Física I

Física I é a cadeira onde a matemática de AM1 e AM2 começa a descrever o mundo: posições que variam no tempo, forças que mudam velocidades e energia que se conserva quando ninguém a rouba. O âmbito é a mecânica clássica newtoniana, do ponto material ao corpo rígido e aos osciladores. É uma cadeira do 1.º ano, 2.º semestre.

Para acompanhar estas páginas precisas de cálculo vetorial e de cálculo diferencial e integral. Se algum passo de matemática prender, revê as páginas de análise indicadas em cada lição, por exemplo derivadas, primitivas e equações diferenciais.

Organização das páginas

1. Cinemática: descrever o movimento com posição, velocidade e aceleração, incluindo o movimento curvilíneo.
2. Leis de Newton: as três leis, os tipos de força e os diagramas de corpo livre, com o plano inclinado resolvido.
3. Trabalho e energia: trabalho de forças constantes e variáveis, teorema da energia cinética e conservação da energia mecânica.
4. Centro de massa e momento linear: sistemas de partículas, conservação do momento e colisões.
5. Rotação de corpos rígidos: torque, momento de inércia, rolamento e momento angular.
6. Oscilações: movimento harmónico simples, amortecimento e ressonância.

Como estudar

Desenha sempre o diagrama de corpo livre antes de escrever equações: isola o corpo, marca cada força com origem no corpo e só depois decompõe em componentes. A maioria dos erros nasce de forças em falta ou mal dirigidas, não de contas.

Leva as unidades em cada passo. Uma velocidade em $\text{m/s}$, uma força em $\text{N}$ e uma energia em $\text{J}$ funcionam como verificação gratuita: se a unidade final está errada, a expressão está errada. Nestas páginas usamos sempre o Sistema Internacional e $g = 9{,}8\ \text{m/s}^2$.

Avaliação

Os pesos e o formato da avaliação variam entre anos, por isso confirma sempre a informação atual na ficha da unidade curricular no SIGARRA e na página da cadeira no Moodle. Estas páginas cobrem a matéria, não as regras de avaliação.

Fontes e âmbito

O programa seguido aqui é o da ficha de L.EIC008 Física I, 2025/26, 2.º semestre (ver no SIGARRA): cinemática com separação de variáveis, movimento curvilíneo e aceleração centrípeta; leis de Newton, forças e equilíbrio estático; trabalho, energia e conservação; sistemas de partículas e centro de massa; conservação do momento linear e angular; dinâmica de corpos rígidos, torque e momento de inércia; osciladores harmónicos.

Para onde ir

Começa pela cinemática, onde o movimento é descrito antes de se perguntar que forças o causam.