Ondas & MecânicaMEEC/IST Aula # 1

Prof. Pedro T. Abreuabreu@lip.pt

Sumário

• Apresentação da disciplina

• Programa e Cronograma

• Bibliografia e Avaliação

• Escalas de Espaço e de Tempo

“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 - dúvidasSérie 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. João Mendanha Dias: Aulas de Laboratório – jmdias@alfa.ist.utl.pt

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

Horários (de M&O)

RECUPE-RAÇÃO

TA

TATB

TB

C9P P PP

P

P

LAB

LAB

LABLAB

LABLAB

LAB

(só 3x)(só 3x)

(só 3x) (só 3x)(só 3x)

(só 3x)

Dúvidas a seguir às aulas!

Laboratório• Início na 2ªF, 31 de Março de 2008

• Inscrições a serem refeitas (todas!): só para quem ainda não fez Labº!

– Período de Inscrições:

2ªF, 3/Março (8h00) até final de Domingo, 9/Março

– Turnos/Agrupamentos a ser escolhidos no momento da inscrição

– Respeitem AS TURMAS a que pertencem

(excepto Turma 107: inscrevam-se nas Tas 101 e 106).

• Presença OBRIGATÓRIA (nos 120 minutos de aula)!

• Relatórios elaborados e ENTREGUES NA MESMA AULA!

Trabalhos de Laboratório

• 1º Trabalho: “Ondas estacionárias em cordas vibrantes”– 31/Março a 4/Abril (Turnos A), e 7/Abril a 11/Abril (Turnos B)

• 2º Trabalho: “Conservação da Energia Mec. - Roda de Maxwell”– 14/Abril a 4/Abril (Turnos A)

– 5/Maio a 9/Maio (Turnos B)

• 3º Trabalho: “Movimentos Oscilatórios num sistema Massa-Mola”– 12/Maio a 16/Maio (Turnos A)

– 26/Maio a 30/Maio (Turnos B)

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: 9/Abril, 16/Maio, 12/Junho

– 1 Exame: 30/Junho

– possibilidade de repescar UM teste na data do exame

– Nota mínima da Prova Escrita: 8,0 Valores

– Nota mínima de cada teste: 6,0 Valores

• Laboratório: 25% da nota final– Presença nos 3 trabalhos é Obrigatória!

– Nota = Média das notas dos 3 trabalhos

– Nota mínima de Laboratório: 8,0 Valores

Escalas de Distância e Tempo

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

Limite das Escalas acessíveis

em 3 épocas

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

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

( )21 cv

vtd−

=

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:

NúcleosRadioactivos