DESCRITOR
Curso: Engenharia Civil
Designação da Unidade Curricular: Física
Ano: 1º
Semestre 1º
ECTS: 6
Área CNAEF: 441
Tempo de trabalho do estudante em horas
Contacto
Total
Teórico
150
Teóricoprático
Prático e
laboratorial
60
15
Trabalho
de campo
Seminário
Estágio
Orientação
tutória
Autónomo
75
Descrição resumida da Unidade Curricular
A unidade curricular de Física conta com horas de contacto de tipologia teórico-prática que visam
alargar as competências dos alunos no âmbito da mecânica, com especial ênfase no movimento e no
equilíbrio de corpos rígidos. Visam ainda uma preparação introdutória no âmbito da termodinâmica.
Com as horas de contacto de tipologia prática laboratorial pretende-se familiarizar os alunos com o
processo de medição de grandezas físicas, sensibilizando-os para os cuidados a ter na utilização de
instrumentos de medição, na aquisição de dados experimentais, bem como no seu tratamento.
A formação obtida nesta unidade curricular deve prover o aluno com competências que lhe
permitam progredir no âmbito de unidades curriculares mais avançadas, da área da Engenharia Civil.
Conteúdos programáticos
1. Introdução ao estudo da física:
1.1. Grandezas físicas fundamentais e derivadas; análise dimensional;
1.2. Sistemas de unidades, o Sistema Internacional de Unidades (SI);
1.3. Elementos de cálculo vetorial.
2. Dinâmica da partícula:
2.1. Leis de força;
2.2. As leis de Newton e metodologia de aplicação;
2.3. Forças de atrito.
3. Trabalho e energia:
3.1. Trabalho realizado por uma força constante e o seu significado físico;
3.2. Trabalho realizado por uma força variável;
3.3. Energia cinética e teorema do trabalho-energia;
3.4. Potência;
3.5. Forças conservativas e energia potencial;
3.6. Conservação da energia mecânica;
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3.7. Forças não conservativas.
4. Oscilações:
4.1. O oscilador harmónico simples;
4.2. Descrição matemática do movimento harmónico simples;
4.3. Considerações de energia no movimento harmónico simples;
4.4. O movimento harmónico amortecido;
4.5. Oscilações forçadas e ressonância.
5. Sistemas de partículas:
5.1. Centro de massa;
5.2. Movimento do centro de massa;
5.3. Momento linear de uma partícula e de um sistema de partículas;
5.4. Conservação do momento linear.
6. Movimento de rotação:
6.1. Cinemática da rotação; variáveis angulares;
6.2. Relações formais entre a cinemática do movimento retilíneo e a cinemática do movimento
circular;
7. Dinâmica da rotação:
7.1. Momento de uma força;
7.2. Momento angular de uma partícula e de um sistema de partículas;
7.3. Energia cinética de rotação e momento de inércia;
7.4. Dinâmica da rotação de um corpo rígido e aplicações.
8. Equilíbrio do corpo rígido:
8.1. Condições de equilíbrio de um corpo rígido;
8.2. Centro de gravidade.
9. Transferência de energia:
9.1 Temperatura e escalas de temperatura;
9.2 Calor específico;
9.3 Transferência de energia por condução;
9.4 Transferência de energia por convecção;
9.5 Transferência de energia por radiação.
Bibliografia
Obrigatória:
Serway, Jewett, Physics for Scientists and Engineers, 8ª Ed., Brooks Cole, 2009.
Almeida, Sistema Internacional de Unidades (SI), Grandezas e Unidades Físicas, Terminologia,
Símbolos e Recomendações, 3ª Ed., Plátano, 2002.
Abreu, Matias, Peralta, Física Experimental, Uma Introdução, Presença, 1994.
Complementar:
Apontamentos disponibilizados aos alunos;
Sítios da internet recomendados pontualmente;
Folhas de exercícios preparados pelos docentes;
Protocolos experimentais preparados pelos docentes
Objectivos educacionais / Resultados de Aprendizagem
Pretende-se que o aluno:
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Conheça a metodologia da física na abordagem aos problemas do movimento;
Utilize com correção os aspetos matemáticos essenciais na abordagem aos vários conteúdos
programáticos;
Seja competente na atribuição de unidades do Sistema Internacional às diversas grandezas
físicas da mecânica;
Utilize com correção instrumentos de medição;
Reconheça as limitações inerentes às medições de grandezas experimentais e saiba quantificálas;
Seja competente na expressão do valor de uma grandeza física;
Conheça a fenomenologia associada aos vários conteúdos programáticos;
Identifique as principais equações associadas aos vários conteúdos programáticos;
Utilize com correção as principais equações associadas aos diversos conteúdos programáticos na
resolução de problemas típicos.
Estratégias de ensino / aprendizagem
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Promover a compreensão dos conceitos associados aos vários conteúdos programáticos através
da sua aplicação a situações de contexto real;
Desenvolver a capacidade de manipulação destes conceitos através da resolução de problemas,
orientada pelos docentes.
Orientar o trabalho autónomo do aluno por intermédio de fichas preparadas pelos docentes;
Utilizar montagens experimentais que ponham em evidência a fenomenologia associada aos
vários conteúdos programáticos;
Utilizar os resultados da avaliação como método para os alunos identificarem as suas
fragilidades na aprendizagem;
Utilizar a internet como meio de acesso à informação atualizada sobre o funcionamento da
unidade curricular e como meio de contacto permanente entre os alunos e os docentes.
Contribuição para a aquisição e desenvolvimento de competências específicas
Fundamental:
Complementar:
PROJETO: Edificações: Estabilidade e contenção periférica: Fundações Superfíciais; Muros de Suporte;
Estruturas correntes de edificações art.º 30 RSA; Estruturas em contenção e consolidação de fachadas;
PROJETO: Edificações: Envolvente exterior das edificações: Estudo do comportamento térmico; Estudo
do comportamento higrotérmico; Estudo dos sistemas energéticos e de climatização;
PROJETO: Edificações: Edificações sem expressão arquitectónica: Obras nos termos dos artigos 34º a 36º
do D.L. 555/99 com a redacção do D.L. 177/01; Edificações unifamiliares que se situem fora das zonas
abrangidas pelos PGU (Plano Geral de Urbanização); Edifícios multifamiliares com número de fracções ou
unidades independentes não superiores a quatro que se situem fora das zonas abrangidas pelos PGU
(Plano Geral de Urbanização); Construções rurais e agro-pecuária; armazéns; recintos cobertos;
pavilhões e hangares ou outras construções semelhantes de uso indiferenciado;
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PROJETO: Túneis: Túneis com escavação a céu aberto;
PROJETO: Pontes, Viadutos e Passadiços e Obras especiais: Pontões e obras de arte; Passadiços; Pontes e
viadutos correntes, de acordo com o art.º 30 do RSA; Aquedutos; Reservatórios; Torres, Mastros e
Antenas;
Parcial:
Tipos de elementos de avaliação
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Avaliação escrita periódica;
Trabalhos de prática laboratorial
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