, em princípio, já tiveram algum contacto.

 

Programa Mínimo

1. Unidades, quantidades físicas e vectores. Consistência de unidades e conversões. Incerteza e algarismos significativos. Estimativas e ordens de grandeza. Vectores e adição de vectores. Componentes de um vector. Vectores unitários.

2. Movimento linear: deslocamento, tempo, velocidade média e velocidade instantânea, aceleração média e instantânea. Movimento com aceleração constante.

3. Movimento a duas e três dimensões: vectores posição e velocidade. Vector aceleração. Velocidade relativa. Movimento de projécteis. Movimento circular.

4. Leis de Newton do movimento: força e interacções, primeira lei de Newton, segunda lei de Newton, massa e peso, terceira lei de Newton. Diagramas de forças.

5. Aplicações das leis de Newton: primeira lei – equilíbrio de partículas. Segunda lei – dinâmica de partículas. Forças de atrito. Dinâmica do movimento circular. Forças da natureza.

6. Trabalho e energia: trabalho, trabalho e energia cinética, trabalho e energia com forças variáveis. Potência.

7. Energia potencial e conservação de energia: energia potencial gravítica, energia potencial elástica. Forças Conservativas e não conservativas. Forças e energia potencial. Curvas de potencial.

8. Quantidade de movimento, impulso e colisões: quantidade de movimento e impulso. Conservação da quantidade de movimento. Centro de massa. Colisões.

9. Rotação do corpo rígido: velocidade e aceleração angulares. Rotação com aceleração angular constante. Relação entre a cinemática angular e linear. Energia no movimento de rotação. Teorema do eixo paralelo. Momento de inércia.

10. Dinâmica do corpo rígido: momento de uma força. Momento de aceleração angular para um corpo rígido. Rotação do corpo rígido em trono de um eixo móvel. Trabalho e potência no movimento circular.

11. Momento angular e conservação do momento angular.

12. Movimento periódico: causas para a oscilação. Movimento harmónico simples. Energia no movimento harmónico simples.

13. Movimento ondulatório: descrição matemática do movimento ondulatório. Ondas transversais e longitudinais. Onda transversal numa corda. Análise de Fourier do movimento ondulatório. Modos normais, ondas progressivas e ondas estacionárias. Velocidade de uma onda.

 

Docentes

Nome – Maria Filomena de Osório Pinto dos Santos Figueiredo

Email – filomena@gian.fis.uc.pt

Web

 

Nome – Jorge Afonso Cardoso Landeck

Email – jlandeck@lei.fis.uc.pt

Web -