Disciplina Curricular
Termodinâmica e Estrutura da Matéria TEM
Licenciatura Bolonha em Matemática Aplicada e Computação - LMAC 2006
Contextos
Grupo: LMAC 2006 > 1º Ciclo > Tronco Comum
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Esta disciplina apresenta os conceitos e princípios básicos da termodinâmica clássica e as bases da física quântica. A compreensão desses conceitos é reforçada através de aplicações ao mundo real. Os alunos deverão ter a capacidade de manipular esses conceitos e saber aplica-los à resolução de problemas. Os estudantes serão motivados por exemplos de aplicação dos princípios da física noutras áreas, em particular nas aplicações modernas de alta tecnologia. O ensino teórico-prático será complementado com a realização de trabalhos laboratoriais.
Programa
1.Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação. 2.O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals. 3.Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas. 4.Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann. 5.As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg. 6.Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo. 7.Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.
Metodologia de avaliação
A componente teórico-prática será avaliada por testes e/ou exame final contando 75% para a nota final. A componente laboratorial será avaliada por relatórios entregues no fim de cada sessão, contando 25% para a nota final. Será exigida a nota mínima de 8.50 a cada componente para aprovação final.