Física Geral I

Conhecimentos de Base Recomendados

Matemáticas Gerais I; Matemáticas Gerais II; Conhecimentos de Análise Matemática e de Álgebra Linear e Geometria Analítica.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas expositivas com recurso a TIC. Raciocínios mais complexos ou que requeiram recurso a ferramentas matemáticas são explicados no quadro. Recurso a exemplos das geociências, sempre que possível, com o intuito de trazer a discussão dos conceitos físicos para assuntos familiares aos alunos. Os alunos são convidados a colocar questões. As aulas teórico-práticas são de resolução de problemas de fichas de exercícios e acompanham a matéria das aulas teóricas. Forte interação com os alunos, aos quais é pedida uma intervenção ativa na discussão dos problemas.

Resultados de Aprendizagem

Objetivos:

Perceber os conceitos de posição, velocidade e aceleração, força, trabalho e energia. Conhecer diferentes tipos de força, diferentes formas de energia, propriedades dos sistemas de muitas partículas: centro de massa; forças internas e externas; generalização das leis de Newton; momento linear, a cinemática e dinâmica do movimento de rotação, conceitos básicos de hidrostática e hidrodinâmica. Utilizar módulos de elasticidade para calcular deformações. Saber descrever o movimento harmónico simples. Compreender o conceito de onda.

Competências:

 Identificar as equações a utilizar e pôr o problema em equação. Utilizar ferramentas matemáticas de base (álgebra, cálculo vetorial). Raciocínio crítico, análise crítica dos resultados (ordens de grandeza, unidades). Aprendizagem autónoma. Identificar aplicações em Geologia/Geofísica. Comunicação oral e escrita. Gestão da informação. Organização e planificação.

Estágio(s)

Não

Programa

- Revisão das grandezas cinemáticas: posição, deslocamento, velocidade e aceleração de uma partícula.

- Aplicação ao estudo de movimentos rectilíneos, planos e circulares.

-Leis de Newton

-Forças de atrito

-Forças conservativas e energia potencial

-Conservação da energia mecânica

-Conservação da energia na presença de forças não conservativas

-Teorema do centro de massa

-Conservação do momento linear

-Conservação do momento angular

-Densidade

-Lei de Hooke; Módulo de Young

-Noções e princípios fundamentais de hidroestática

-Dinâmica de fluidos não viscosos. Equação de Bernoulli - aplicações

-Fluidos viscosos e lei de Stokes - aplicações.

-Movimento harmónico simples (MHS)

-Sobreposição de dois MHS

-Oscilações amortecidas

-Oscilações forçadas e ressonância

-Ondas progressivas e estacionárias.

-Ondas transversais e longitudinais.

-Reflexão, refracção e absorção.

-Ondas sonoras; sons e ultra-sons.

-Efeito Doppler. 

Docente(s) responsável(eis)

José Ricardo Morais Silva Gonçalo

Métodos de Avaliação

Avaliação
Mini Testes: 40.0%
Exame: 60.0%

Bibliografia

Física para Cientistas e Engenheiros, P.A. Tipler, 4ª ed., LTC Editora, 2000, vol. 1

Fundamentos de Física, M. Margarida R.R. Costa e M. José B.M. de Almeida, 2ª ed. Almedina, 2004

Sears e Zemansky – Física (I e II), H. D. Young & R.A. Freedman, 10ª ed., Brasil: Addison Wesley 2003.

Fundamentos de Física, D. Halliday, R. Resnick, J. Merrill, Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1994 (vols. 1 e 2).

Principles of Physics, F. J. Bueche, D. A. Jerde, 6ª ed, McGraw-Hill, NY, 1995.

Physics for Geologists, R. E. Chapman, 2nd ed., Routledge, 2002

Fundamentals of Geophysics, W. Lowrie, 2nd ed., Cambridge University Press, 2000.