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Ano Letivo: 2021/22

Licenciatura em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Física

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Publicação em Diário da República: Despacho n.º 7795/2021 - 09/08/2021

6 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 28,0 T + 42,0 TP

Docente(s)
- Eugénio Manuel Carvalho Pina de Almeida

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
O1 - Desenvolvimento de um espírito crítico que permita entender, Interpretar e aplicar os conhecimentos do domínio da física e da tecnologia relacionados com esta área;
O2 – Aplicação de raciocínio lógico a problemas concretos, com recursos a ferramentas da física e da matemática;
O3 – Conhecimento e desenvolvimento de competências para a análise, e para a resolução de problemas no âmbito da Eletrostática, nomeadamente no estudo dos fenómenos eletrostáticos associadas às cargas elétricas em repouso. Neste contexto, pretende-se desenvolver a capacidade para a observação e medição e análise de fenómenos físicos associados às principais propriedades da Eletrostática, tais como carga elétrica, eletrização, força elétrica, campo elétrico, potencial elétrico, energia potencial elétrica e corrente eléctrica
O4 – Saber medir grandezas físicas, analisar dados e construir correlações entre variáveis

Programa
Capítulo 1 – Grandezas Físicas, Unidades e sua representação
1.1 Grandezas Físicas e suas unidades. Sistema Internacional de Unidades
1.2 Análise Dimensional
1.2.1 Aplicação das equações dimensionais
1.3 Algarismos significativos
1.4 Regras de Arredondamentos
1.5 Notação científica - Potências de base 10
1.6 Redução de Unidades
1.7 Noção de Vector. Operações com Vectores
Capítulo 2 – Observação e medição
2.1 Importância da medida. Tipos de erros nas medições e medidas
2.2 Cálculo de erros em medidas directas
2.3 Cálculo de erros em medidas indirectas
2.3.1 Método do Cálculo Aproximado
2.3.2 Método do Cálculo Exacto
2.4 Distribuição de medidas
Capítulo 3 – Electrostática: Propriedades e acção de uma carga eléctrica. Campo Eléctrico
3.1 Propriedades da carga eléctrica
3.2 Acção da carga eléctrica
3.2.1 Interacção entre cargas eléctricas. Lei de Coulomb.
3.2.2 Interacção entre mais que duas cargas. Princípio da Sobreposição
3.3 Campo eléctrico
3.3.1 Propriedades do campo eléctrico
3.3.2 Campo eléctrico de uma distribuição discreta de cargas eléctricas pontuais
3.4 Distribuição contínua de carga
3.4.1 Densidade de carga eléctrica
3.4.2 Campo eléctrico de uma distribuição contínua de cargas eléctricas
3.4.2.1 Distribuição Linear de carga
3.4.2.2 Distribuição Superficial de carga
3.4.2.3 Distribuição Volúmica de carga
3.5 Campo Eléctrico em Sistemas com simetria
3.5.1 Fluxo Eléctrico
3.5.2 Lei de Gauss
3.5.3 Exemplos de campos elétricos em distribuiçoes contínuas de carga
Capítulo 4 – Potencial Eléctrico
4.1 Trabalho e Energia
4.1.1 Definição de sistema e energia de um sistema
4.1.2 Definição de Trabalho. Trabalho realizado por uma força conservativa
4.2 Trabalho e Potencial Eléctrico
4.2.1 Trabalho realizado pela força eléctrica
4.2.2 Energia Potencial Eléctrica e Potencial Eléctrico
4.2.3 Propriedades do Potencial Eléctrico
4.2.4 Potencial Eléctrico de um sistema de cargas pontuais
4.2.5 Energia de um sistema de cargas eléctricas
4.2.6 Diferença de Potencial Eléctrico
4.3 Potencial Eléctrico e Campo Eléctrico
4.3.1 Linhas Equipotenciais
4.3.2 Relação entre o Campo Eléctrico e o Potencial Eléctrico
4.3.3 Campo Eléctrico Uniforme
4.4 Potencial Eléctrico de uma distribuição contínua de cargas
4.4.1 Potencial Eléctrico devido Filamento de carga
4.4.2 Potencial Eléctrico devido a um Anel Carregado
Capítulo 5 – Condutores, Condensadores e Dieléctricos
5.1 Propriedades eléctricas dos materiais
5.2 Condutores em equilíbrio electrostático
5.2.1 Propriedades de um Condutor em equilíbrio electrostático
5.3 Condutor Isolado
5.3.1 Capacidade de um condutor isolado
5.4 Condensadores
5.4.1 Condensador de placas planas paralelas
5.4.2 Condensador esférico
5.4.3 Condensador cilíndrico
5.4.4 Energia armazenada num condensador
5.4.5 Associação de Condensadores
5.5 Dieléctricos
5.5.1 Capacidade de um Condensador com um dieléctrico entre placas
Capítulo 6 – Corrente Eléctrica. Transferência e Conversão de Energia num Circuito Eléctrico
6.1 Corrente eléctrica
6.1.1 Intensidade de Corrente Eléctrica
6.1.1 Densidade de Corrente Eléctrica
6.1.3 Continuidade da corrente eléctrica
6.2 Diferença de Potencial e Energia Eléctrica
6.2.1 Potência Eléctrica
6.3 Resistência de um condutor. Lei de Ohm
6.3.1 Lei de Ohm
6.3.2 Factores de que depende a Resistência
6.4 Transferência e Conversão de Energia num Circuito Eléctrico
6.4.1 Lei de Joule
6.5 Aplicações da Lei de Ohm: Associação de Resistência
6.5.1 Associação de Resistências em Série e Paralelo




Metodologia de avaliação
Classificação: 0 a 20 valores.
Aprovação final com mínimo de 9,5 valores
Nota mínima para admissão à 2ª frequência: 7,0 valores

Avaliação:
1.Avaliação continua: duas frequências escritas contendo problemas e perguntas de desenvolvimento; 1ª frequência a meio do semestre e 2ª frequência no final do semestre com a ponderação de 50% cada, para a nota final.

2.Prova escrita final para o aluno que não tenha obtido aprovação em avaliação continua (ou que pretenda melhoria de nota) em Exame e/ou Exame de Recurso, com a ponderação de 100% para a nota final.

Bibliografia
(2002). Sistema Internacional de Unidades. (Vol. 3). Lisboa: Plátano
(2016). Fundamentos de Física - Electromagnetismo. (Vol. 3). S. Paulo: Livros Técnicos e Científicos
(2016). Electromagnetismo. Portugal: McGraw-Hill
(2004). Fundamentos de Física . Coimbra: Almedina

Método de Ensino
1. Presencial:
M1: Aulas teóricas
M2: Aulas teórico-práticas
M3: Orientação Tutória
M4: e-learning
2. Autónoma:
M6: consulta dos recursos na internet
M7: Resolução dos exercícios adicionais

Software utilizado nas aulas
Não Aplicavél

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 06 de maio de 2022

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


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