Disciplina Curricular
Oscilações e Ondas MGer
Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2006
Contextos
Grupo: MEFT 2006 > 1º Ciclo > Tronco Comum
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Esta UC apresenta os conceitos e os princípios básicos da mecânica do corpo rígido, do movimento oscilatório, do movimento ondulatório e de mecânica de fluídos. Os alunos deverão adquirir a capacidade para aplicar esses conceitos na compreensão e resolução de vários problemas de física. É dado um destaque particular à análise de problemas concretos de aplicação dos princípios físicos em várias áreas da ciência e tecnologia. O ensino teórico-prático será complementado com a realização de trabalhos laboratoriais em UC separadas.
Programa
I. Cinemática e Dinâmica de um Corpo Rígido Velocidade angular e velocidade linear. Centro de massa. Movimento de translação. Momento angular. Momento de inércia. Momento de uma força. Binário. Estática. Equilíbrio estático. Equilíbrio dinâmico. Dinâmica. Equações de movimento do corpo rígido. Movimento de translação. Movimento de rotação. Rolamento. Pêndulo Físico. Tensor de inércia. Momentos de inércia. Produtos de inércia. Giroscópios e Girocompasso. II. Oscilações Estabilidade de sistemas. Oscilações harmónicas simples. Oscilações com atrito e forçadas. Ressonância. Pêndulos acoplados. Osciladores acoplados e modos normais. III. Ondas Conceito de Onda. Onda a uma dimensão. Ondas sinusoidais: Amplitude, frequência, período, velocidade de fase, comprimento de onda, número de onda. Ondas transversais e ondas longitudinais. Ondas progressivas. Onda em corda vibrante. Ondas sonoras. Sobreposição de ondas. Ondas estacionárias. Energia de uma onda. Potência. Batimentos. Velocidade de grupo. Dispersão. Solução geral da equação de onda. Análise de Fourier. Ondas estacionárias a 2D. Propagação de ondas. Princípio de Huygens. Ondas planas e ondas esféricas. Reflexão. Refracção. Reflexão total. Polarização à reflexão (ângulo de Brewster). Efeito Doppler. Interferência. Fenda dupla de Young. Rede de difraçcão. Poder de resolução. Difracção. IV. Ótica geométrica Propagação rectlínea de uma onda. Propagação rectlínea da luz: reflexão e refracção da luz na fronteira entre dois meios, princípio de Fermat aplicado à propagação da luz; reflexão total espelho plano e o espelho esférico; superfície refractora esférica, características de um sistema de lentes concavas e convexas. V. Fluidos Propriedades dos fluidos. Fluido incompressível. Hidrostática. Princípio de Pascal. Princípio de Arquimedes. Hidrodinâmica. Regimes de escoamento. Conservação de massa. Equação da continuidadade. Equação de Bernoulli. Fórmula de Torricelli. Noções de escoamentos rotacionais e escoamentos irrotacionais. Viscosidade.
Metodologia de avaliação
3 testes (90%) e trabalho individual em casa (10%) ou 100% exame. Final