Engenharia Mecânica

Mecânica e Ondas

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Publicação em Diário da República: Despacho nº 14433/2024 - 05/12/2024

5 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 15,0 T + 15,0 PL + 30,0 TP + 3,50 OT , Cód. 912304.

Docente(s)
- Luís Carlos Duarte dos Reis (1)(2)

(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
No final da unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de:
– Identificar e descrever os princípios fundamentais da mecânica clássica, incluindo cinemática, dinâmica e conservação de energia;
– Aplicar as leis da mecânica na resolução de problemas em diferentes contextos de engenharia;
– Analisar sistemas físicos envolvendo forças, movimento e interações, utilizando modelos matemáticos adequados;
– Interpretar fenómenos ondulatórios, nomeadamente no que respeita à propagação de ondas e às suas propriedades;
– Resolver problemas quantitativos de mecânica e ondas, desenvolvendo raciocínio lógico e capacidade de modelação física.

Programa
1. Introdução à Mecânica Clássica
1.1 A história de Newton
1.2 Espaço-tempo
1.3 Os limites da medição
1.4 Os erros da medição

2. Ondas: transmissão de informação
2.1 Introdução
2.2 Equação das ondas
2.3 Algumas características gerais das ondas

3. Das simetrias no espaço-tempo à Mecânica
3.1 Simetrias e invariâncias
3.2 O principio variacional de Hamilton e a Mecânica
3.3 O regresso de Newton
3.4 Graus de liberdade e coordenadas generalizadas
3.5 A energia Mecânica
3.6 O momento linear
3.7 O momento angular
3.8 Leis de Conservação
3.9 Estabilidade de sistemas. Movimentos oscilatórios

4. A relatividade de Galileu
4.1 Referenciais acelerados e referenciais de inércia

5. Partículas e campos. Campo eletromagnético
5.1 AS interações fundamentais da Natureza
5.2 A noção de campo. O campo eletroestático.
5.3 A corrente elétrica
5.4 O campo eletromagnético.
5.5 Indução Eletromagnética
5.6 Circuitos elétricos
5.7 As leis do campo eletromagnético
5.8 Ondas eletromagnéticas
5.9 Campos elétricos na presença da matéria
5.10 Campo magnético na presença
5.11 Equações de Maxwell

Metodologia de avaliação
A avaliação da unidade curricular contempla duas modalidades:
1 – Avaliação contínua
– Frequência (10 valores): destinada a avaliar a aquisição e compreensão dos conceitos teóricos de mecânica clássica e ondas, bem como a capacidade de resolução de problemas quantitativos e de aplicação das leis fundamentais.
– Trabalho com apresentação e discussão (10 valores): visa avaliar a capacidade de aplicação dos conceitos em estudo, a análise de fenómenos físicos e a utilização de modelos adequados, bem como competências de comunicação e pensamento crítico.
O aluno deverá obter classificação igual ou superior a 7 valores em cada uma das componentes para obter aprovação na unidade curricular, sendo a classificação mínima de aprovação de 9,5 valores.
2 – Avaliação por exame
– Exame final (20 valores): integra uma componente teórica e uma componente teórico-prática, avaliando a compreensão dos fundamentos da mecânica e ondas, bem como a capacidade de análise e resolução de problemas.
A classificação mínima de aprovação é de 9,5 valores.

Bibliografia
- Beer, F.(2019). Mecânica Vetorial para Engenheiros - Dinâmica. (Vol. 11ª Edição). (pp. 1-894). ISBN: 9788580556179: McGraw Hill
- Jewett, J.(2019). Physics for Global Scientists and Engineers, Volume 1. (Vol. 1 ). (pp. 1-688). ISBN: 9780170355513: CENGAGE LEARNING EMEA
- Mazur, E. e , . (2022). Principles & Practice of Physics. (Vol. 2nd Edition). (pp. 1349). EAN 9781292364704: Pearson
- Reis, L. (2026). Apontamentos de Mecânica e Ondas. Abrantes: Autor
- Serway, R. e Jewett , J. (2004). Physics for Scientists and Engineers. ISBN: ISBN: 0-53-440842-7
- Tipler, P. e Mosca, G. e , . (2009). Física para Cientistas e Engenheiros, Vol. 1. Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. (Vol. 1). São Paulo: LTC
(2012). Física. (Vol. I). (pp. 1-936). Lisboa: Escolar Editora
(2014). Introdução à Fisica. (Vol. I). (pp. 1-655). Lisboa: Escolar Editora

Método de Ensino
A aprendizagem de métodos e procedimentos teóricos, teórico-prática e laboratoriais disponibilizam conhecimentos sobre os conteúdos programáticos e desenvolvimento de capacidades para a mecânica e ondas, de forma a capacitar a análise dos problemas.

Software utilizado nas aulas
Interactive Physics.
Phyphox.
Microsoft Teams.
PowerPoint.
Word.
Excel.
PDF.

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 03 de novembro de 2026

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


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