Mecânica Celeste

Conhecimentos de Base Recomendados

Elementos de Astronomia, Álgebra Linear e Geometria Analítica I e II, Análise Infinitesimal I e II, Equações Diferenciais e Modelação.

Métodos de Ensino

Uma parte significativa das aulas teórico-práticas é de cariz expositivo, complementada com a apresentação de exemplos concretos e a resolução de exercícios propostos que permitem aplicar os conhecimentos adquiridos. O trabalho individual e de grupo e a discussão na sala de aula são incentivados pelo professor. Os alunos têm ainda acesso a atendimento individual, onde podem discutir o seu trabalho e apresentar as dificuldades encontradas.

Resultados de Aprendizagem

Pretende-se com esta disciplina que os alunos compreendam os movimentos dos corpos celestes, incluindo a discussão das recentes descobertas dos planetas extra-solares. Espera-se também que os alunos venham a dominar a utilização de catálogos estelares, para a compreensão e construção de sistemas de referência.

As principais competências a desenvolver são: capacidade de análise e síntese; capacidade de formular e resolver problemas; capacidade de trabalho em grupo;  raciocínio crítico; capacidade de aprendizagem autónoma; inicitiva e espírito empreendedor; capacidade de aplicar na prática os conhecimentos teóricos.

Estágio(s)

Não

Programa

- Breve introdução à Mecânica Newtoniana: Breve resenha histórica (Ptolomeu, Copérnico, Tycho Brahe, Kepler e Newton) e conceitos fundamentais (as três leis de Kepler para o movimento dos planetas em torno do Sol, as três leis de Newton para o movimento de uma partícula, sistemas de referência inerciais, lei da atração universal e constante da gravitação universal).

- Movimento próprio das estrelas e correção das coordenadas.

- Movimento de um ponto num campo newtoniano.

- Problema dos dois corpos.

- Algumas aplicações:

- Estudo do movimento anual da Terra e do movimento anual aparente do Sol.

- Efeitos sobre as observações: paralaxe e aberração anuais.

- Estudo dos movimentos dos satélites artificiais.

- Problema dos n corpos. Introdução à teoria das perturbações.

- Algumas aplicações:

- Estudo da precessão e da nutação da Terra e dos efeitos sobre as observações.

- Planetas extra-solares.

- Transformação entre coordenadas aparentes e médias. Catálogos de estrelas.                  

Docente(s) responsável(eis)

Margarida Maria Lopes da Silva Camarinha

Métodos de Avaliação

Avaliação final
Exame: 100.0%

Avaliação continua
Mini Testes: 30.0%
Frequência: 70.0%

Bibliografia

F. R. Moulton, An Introduction to Celestial Mechanics, Dover Publications, 1970.

P. M. Fitzpatrick, Principles of Celestial Mechanics, Academic Press, 1970.

R. Green, Spherical Astronomy, Cambridge University Press, 1993.