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Física Geral I (5ª T)
EAmb 2004 . 2005 - º semestre
programa e bibliografia 1. Cálculo vectorial
Revisão de cálculo vectorial. Noções básicas. Operações com vectores. Produto escalar e produto vectorial. Momento de um vector em relação a um ponto. 2. Cálculo diferencial e integral Derivada e primitiva de uma função. Suas propriedades. Noção de diferencial. Integral de uma função. Primeiro teorema fundamental do cálculo. Derivada, primitiva e integral de uma função vectorial. 3. Cinemática de uma partícula Posição, velocidade e aceleração de uma partícula. Movimento a uma dimensão. Movimento uniforme, uniformemente variado e harmónico simples. Movimento a duas e a três dimensões. Movimento de um projéctil. Aceleração tangencial e aceleração normal. Movimento circular. Movimento circular uniforme e uniformemente variado. Movimento curvilíneo uniforme e uniformemente variado. Movimento relativo. Equações que relacionam as variáveis cinemáticas de uma partícula em dois referenciais que se movem um em relação ao outro com movimento relativo de translação uniforme. Transformações de Galileu. 4. Dinâmica de uma partícula Leis de Newton. Identificação das forças que actuam sobre um corpo: peso, reacção normal, forças de atrito, tensão num fio e força elástica. Conceitos de momento linear, momento angular, impulso, trabalho, potência e energia cinética. Campo de forças. Campo conservativo e energia potencial. Linhas de força e superfícies equipotenciais. Energia mecânica. Teoremas relacionados com os conceitos introduzidos. Aplicação destes conceitos ao estudo do movimento a uma dimensão. Equilíbrio estável, instável e indiferente. Zonas permitidas, zonas proibidas e pontos de retorno. Equivalência entre a lei fundamental da dinâmica a uma dimensão e a lei da conservação da energia. Aplicação ao estudo do oscilador harmónico a uma dimensão. Amplitude, período e frequência angular. Solução da equação do movimento. Energia potencial elástica. Oscilações amortecidas. Campo central, campo central conservativo e campo central com simetria esférica. 5. Dinâmica de um sistema de partículas Sistema de N partículas sujeito à acção de um campo de forças exterior. Coordenada centro de massa. Equações do movimento para o centro de massa e para o momento angular. Energia cinética, energia potencial interna e energia própria. Energia potencial externa e energia total. Referencial centro de massa. Relação entre os valores das variáveis cinemáticas num referencial inercial e no referencial centro de massa. Energia interna. Bibliografia recomendada Fundamentos de Física
M. Margarida Ramalho Costa e M. José de Almeida Editora Almedina. Física: um curso universitário – volume 1 Alonso e Finn Editora Edgar Blücher.
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