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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 [email protected]
“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: - [email protected] – Aulas Teóricas, Aulas de Problemas, Aula de Recuperação,
Coordenação da Disciplina
• Prof. Vasco Guerra: - [email protected] – Aulas Teóricas, Aulas de Problemas
• Prof. David Resendes: - [email protected] – Aulas de Problemas, Aulas de Laboratório
• Prof. Samuel Eleutério: Aulas de Laboratório – [email protected]
• Profª. Mª João Ceboleiro: Aulas de Laboratório – [email protected]
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