Ondas & Mecânica

Sumário

•  Apresentação da disciplina

•  Programa e Cronograma

•  Bibliografia e Avaliação

•  Escalas de Espaço e de Tempo

MEEC/IST Aula # 1 Prof. Pedro T. Abreu abreu@lip.pt

“O Universo está escrito numa linguagem geométrica e só quem dominar essa linguagem poderá compreender a sua evolução” Galileo Galilei (1564-1642)

Aulas de M&O

•  Teóricas: 3h para exposição de matéria nova

•  Problemas: 1h para aplicações e exercícios - dúvidas Série de problemas proposta: essencial prepará-la em casa!!!

•  Laboratório: 3 trabalhos (aulas de 2 horas) Obrigatório para quem ainda não o fez

•  Recuperação: 2h para recuperar toda a semana anterior

Corpo Docente

•  Prof. Pedro Abreu: - abreu@lip.pt –  Aulas Teóricas, Aulas de Problemas, Aula de Recuperação,

Coordenação da Disciplina

•  Prof. Vasco Guerra: - vguerra@ist.utl.pt –  Aulas Teóricas, Aulas de Problemas

•  Prof. David Resendes: - resendes@ist.utl.pt –  Aulas de Problemas, Aulas de Laboratório

•  Prof. Samuel Eleutério: Aulas de Laboratório – sme@ist.utl.pt

•  Profª. Mª João Ceboleiro: Aulas de Laboratório – mjoao@fisica.ist.utl.pt

Horários (de M&O)

RECUPERAÇÃO

SÓ 3 VEZES! (3X)

3X 3X 3X

3X

3X

3X

3X

3X 3X

3X

3X

3X

3X

TEÓRICA (T1)

T1 TEÓRICA

(T2)

T2

Laboratórios •  1º Trabalho: “Ondas estacionárias em cordas vibrantes”

–  6/Abril a 17/Abril

•  2º Trabalho: “Conservação da Energia Mec. - Roda de Maxwell” –  4/Maio a 8/Maio

•  3º Trabalho: “Movimentos Oscilatórios num sistema Massa-Mola” –  25/Maio a 29/Maio

•  Presença OBRIGATÓRIA (nos 120 minutos de aula)!

•  Relatórios elaborados e ENTREGUES NA MESMA AULA!

Programa de M&O –  Medidas – Escalas de Distâncias e de Tempos, Triangulação e

Declíneo Radioactivo

–  Ondas – Caracterização, Propagação, Interferências e Difracção

–  Mecânica – Formulação Lagrangeana, Simetrias, Conservação do Momento Linear e Angular, Corpo Rígido, Oscilações

–  Fluidos – Pressão, Equação de continuidade, Princípio de Bernoulli

–  Relatividade – Relatividade de Galileu, Teoria da Relatividade Restrita

Bibliografia

1.  Introdução à Física, Jorge Dias de Deus e outros…

Ed. Mc-Graw Hill (Livro Azul) – 2ª Ed.

2.  Physics for Scientists and Engineers, Raymond Serway,

Ed. Saunders College, 4ª Ed. (existe dividido em volumes e em português)

3.  The Feynman Lectures on Physics, Vol.I,

Ed. Addison-Wesley Publ.Co.

4.  Curso de Física Básica, H. Moysés Nussenzveig

Editora Edgard Blucher Lda

5.  Exercícios de Física, Ana Noronha e Pedro Brogueira

Ed. Mc-Graw Hill (Livro Verde, ou Colecção Schaum)

Avaliação •  Prova Escrita: 75% da nota final

–  3 Testes: 3/Abril, 15/Maio, 9/Junho, às 20h00! –  1 Exame: 7/Julho (a confirmar)

–  possibilidade de repescar UM teste na data do exame –  Nota mínima da Prova Escrita: 7,5 Valores

–  Nota mínima de cada teste: não existe.

•  Laboratório: 25% da nota final –  Presença nos 3 trabalhos é Obrigatória! –  Nota = Média das notas dos 3 trabalhos

–  Nota mínima de Laboratório: 7,5 Valores

Escalas de Distância e Tempo

Limite das Escalas acessíveis

em 3 épocas

Espaço (m) log10(distâncias)

Tempo (s) log10(tempos)

mínima máxima mínimo máximo

Pré-história -4 +5 0 +9

Século XIX -7 +20 -2 +13

Hoje -20 +26 -23 +17

Medindo a Natureza •  Massa

comparação com o quilograma-padrão, cópia de um padrão em Platina e Irídio guardado em Sévres (Paris)

•  Distância –  Pequenas: Microscópios – ópticos, electrónicos, aceleradores de

partículas –  Grandes: Triangulação,

Espectroscopia e Efeito Döppler, Supernovas calibradas

Triangulação

PARSEC => b = 2x Distância da Terra ao Sol ~= 3.27 Anos-luz

Ano-luz = Distância percorrida pela luz durante um ano ~= 9.5x1015 m ~= 1016 m

A

A'

b D

Medição de Tempos •  Pequenos

–  Relógios de precisão (quartzo) –  Relógios atómicos (períodos de oscilação constantes) –  Osciloscópios (até 1 ns ou 50 ps com transístores)

–  Tempos de Vida de partículas pelas distâncias percorridas:

–  Tempos de Vida de partículas elementares tão pequenos que se medem através da incerteza intrínseca no valor das suas massas t = h / Largura ; bosão Z: t=1,65x10-24 s

•  Dia-a-dia –  Natural (pulsação) –  Relógios (mecânicos ou não) –  Ciclos dia/noite, lunar, estações do ano e ciclo de translacção da Terra

Medição de Tempos (2) •  Grandes

–  Registos históricos (verbal até 100 anos, escrito até 5500 anos atrás) –  Processos de sedimentação, com grandes erros (até 50000 a.C.) –  Processos de formação de camadas geológicas e de fossilização (até

~500 milhões de anos atrás)

– Declíneo Radioactivo:

Núcleos Radioactivos