Física I

Física I — Licenciatura Bolonha em Engenharia Biológica/Biomédica Campus Alameda (2024/2025)

Programa

1. Cinemática: vetores posição, velocidade e aceleração; movimentos retilíneo e circular.
2. Forças e referenciais: movimento relativo; inércia; leis de conservação e simetrias espaço-tempo.
3. Trabalho e energia: energia cinética; forças conservativas; energias potencial e mecânica; conservação de energia e invariância no tempo.
4. Momento linear: sistema de partículas e centro de massa; conservação do momento linear e invariância de translação; colisões.
5. Momentos angular e de força: binário; condições de equilíbrio.
6. Gravitação: leis de Kepler e forças centrais; conservação do momento angular e isotropia do espaço.
7. Corpo rígido: momento de inércia; estática; translação e rotação; giroscópio.
8. Oscilações: harmónicas simples, com atrito e forçadas; ressonância.
9. Dinâmica de Fluidos: fluido ideal, equação de continuidade, equação de Bernoulli.
10. 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, radiação.
11. O gás ideal. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante.
12. Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.

Program

1. Kinematics: position, velocity and acceleration vectors; rectilinear and circular motions.
2. Forces and frames: relative motion; inertia principle; conservation laws and space-time symmetries.
3. Work and energy: kinetic energy; conservative forces; potential and mechanical energies; energy conservation and time invariance.
4. Linear momentum: particle system and center of mass; conservation of linear momentum and translation invariance; collisions. 
5. Angular momentum and torque: torque; equilibrium conditions.
6. Gravitation: Kepler's laws and central forces; conservation of angular momentum and space isotropy.
7. Rigid body: moment of inertia; static; translation and rotation; gyroscope.
8. Ocillations: simple harmonic, damped and forced; resonance.
9. Fluid Dynamics: ideal fluid, continuity equation, Bernoulli equation.
10. Thermodynamic system. Work and heat. Heat capacity, specific heat and latent heat. The states of matter. Phase transitions. Temperature. Heat transmission: convection, conduction, radiation.
11. The ideal gas. Kinetic theory of gases. Temperature and kinetic energy. Specific heat at constant volume and pressure.
12. Energy and Entropy. The principles of Thermodynamics. Reversible and irreversible transformations. Thermal machines.

Corpo Docente

Ana Maria Cidade Mourão

Professor Associado

Astrofísica e Gravitação

Pav. Física, Piso 4, Gab. 4-8.21

amourao@tecnico.ulisboa.pt

Amaro Rica da Silva

Professor Auxiliar

Astrofísica e Gravitação

Pav. Física, Piso 4, Gab. 4-8.1

ricadasilva@tecnico.ulisboa.pt

Pedro Sacramento

Professor Associado

CEFEMA

Dep. Fisica, Piso 1

pedro.sacramento@tecnico.ulisboa.pt

Ivo De Medeiros Varzielas

Professor Auxiliar

Particle Physics and Nuclear Physics

Pav. Física, Piso 5, Gab. 5-1.15

ivo.de@tecnico.ulisboa.pt

Afonso Martins

Monitor

Departamento de Física

Pav. Física, Piso 2, Gab. 2-8.7

afonso.s.martins@tecnico.ulisboa.pt