Física Geral II

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Jorge Manuel Maia Pereira
Código:
15354
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Física e Química
Objectivos de Aprendizagem:
Aquisição de conhecimentos básicos, teóricos e práticos, de Física, nomeadamente de Eletromagnetismo e Física Moderna, para a compreensão de fenómenos físicos inerentes à Engenharia. Familiarização com a natureza dual (onda-partícula) do mundo microscópico através de diversos tópicos de física moderna.

No final da Unidade Curricular o estudante deverá ser capaz de analisar, compreender e descrever matematicamente alguns fenómenos base do Eletromagnetismo e Física Moderna. Consequentemente, será capaz de aplicar os seus princípios básicos na descrição e discussão de uma experiência física relevante para a Engenharia.
Conteúdos programáticos:

1. Eletromagnetismo
Eletrostática:
Lei de Coulomb
Campo elétrico
Lei de Gauss
Potencial elétrico e energia potencial elétrica
Energia eletrostática
Capacidade
Condensadores
Corrente elétrica e circuitos:
Intensidade de corrente
Resistência e lei de Ohm
Resistividade e condutividade
Lei de Joule
Força eletromotriz
Potência do gerador
Leis de Kirchhoff
Circuitos RC
Indução magnética:
Propriedades do campo magnético
Lei de Laplace
Força magnética num condutor
Movimento de uma partícula num campo magnético
Fontes de campo magnético
Lei de Biot-Savart
Lei de Ampère
2. Física Moderna
Teoria quântica da luz:
Lei de Planck
O efeito fotoelétrico
O efeito Compton
Produção de raios X
Lei de Bragg
Teoria quântica da matéria:
Teoria de de Broglie
Difração de partículas
Partícula numa caixa
O átomo de Bohr
Física nuclear:
Estrutura nuclear
Radioatividade e leis do decaimento
Processos de decaimento
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
Aulas teóricas de exposição oral com recurso a meios audiovisuais e a demonstrações experimentais e/ou simulações informáticas simples.
Aulas teórico-práticas de exposição oral e escrita, com resolução de problemas de aplicação onde a participação dos alunos é fortemente incentivada.

Avaliação final da Unidade Curricular será constituída por uma componente pontual, que consiste na realização de dois testes escritos, com igual peso, com perguntas a incidir sobre as matérias lecionadas nas aulas.
Bibliografia principal:
Livro base:
P. Tipler, G. Mosca, Física para Cientistas e Engenheiros, vol.1, 6ª edição, LTC, 2009.

Bibliografia complementar:
Jorge Manuel Maia Pereira, Apontamentos de Física Geral II, texto elaborado para o 1º ciclo em Engenharia e Gestão Industrial, Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade da Beira Interior, Covilhã, 2020.
Halliday, Resnick, Walker, Fundamentos de Física 4, 4ª Edição, LTC,1995.
Halliday, Resnick, Krane, Física 4, 5ª Edição, LTC, 2000.
Língua:
Português