Disciplina Curricular

Mecânica e Relatividade MRel

Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2017

Contextos

Grupo: MEFT 2017 > 1º Ciclo

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Objectivos: Esta UC apresenta os conceitos e princípios básicos da mecânica clássica e da relatividade restrita, reforçando a compreensão desses conceitos através de aplicações ao mundo real. O ensino da mecânica clássica nesta UC centra-se na mecânica da partícula pontual. São também abordadas as noções básicas da mecânica do corpo rígido. Os alunos deverão saber os conceitos fundamentais e saber aplicá-los à resolução de problemas em várias áreas do conhecimento científico e tecnológico.O ensino teórico-prático será complementado com o ensino laboratorial em UC separadas.

Programa

I. Grandezas físicas, unidades e análise dimensional, ordens de grandeza II. Cinemática de uma partícula Vectores posição, velocidade e aceleração em coordenadas cartesianas e em coordenadas polares. Movimento circular III. Dinâmica de uma partícula e as leis do movimento 1a lei de Newton. 2a lei de Newton. 3a lei de Newton. Forças de contacto e forças à distância. Dinâmica do movimento rectilineo e do movimento circular. Relatividade de Galileu. Forças de inércia, centrífuga e de Coriolis, em referenciais não inerciais IV. Trabalho e energia Trabalho realizado por uma força variável a uma dimensão e a três dimensões. Teorema do trabalho-energia. Potência V. Conservação de energia Forças conservativas. Energia potencial e energia mecânica. Noções de cálculo vectorial. VI. Momento linear e conservação do momento linear Centro de massa e momento linear de um sistema de partículas. Conservação do momento linear. Lei de Newton para sistemas de massa variável VII. Colisões Conservação do momento linear total durante colisões elásticas e inelásticas. Exemplos VIII. Momento angular e momento de forças ou torque Equação dos momentos. Forças centrais. Problema de Kepler e átomo de hidrogénio. Momento angular de um sistema de partículas. Conservação do momento angular total para um sistema isolado IX. Gravitação Lei da gravitação universal. Massas gravitacional e inercial. Órbitas dos planetas; as três leis de Kepler. Marés X. Relatividade Restrita Experiência Michelson-Morley. Constância da velocidade da luz no vácuo e o princípio da relatividade de Einstein. Consequências da teoria: simultaneidade e relatividade do tempo, dilatação do tempo, contracção do espaço. Paradoxo dos gémeos. As transformações de Lorentz. Momento linear relativista e energia relativista E=mc²

Metodologia de avaliação

2 testes e/ou exame final.

Disciplinas Execução

2019/2020 - 1º Semestre

2018/2019 - 1ºSemestre

2017/2018 - 1ºSemestre