Física III
Objetivos
O objectivo das aulas teóricas é a compreensão dos conceitos e das leis da Física (Electromagnetismo), enfatizando-se o rigor na linguagem e a aplicação dos conhecimentos ao equacionamento e resolução metódica de problemas reais. O objectivo das aulas de laboratório é a aprendizagem de métodos experimentais em Física, a sistematização da recolha e tratamento de resultados experimentais e a elaboração de relatórios científicos.
Caracterização geral
Código
10411
Créditos
6.0
Professor responsável
Gregoire Marie Jean Bonfait
Horas
Semanais - 4
Totais - 54
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Vontade de aprender
Bibliografia
Slides dos professores
1) Livro de texto recomendado, serve de base às aulas teóricas :
“Fundamentos de Física” de Halliday, Resnick and Walker, (Tradução Portuguesa)
2) Muitas animações (tipo applets) e simulações que ajudam a visualizar e/ou perceber fenómenos ligados ao electromagnetismo (e não só) são disponíveis na Internet. Vejam em particular:
https://phet.colorado.edu/pt/simulations/category/physics/electricity-magnets-and-circuits
3) Outras páginas web poderão ser indicadas pelos docentes durante o semestre.
Método de ensino
A unidade curricular está dividida numa componente teórica, numa componente teórico-prática (TP, resolução de problemas) e numa parte prática (Laboratório). As aulas teóricas semanais serão ministradas em duas sessões (1 h + 1h30) e as TP de uma hora. As aulas práticas, 4 sessões de duas horas, são dedicadas à pôr em evidência processos ligados ao eletromagnetismo com o objetivo de verificar fenómenos e processos físicos descritos nas aulas teóricas. Servem também a introduzir ao manuseamento de aparelhos de medida “usuais” (Osciloscópio, multímetro, IGNOREes de tensão, …).
A parte prática é avaliada (50% da nota final) a partir do desempenho do aluno e dum relatório sucinto entregue no fim da aula. A avaliação teórico-prática (conceitos e resolução de exercícios, 50% da nota final) é avaliada com dois testes ou com exame final.
Método de avaliação
Métodos de avaliação (provisório, 15-09-2020)
Preâmbulo
A estrutura letiva das aulas de F3 é:
Aulas não presenciais:
- 2,5 h teóricas (1h + 1,5 h, Terminologia CLIP: Teórico-Prático Online, 3 Turmas) dedicadas à exposição da matéria. Na medida do possível, destes 2,5h T, 30 minutos serão dedicadas a sessões perguntas/respostas interativas (mais explicações na aula T).
- 1 h teórico-prática (Terminologia CLIP: Prático Online, POL, 8 turmas) dedicada à resolução de exercícios, todas as semanas. As turmas POL são limitadas a 55 alunos. Este ano, os alunos com frequência obtida nos anos anteriores podem inscrever-se em qualquer turma POL no limite dos lugares disponíveis. As inscrições – obrigatórias- a estas aulas POL são feitas no CLIP com as regras dos sorteios habituais.
Aulas presenciais:
- 2h de aulas práticas (turma de 10 alunos, Terminologia CLIP: Prático P, 33 turmas), uma semana sim, duas semanas não. Unicamente para alunos sem frequência. Este ano serão executados 3 trabalhos em vez de 4. (ver regras abaixo)
I- Avaliação de F3:
Componente PRÁTICA (“Frequência”)
- Devido à pandemia, o laboratório de F3 não pode funcionar com mais que 10 alunos. Assim, a regra que limitava a validade da frequência a dois anos não será aplicada este ano: os alunos que já foram aprovados à componente prática no passado estão dispensados, este ano, desta avaliação. É da responsabilidade do aluno verificar no CLIP a sua situação quanto à “frequência”.
- As aulas Práticas para alunos sem frequência à FIII são obrigatórias.
- Durante estas aulas práticas serão executados, individualmente, 3 trabalhos práticos (em vez de 4 no ano passado).
Nas semanas sem aula prática, exercícios de preparação ou de simulação de trabalhos práticos (“TPOL”: Trabalhos Práticos On-Line) serão propostos e a entrega será obrigatória (Ver secção “III-TPOL”).
- À realização de cada trabalho prático será atribuída uma nota de 0 a 5 a partir dum mini-relatório entregue no fim da aula e do desempenho do aluno durante a aula.
- À ausência a um trabalho prático corresponderá uma nota de “0”. Quem prevê que, por uma razão fundamentada, não poderá assistir a uma aula terá de trocar de turma com um colega, informando os docentes envolvidos.
- A nota da componente prática, NP, é a soma das notas dos 3 trabalhos práticos (/15) e da nota dos TPOL (/5).
- A aprovação à componente prática será obtida se NP≥10 (NP: “Nota da frequência”)
Componente TEÓRICA – Testes e exames
- A avaliação desta componente baseia-se em dois testes (presenciais) de 1h30 durante o semestre (nota dos testes=NT) e um exame de recurso (nota=NR)
- Os testes e o exame serão constituídos por uma parte de perguntas “tipo Quizz”(Resposta múltipla ou numérica) e uma parte de resolução de problemas (semelhante aos existentes na séries e os resolvidos nas aulas de exercícios).
- NT = (NT1+NT2)/2, NT1 e NT2 correspondendo às notas do Teste 1 e Teste 2 respetivamente.
APROVAÇÃO À FIII
Alunos com frequência adquirida em anos anteriores a 2020-2021:
- Aprovado se NT ou NR≥10
- Nota final = NT ou NR
Alunos com frequência adquirida em 2020-2021:
- Aprovado se NT ou NR ≥10 e NP≥10
- Nota final= 0.7*NT+0.3*NP ou 0.7*NR+0.3*NP (“New”: No ano passado a nota da prática valia 50%, este ano 30%...)
Melhoria de Nota
- Os estudantes que tenham obtido aprovação na Unidade Curricular podem melhorar apenas a classificação da componente teórica.
- A nota final de melhoria é calculada da mesma maneira que a nota final calculada para a aprovação
II- Inscrição nas turmas práticas e teórico-práticas
- Turmas práticas (aulas de laboratório): Cada bloco de 2 horas no horário corresponde a 3 turmas práticas que teraõ aula prática sequencialmente (uma aula sim, duas aulas não). As inscrições nas aulas P são obrigatórias e feitas no CLIP “como de costume”. A primeira aula prática (3 turmas Pn+1, Pn+2, Pn em simultâneo) será On-Line e serão apresentadas em pormenor as regras de avaliação desta componente e as regras a respeitar).
Será também feita uma breve introdução aos TPOL.
Os estudantes ausentes nesta primeira aula terão a sua inscrição no turno prático cancelada no CLIP. No fim desta primeira aula, poderão ser aceites mudanças de turno no limite das vagas disponíveis: os alunos que assim o desejam devem aparecer à sessão On-Line do turno prático desejado. Outros casos devem ser tratados com os docentes. Mais informações sobre este assunto serão dadas durante a primeira semana.
- Turmas teórico-práticas (aulas de exercícios, “Práticas On-line”: POL): As turmas POL são limitadas a 55 alunos e serão lecionadas On-Line. Este ano, os alunos com frequência obtida nos anos anteriores podem inscrever-se em qualquer turma TP no limite dos lugares disponíveis. Estas aulas não são obrigatórias mas as inscrições nestas turmas são obrigatórias para quem quer assistir. As inscrições nas turmas POL são feitas no CLIP “como de costume” e obedecerão às regras dos sorteios habituais. Pede-se aos alunos que não tencionam assistir a estas aulas para não se inscrever…
Este ano, estas aulas não são obrigatórias e a inscrição dos repetentes nestas aulas é autorizada…
III- Trabalhos Práticos On-Line (TPOL)
• Os Trabalhos Práticos On-Line (TPOL) são “aplicações” interativas que permitem uma preparação prévia de alguns dos trabalhos realizados no laboratório de Eletromagnetismo. Serão utilizados este ano como preparação prévia aos três trabalhos práticos feitos no laboratório (Osciloscópio, Circuitos de Corrente Contínua, Indução de Faraday I) ou como simulação dum trabalho prático (Carga e Descarga de Condensador, Partículas carregadas). Durante o semestre, cinco TPOL terão de ser realizados e entregues (individualmente) antes da data limite. Mais informação na página TPOL20/21 do Moodle (senha comunicada na primeira aula prática). Salienta-se:
• A realização dos TPOL é obrigatória e faz parte da avaliação (25% da nota prática). Não entregar o relatório de um TPOL implica ter “0” e a não-autorização da realização do trabalho em laboratório.
• Cada TPOL será avaliado numa escala de 0-4. Uma nota mínima de 2 valores é obrigatória para ter acesso à sessão laboratorial.
• A nota final dos TPOL corresponderá uma nota de 0 a 5.
IV- Regras da disciplina
Testes e Exames (modo presencial)
- A inscrição nos testes, feita através do CLIP, é obrigatória.
- Os estudantes só poderão ter consigo durante a prova instrumentos para escrever, régua, um documento de identificação com fotografia, e uma calculadora “simples” (i.e. nem gráfica, nem programável, nem capaz de armazenar ficheiros que possam ser considerados com uma ajuda à resolução da prova).
- Os estudantes que cometam fraude numa prova de avaliação estão automaticamente reprovados e perdem a frequência caso já a tenham obtido.
- Outras regras serão eventualmente especificadas na semana anterior à prova.
Outras regras
- Para tornar as aulas On-line mais conviviais, os professores recomendam que os alunos liguem as câmaras…
- A utilização de computadores portáteis e outros aparelhos eletrónicos durante a aula prática está sujeita à aprovação dos docentes.
- Os alunos têm que trazer as séries de exercícios e os guiões IMPRESSOS nas aulas. Os docentes têm o direito de pedir ao aluno que não os tem de ir os imprimir.
- Pontualidade: Os estudantes deverão estar presentes na sala à hora de começo da aula. Os docentes poderão impedir a entrada dos estudantes que cheguem mais de 5 minutos atrasados;
- Nas aulas T, P, e TP, os telemóveis devem permanecer desligados e guardados até ao fim da aula.
-Os alunos devem interrogar os professores da UC acerca das eventuais imprecisões nas indicações dadas e sobre as regras mal percebidas, ambíguas ou em falta. O bom senso será sempre privilegiado. Em particular,
… não é por não ter sido explicitamente proibido que é autorizado…
Conteúdo
- Carga eléctrica
- Campos eléctricos
- Potencial eléctrico
- Lei de Gauss
- Capacidade eléctrica
- Corrente e resistência
- Circuitos
- Campos magnéticos
- Campos magnéticos devidos a correntes
- Indução e indutância
- Magnetismo na matéria e equações de Maxwell
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: