ACEF/1516/10922 — Guião para a auto-avaliação · - acesso ao 4º ano via abertura de vagas em...

12/23/2015 ACEF/1516/10922 — Guião para a auto-avaliação

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ACEF/1516/10922 — Guião para a auto-avaliação

Caracterização do ciclo de estudos.

A1. Instituição de ensino superior / Entidade instituidora:Universidade De Aveiro

A1.a. Outras Instituições de ensino superior / Entidades instituidoras:

A2. Unidade(s) orgânica(s) (faculdade, escola, instituto, etc.):Universidade De Aveiro

A3. Ciclo de estudos:Engenharia Física

A3. Study programme:Physics Engineering

A4. Grau:Mestre (MI)

A5. Publicação do plano de estudos em Diário da República (nº e data):Despacho nº 11814/2013 publicado no Diário da República 2ª série – nº 175, de 11 de setembro de 2013

A6. Área científica predominante do ciclo de estudos:Física / Física Aplicada

A6. Main scientific area of the study programme:Physics / Applied Physics

A7.1. Classificação da área principal do ciclo de estudos (3 dígitos), de acordo com a Portaria n.º 256/2005, de 16 deMarço (CNAEF):

441

A7.2. Classificação da área secundária do ciclo de estudos (3 dígitos), de acordo com a Portaria n.º 256/2005, de 16de Março (CNAEF), se aplicável:

<sem resposta>

A7.3. Classificação de outra área secundária do ciclo de estudos (3 dígitos), de acordo com a Portaria n.º 256/2005,de 16 de Março (CNAEF), se aplicável:

<sem resposta>

A8. Número de créditos ECTS necessário à obtenção do grau:300

A9. Duração do ciclo de estudos (art.º 3 DL-74/2006, de 26 de Março):5 anos, 10 semestres

A9. Duration of the study programme (art.º 3 DL-74/2006, March 26th):5 years, 10 semesters



A10. Número de vagas proposto:45

A11. Condições específicas de ingresso:Concurso Geral de AcessoProvas de ingresso: 07 Física e Química e Matemática A(19)O cálculo da nota de acesso considera: 50% da nota do ensino secundário +50% da nota da prova de ingresso

Outros tipos de candidatura:- mudança de curso, reingresso, transferência, Maiores de 23 e titulares de grau superior (vd. DespachoReitoral nº 14-REIT/2013 que estabelece os critérios de seriação para cada um dos cursos).- acesso ao 4º ano via abertura de vagas em Edital para os detentores de grau de licenciado ou equivalentelegal em Física, Engenharia Física e áreas afins.

A11. Specific entry requirements:National Competition for AccessAdmission tests: (07) Physics and Chemistry and Mathematics A (19) The calculation of the grades considers: 50% of the secondary education grade + 50% of the admission testgrade.

Other types:- change of study cycle within UA, re-entry, transfer from another university, older than 23 or holders of a highereducation degree (Despacho Reitoral nº 14-REIT/2013 establishes the criteria for selection).- holders of a Licenciatura level degree or legal equivalent in Physics, Physics Engineering and similar areascan access the 4th year via a special application call. (Edital)

A12. Ramos, opções, perfis...

Pergunta A12

A12. Percursos alternativos como ramos, opções, perfis, maior/menor, ou outras formas de organização depercursos alternativos em que o ciclo de estudos se estrutura (se aplicável):

Não

A12.1. Ramos, variantes, áreas de especialização do mestrado ou especialidades dodoutoramento (se aplicável)

A12.1. Ramos, opções, perfis, maior/menor, ou outras formas de organização de percursos alternativos em que ociclo de estudos se estrutura (se aplicável) / Branches, options, profiles, major/minor, or other forms oforganisation of alternative paths compatible with the structure of the study programme (if applicable)

Opções/Ramos/... (se aplicável): Options/Branches/... (if applicable):

<sem resposta>

A13. Estrutura curricular

Mapa I - N/A

A13.1. Ciclo de Estudos:Engenharia Física



A13.1. Study programme:Physics Engineering

A13.2. Grau:Mestre (MI)

A13.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):N/A

A13.3. Branch, option, specialization area of the master or speciality of the PhD (if applicable):N/A

A13.4. Áreas científicas e créditos que devem ser reunidos para a obtenção do grau / Scientific areas and creditsthat must be obtained before a degree is awarded

Área Científica / Scientific Area Sigla / Acronym

ECTS

Obrigatórios /

Mandatory ECTS

ECTS Mínimos Optativos

/ Minimum Optional

ECTS*

Física/ Physics F 174 0

Matemática/ Mathematics M 36 0

Electrotecnia/ Electronics ELE 18 0

Química/ Chemistry Q 12 0

Informática/ Computing I 12 0

Gestão/ Management GES 6 0

Engenharia Mecânica/ Mechanical Engineering EMEC 6 0

Ciências e Engenharia do Ambiente/ Environmental Sciences

and EngineeringCEA 6 0

Física/Matemática/Electrotecnia/Engenharia

Mecânica/Informática/Gestão/Engenharia e Gestão IndustrialF/M/ELE/EMEC/I/GES/EGI 0 30

(9 Items) 270 30

A14. Plano de estudos

Mapa II - - Ano 1 / Semestre 1




A14.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):<sem resposta>

A14.3. Branch, option, specialization area of the master or speciality of the PhD (if applicable):<no answer>

A14.4. Ano/semestre/trimestre curricular:Ano 1 / Semestre 1



A14.4. Curricular year/semester/trimester:Year 1 / Semester 1

A14.5. Plano de estudos / Study plan

Unidades Curriculares /

Curricular Units

Área

Científica /

Scientific

Area (1)

Duração

/

Duration

(2)

Horas

Trabalho /

Working

Hours (3)

Horas Contacto

/ Contact Hours

(4)

ECTSObservações / Observations

(5)

Introdução aos Conceitos da

Física/ Introduction to Concepts

in Physics

F Sem 162 TP:30;PL:30;OT:20 6 -

Cálculo I/ Calculus I M Sem 162 TP:60; OT:20 6 -

Álgebra Linear e Geometria

Analítica/ Linear Algebra and

Analytic Geometry

M Sem 162 TP:60;OT:20 6 -

Elementos de Química Física/

Elements of Physical ChemistryQ Sem 162 T:45;PL:15;OT:15 6

Despacho n.º 8584/2014

publicado no Diário da

República, 2.ª série — N.º 125

— 2 de julho de 2014

Aplicacionais para Ciências e

Engenharia/ Applicational for

Science and Engineering

I Sem 162 TP:30;PL:30;OT:20 6 -

(5 Items)











Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /

Contact Hours (4)ECTS

Observações /

Observations

(5)

Mecânica Clássica/



Classical Mechanics F Sem 162 TP:45;PL:30;OT:20 6 -

Cálculo II/ Calculus II M Sem 162 TP:60;OT:20 6 -

Química Geral/ General

ChemistryQ Sem 162 T:30;PL:30;OT:20 6 -

Simulação e Modelação/

Simulation and ModelingI Sem 162 TP:15;PL:30;OT:20 6 -

Física da Matéria/ Physics

of MatterF Sem 162 TP:30;PL:30;OT:20 6 -

(5 Items)











Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTS

Observações

/

Observations

(5)

Cálculo III/ Calculus III M Sem 162 TP:60;OT:20 6 -

Termodinâmica e Física Estatística I/

Thermodynamics and Statistical

Physics I

F Sem 162TP:30; PL:30;

OT:206 -

Eletromagnetismo/ Electromagnetism F Sem 162TP:45; PL:30;

OT:206 -

Física Matemática/ Mathematics for

PhysicsF Sem 162 TP:60; OT:20 6 -

Gestão da Qualidade Ambiental/

Environmental Quality ManagementCEA Sem 162 TP:45; OT:20 6 -

(5 Items)












Unidades Curriculares

/ Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Ondas/ Waves F Sem 162 T:30; PL:30; OT:20 6 -

Física Quântica/ Quantum

PhysicsF Sem 162 T:30; PL:30; OT:20 6 -

Circuitos Elétricos /

Electric CircuitsELE Sem 162 T:30; PL:30; OT:20 6 -

Física Computacional/

Computational PhysicsF Sem 162 T:15; PL:45; OT:20 6 -

Desenho Técnico/

Technical Draw ingEMEC Sem 162 TP:30; PL:30; OT:20 6 -

(5 Items)













Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Eletrónica/ Electronics ELE Sem 162 T:30; PL:30; OT:20 6 -

Ótica Aplicada/ Applied Optics F/fa Sem 162 T:30; PL:30; OT:20 6 -

Laboratórios Avançados I/

Advanced Laboratory IF/fa Sem 162 T:15; PL:45; OT:20 6 -

Elasticidade e Física de Fluidos/

Elasticity and Physics of FluidsF Sem 162 T:30; TP:30; OT:20 6 -

Mecânica Quântica/ Quantum

MechanicsF Sem 162 T:45; TP:15; OT:20 6 -

(5 Items)











Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTS

Observações

/

Observations

(5)

Projeto/ Project F/fa Sem 324 OT:20 12 -

Instrumentação Eletrónica para Física/

Electronic Instrumentation for Physics

ELE Sem 162T:15; PL:45; OT:20

6 -



Laboratórios Avançados II/ Advanced

Laboratory IIF/fa Sem 162 T:15; PL:45; OT:20 6 -

Física do Estado Sólido/ Solid State

PhysicsF Sem 162 T:45; TP:15; OT:20 6 -

(4 Items)










Unidades Curriculares / Curricular

Units

Área Científica

/ Scientific

Area (1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho

/ Working

Hours (3)

Horas

Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Nanociências e Nanotecnologias/

Nanosciences and NanotechnologiesF/fa Sem 162 T:45; TP:15 6 -

Métodos de Investigação Operacional/

Operational Research MethodsM Sem 162 T:30; TP:30 6 -

Optoelectrónica/ Optoelectronics F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Técnicas de Caracterização de Estruturas/

Structural Characterisation TechniquesF/fa Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Física da Radiação/ Radiation Physics F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 1/ Optional

1

Análise de Redes de Telecomunicações/

Analysis of Telecommunications Netw orksELE Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1

Física e Tecnologia das Energias

Renováveis I/ Physics and Technologies of

Renew able Energies I

F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 1/ Optional

1

Controlo Linear/ Linear Control M Sem 162 TP:45 6Opção 1/ Optional

1

Teoria da Computação/ Theory of

ComputationM Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1

Física dos Sistemas Biológicos/ Physics of

Biological SystemsF/fa Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1



Metrologia Ótica/ Optical Metrology F/fa Sem 162 TP:45 6 Opção 1/ Optional

1

Opção 1/ Optional 1 F/fa/M/ELE Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

(12 Items)











Units

Área

Científica /

Scientific Area

(1)

Duração

/

Duration

(2)

Horas

Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas

Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Técnicas de Espectroscopia /

Spectroscopic TechniquesF/fa Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Desenvolvimento e Caracterização de

Materiais/ Development and

Characterisation of Materials

F/fa Sem 162 T:15; PL:45 6 -

Métodos Numéricos e Estatística /

Numerical Methods and StatisticsM Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Física Médica/ Medical Physics F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Complementos de Instrumentação

Electrónica/ Complements of Electronic

Instrumentation

ELE Sem 162 TP:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Arquitetura e Sistemas Operativos I/

Architectures and Operative Systems II Sem 162 TP:30; PL:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3


Renováveis II/ Physics and Technology of

Renew able Energies II

F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Sensores e Semicondutores/ Sensors and

SemiconductorsF/fa Sem 162 T:30; PL:30 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Opção 2 e 3/


http://a3es.pt/si/iportal.php/process_form/print?processId=80f20243-f5a8-9495-c25e-561f68ce5eb4&formId=40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf&l… 10/249

Ótica Quântica/ Quantum Optics F Sem 162 TP:45 6 Optional 2 and 3

Sistemas Complexos e Desordenados/

Complex and Disordered SystemsF Sem 162 T:30; PL:30 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Criptografia e Segurança/ Cryptography

and SecurityM Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Concepção e Fabrico Assistidos por

Computador/ Computer-Assisted Design

and Manufacture

EMEC Sem 162 TP:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Aquecimento, Ventilação e Ar

Condicionado/ Heating VentilationEMEC Sem 162 TP:30; PL:30 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Nanodispositivos e Nanomagnetismo

/Nanodevices and NanomagnetismF Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Termodinâmica e Física Estatística II/

Thermodynamics and Statistical Physics IIF Sem 162 T:45; TP:15 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Física e Tecnologia de Polímeros/ Physics

and Polymer TechnologyF/fa Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Física dos Sólidos não Cristalinos/ Physics

of Non-Crystalline SolidsF/fa Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Lasers e Fotónica/ Lasers and Photonics F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Opção 2 e 3/ Optional 2 and 3F/fa/F/I/ELE

/EMEC/MSem 324 N/A 12

Unidades

curriculares

optativas/ Optional

curricular units

(19 Items)











Units

Área Científica

/ Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho

/ Working Hours

(3)

Horas Contacto

/ Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Dissertação/Estágio/ Master Thesis/F/fa Anual 324 OT 20 12 -



Project

Gestão Integrada de Projetos/

Integrated Project ManagementGES Sem 162 TP:30; PL:30 6 -

Instrumentação para Física Médica/

Instrumentation for Medical PhysicsF/fa Sem 162 TP:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Microtecnologias e Materias

Avançados/ Microtechnologies and

Advanced Materials

F/fa Sem 162 T:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Comunicações Óticas/ Optical

CommunicationsF/fa Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Conversão de Energias

Convencionais/ Conversion of

Conventional Energies

EMEC Sem 162 TP:60 6 Opção 4/ Optional 4

Análise Energética de Processos/

Energy Analysis of ProcessesEMEC Sem 162 TP:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Empreendedorismo/ Entrepreneurship GES Sem 162 TP:60 6 Opção 5/ Optional 5

Gestão de Energia/ Energy

ManagementEGI Sem 162 TP: 45 6 Opção 5/ OPtional 5

Estratégia e Competitividade/ Strategy

and CompetitivenessGES Sem 162 T:45 6 Opção 5/ Optional 5

Tecnologias Quânticas / Quantum

TechnologiesF Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Estruturas de Baixa Dimensão/ Low

Dimensional StructuresF/fa Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Opção 4 /Optional 4 F/fa/F/EMEC Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

Opção 5 /Optional 5 GES/EGI Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

(14 Items)













/ Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Dissertação/ Estágio/

Master thesis/ ProjectF/fa Anual 810 OT:20 30 -

(1 Item)

Perguntas A15 a A16

A15. Regime de funcionamento:Diurno

A15.1. Se outro, especifique:<sem resposta>

A15.1. If other, specify:<no answer>

A16. Docente(s) responsável(eis) pela coordenação do ciclo de estudos (a(s) respetiva(s) Ficha(s) Curricular(es)deve(m) ser apresentada(s) no Mapa VIII)

Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro; João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso

A17. Estágios e Períodos de Formação em Serviço

A17.1. Indicação dos locais de estágio e/ou formação em serviço

Mapa III - Protocolos de Cooperação

Mapa III

A17.1.1. Entidade onde os estudantes completam a sua formação:<sem resposta>

A17.1.2. Protocolo (PDF, máx. 150kB):<sem resposta>

Mapa IV. Mapas de distribuição de estudantes

A17.2. Mapa IV. Plano de distribuição dos estudantes pelos locais de estágio.(PDF, máx. 100kB)Documento com o planeamento da distribuição dos estudantes pelos locais de formação em serviço demonstrandoa adequação dos recursos disponíveis.

<sem resposta>

A17.3. Recursos próprios da Instituição para acompanhamento efetivo dos seus estudantesno período de estágio e/ou formação em serviço.

A17.3. Indicação dos recursos próprios da Instituição para o acompanhamento efetivo dos seus estudantes nosestágios e períodos de formação em serviço.

<sem resposta>



A17.3. Indication of the institution's own resources to effectively follow its students during the in-service trainingperiods.

<no answer>

A17.4. Orientadores cooperantes

A17.4.1. Normas para a avaliação e seleção dos elementos das Instituições de estágio responsáveis poracompanhar os estudantes (PDF, máx. 100kB).

A17.4.1. Normas para a avaliação e seleção dos elementos das Instituições de estágio responsáveis poracompanhar os estudantes (PDF, máx. 100kB)Documento com os mecanismos de avaliação e seleção dos monitores de estágio e formação em serviço,negociados entre a Instituição de ensino e as Instituições de formação em serviço.

<sem resposta>

Mapa V. Orientadores cooperantes de estágio e/ou formação em serviço (para ciclos de estudos de formação deprofessores).

Mapa V. Orientadores cooperantes de estágio e/ou formação em serviço (para ciclo de estudos de formação deprofessores) / Map V. External supervisors responsible for following the students’ activities (only for teachertraining study programmes)

Nome /

Name

Instituição ou estabelecimento

a que pertence / Institution

Categoria Profissional

/ Professional Title

Habilitação Profissional (1)/

Professional Qualifications (1)

Nº de anos de serviço /

No of working years

<sem resposta>

Pergunta A18 e A20

A18. Local onde o ciclo de estudos será ministrado:Universidade de Aveiro - Campus de Santiago, Aveiro - Portugal

A19. Regulamento de creditação de formação e experiência profissional (PDF, máx. 500kB):A19._A19._Desp_7047_2011_Regul_Credit_UA1.pdf

A20. Observações:

O MIEF surge no enquadramento da oferta nacional dos cursos de Engenharia Física após o processo deadequação de Bolonha. A Licenciatura pré-Bolonha em Engenharia Física foi, inicialmente, adequada a doisciclos de estudos, Licenciatura em Engenharia Física e Mestrado em Engenharia Física (início no ano letivo de2006/2007). No contexto da tipologia de oferta educativa em Engenharia Física, a Universidade de Aveiro adotouposteriormente, uma metodologia análoga à das suas congéneres nacionais, através da integração dos doisciclos de estudos, na forma de Mestrado Integrado (em funcionamento desde 2009/2010), promovendo umaformação sólida de espetro largo e de longa duração, associada aos requisitos expectáveis nos cursos deEngenharia. A estrutura curricular do MIEF promove uma formação de base sólida em Física, Matemática e Instrumentação,estrategicamente enquadrada para a definição de competências em áreas que acompanham a inovaçãocientífica e transferência de tecnologia para indústrias, com ênfase nas áreas de Energia, Materiais,Optoelectrónica e Fotónica, Instrumentação e Física Médica. A formação contempla também competências nasáreas científicas de Eletrotecnia, Informática, Química, Engenharia Mecânica, Gestão, Engenharia e GestãoIndustrial e Ciências e Engenharia do Ambiente. São asseguradas aptidões específicas que conferem aoestudante capacidades de análise, modelação e resolução de problemas tecnológicos complexosinterdisciplinares, graças às competências teóricas e experimentais no domínio da Física Aplicada a diversasáreas da tecnologia moderna com destaque para as micro e nanotecnologias. Elege-se uma prática pedagógica centrada no estudante, integrando as componentes de formaçãoteórico/teórico-prática de fundamentação e desenvolvimento dos conteúdos programáticos, associados àreflexão e exploração de cenários reais, abordando e analisando as estratégias pedagógicas na lecionação,

http://a3es.pt/si/iportal.php/process_form/download/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/2f9b8400-7e96-d29c-868b-561e787a5ad5



assim como o trabalho desenvolvido pelo estudante fora da sala de aula. Um elevado número de UC adotametodologias baseadas na resolução de problemas ou na execução de miniprojectos, que permitem odesenvolvimento de competências específicas e promovem a capacidade de autonomia. A aquisição decompetências de natureza prático/laboratorial é garantida pela frequência desta componente em mais demetade das UC com particular relevância nas UC Projeto (3º ano/2º sem; 12 ECTS) e na Dissertação/Estágio no

5º ano (42 ECTS). Em jeito de observação final refira-se que para as UC do 1º ano, comuns a diversos cursos de Ciências ouEngenharia, apresenta-se a Ficha curricular (mapa VIII) dos Regentes. É também importante referir que a taxade aprovação das UC e número de diplomados é baseada nos resultados recolhidos em dois momentos: 31 dejulho e 31 de dezembro. Assim, os dados apresentados para 2014/15 são provisórios, sendo que os definitivos

estarão disponíveis em janeiro/fevereiro de 2016.

A20. Observations:

The MIEF resulted within the framework of the national offer of Physics Engineering after the coursesadjustment to the Bologna process. The course resulted from the adjustment of pre-Bologna PhysicsEngineering that was first adequate for two study cycles: 1st cycle “Licenciatura” in Physics Engineering and2nd cycle Master in Physics Engineering (2006/2007). In the context of educational typology in PhysicsEngineering after the adjustment to the Bologna process, the Aveiro University has adopted a methodologysimilar to that of their national counterparts, through the integration of the two study cycles, as an IntegratedMaster (2009/2010), promoting a broad-spectrum and long-lasting solid formation in line with the expectedrequirements of the engineering courses. The MIEF curriculum promotes a formation of solid grounding inphysics, mathematics and instrumentation, strategically framed for defining skills in areas that accompany thescientific and technological innovation and transfer of technology for industries, with emphasis in the areas ofEnergy, Materials, Photonics and Optoelectronics, Instrumentation and Medical Physics. The training alsoincludes skills in scientific areas as Electronics, Computing, Chemistry, Mechanical Engineering, Managementand Environmental Sciences and Engineering. Over the training specific skills are guarantee that give to thestudents analysis capabilities, modelling and solving complex interdisciplinary technological problems. Suchskills are assured through the theoretical and experimental classes in Applied Physics to several areas ofmodern technology with emphasis on micro and nanotechnologies.It is adopted a student-centred pedagogical practice, integrating the components of theoreticaltraining/theoretical and practical reasoning and development of the syllabus, associated with reflection andexploration of real scenarios addressing and analysing the pedagogical strategies in planning the classes, aswell as the work done by the student out of the classroom environment. A large number of course units adoptteaching methods based on problem solving or execution of small projects, which allow the development ofspecific skills and promotes the students autonomy. Finally, the acquisition of practical/laboratory competencesis guaranteed by the frequency of this component in more than half of the UC, with particular relevance in theUC Project (3rd year / 2nd semester, 12 ECTS) and Master Thesis at the 5th year (42 ECTS).As a final observation it is noted that for 1st year UC, common to many science and engineering courses, wepresent the curriculum of the coordinator (map VIII). The UC approval rate rating and number of graduates isbased on results collected in two stages: July 31 and December 31. Thus, the data presented for 2014/15 areprovisional, and the final will be available in January / February 2016.

1. Objetivos gerais do ciclo de estudos

1.1. Objetivos gerais definidos para o ciclo de estudos.Os objetivos gerais do Mestrado Integrado em Engenharia Física (MIEF) são:• A formação de Mestres com uma sólida preparação de base em Física e Matemática com saber e experiênciana utilização das novas tecnologias baseadas na Física/Física Aplicada;• A formação de graduados capazes de lidar com problemas tecnológicos complexos interdisciplinares, graçasàs competências teóricas e experimentais no domínio da Física Aplicada;• Proporcionar sólidos conhecimentos de Física Moderna, Eletrónica, Computação e Física de Materiais;• Proporcionar a todos os graduados conhecimentos, competências e aptidões no âmbito da Física Aplicada adiversas áreas da tecnologia moderna;• Formar graduados em áreas económicas estratégicas para o desenvolvimento do país, nomeadamente: microe nanotecnologias, materiais avançados, técnicas experimentais avançadas, ótica aplicada, fotónica,instrumentação, energia, física médica e outras.

1.1. Study programme's generic objectives.The MIEF programme is designed to provide:



• The formation of Masters with a strong basic preparation in physics and mathematics with knowledge andexperience in the practice of new technologies based on Physics/Applied Physics;• The training of graduates able to handle interdisciplinary complex technological problems, due to theoreticaland experimental skills in Applied Physics;• Solid knowledge of Modern Physics, Electronics, Computer Science and Materials Science;• To the graduates knowledge, skills and competences in Applied Physics to several areas of moderntechnology;• To train graduates in key economic areas for the development of the country, namely: micro andnanotechnologies, advanced materials, advanced experimental techniques, applied optics, photonics,instrumentation, energy, medical physics and others.

1.2. Inserção do ciclo de estudos na estratégia institucional de oferta formativa face à missão da Instituição.A Universidade de Aveiro (UA), Instituição de Ensino Superior (IES) pública, possui como missão um conjuntode vetores vertidos no art.º 2 do Anexo ao Decreto-Lei n.º 97/2009 de 27 de Abril publicado em Diário daRepública, 1.ª série — N.º 81 — 27 de Abril de 2009, dos quais se destacam a promoção de atividades deinvestigação fundamental e aplicada, ensino e formação e transferência para a sociedade do saber e datecnologia. Na concretização da sua missão a UA privilegia, entre outras:• uma visão integrada da formação e contínuo reequacionamento dos modelos de ensino/aprendizagemcentrados no estudante e no contexto da sua preparação para a vida;• a integração dos cursos no âmbito do espaço europeu;• a relevância social dos cursos ministrados no contexto da preparação para o exercício de atividadesprofissionais que exijam a aplicação de conhecimentos e métodos científicos;• a adoção de perspetivas multidisciplinares e eticamente orientadas nas áreas das ciências da saúde e dasnanotecnologias;• o estabelecimento e reforço de parcerias com a indústria e o meio empresarial;• focalização do interesse dos jovens para as áreas das ciências e das engenharias;As três componentes da missão da universidade – investigação, formação, cooperação com a sociedade –juntamente com outras de natureza transversal (ex. qualidade, internacionalização, atratividade) constituem abase da estratégia da UA sendo esta concretizada via diferentes estruturas. As unidades orgânicas (osDepartamentos em particular) são as responsáveis pela lecionação e metodologias de ensino/aprendizagemministrados nos cursos da sua responsabilidade, contribuindo deste modo para a concretização de alguns dosvetores identificados na missão e estratégia da UA como um todo. O processo de ensino/aprendizagem de umdado ciclo de estudos, em particular do MIEF, exige a participação ativa dos vários intervenientes: alunos,docentes e não docentes. Durante a realização do plano curricular os alunos do MIEF efetuam parte dostrabalhos das UC de Projeto e Dissertação/Estágio em ambientes de investigação/industrial, contribuindo parao desenvolvimento e transferência de conhecimento para a sociedade. Adicionalmente, a participação ativa dosestudantes na melhoria da qualidade do curso é realizada semestralmente, através dos representantes decada ano do ciclo de estudos – que são membros da Comissão de Curso - no processo de avaliação deensino/aprendizagem das UC. Estes procedimentos encontram-se profundamente enraizados nofuncionamento dos ciclos de estudos da responsabilidade do Departamento de Física (DF), dos quais o MIEF fazparte. Do enquadramento precedente, identifica-se que o MIEF desenvolve a sua ação formativa em linha coma estratégia da UA valorizando a formação de indivíduos livres de espírito crítico, solidários e inclusivos,responsáveis e promotores no exercício da cidadania, cooperantes e de currículo multicultural, construtores deinovação e de espírito empreendedor.

1.2. Inclusion of the study programme in the institutional training offer strategy, considering the institution's mission.The Aveiro University (UA), public Higher Education Institution (HEI), has a mission based on a set of vectorspublished in the arto 2 of the Annex to the Decree-Law no 97/2009 of 27 April published in Diário da República,1st serie - No. 81 - 27th April 2009, among which are highlighted the promotion of fundamental and appliedresearch activities, education and training and transfer of knowledge to society and technology. Theachievement of its mission the UA focuses, among others:• an integrated vision of training and continuous re-equation models of teaching / learning centered on thestudent and in the context of their preparation for life;• the integration of courses within an European context;• the social relevance of the courses in preparation for the performance of professional activities which requirethe application of scientific knowledge and methods;• the adoption of multi-disciplinary perspectives and ethically oriented in the areas of health sciences andnanotechnology;• establishing and strengthening partnerships with industry and the business community;• focus the interest of young people in the areas of science and engineering;The three components of the university mission - research, training, cooperation with society - along with othercross-cutting (eg. quality, internationalization, attractiveness) form the basis of the UA strategy beingimplemented via different structures. Organizational units (Departments in particular) are responsible for



teaching / learning methodologies taught in the courses of their responsibility, thus contributing to theachievement of some of the vectors identified in the mission and strategy of the UA as a whole. The teaching /learning of a given course of study, in particular the MIEF, requires the active participation of the variousstakeholders: students, teachers and staff. During the curriculum the MIEF students perform part of the UCProject and Dissertation / Internship in research / industrial environments, contributing to the development andtransfer of knowledge to society. In addition, the active participation of students in improving the quality of thecourse is held every six months, through the representatives of each year of the course - which are members ofthe Course Committee – in the teaching / learning evaluation process of UC. These procedures are deeplyembedded in the functioning of study cycles from the responsibility of the Physics Department (DF), which theMIEF is part. The preceding framework identifies that the MIEF develops its formative action in line with the UAstrategy valuing the formation of free individuals of critical thinking, supportive and inclusive, responsible andprosecutors in the exercise of citizenship, cooperative and multicultural curriculum, builders of innovation andenterprise.

1.3. Meios de divulgação dos objetivos aos docentes e aos estudantes envolvidos no ciclo de estudos.A divulgação dos objetivos do MIEF é realizada consoante o público-alvo. No caso dos docentes, é feita peloDiretor do Departamento. É da responsabilidade do Diretor do Departamento e da Comissão Executivapromover as atividades relacionadas com Ensino e Formação. As Direções e Comissões de Curso (na qualparticipam 5 alunos, 1 de cada ano letivo) operam na interface alunos/docentes. A divulgação dos objetivos doMIEF aos alunos é da competência do Diretor de Curso. Os objetivos do MIEF são também divulgados a alunosprospetivos através de: i) websites da UA/DF e UIs, com indicação de selos de qualidade da formação, bolsasmérito, indicadores científicos, apoio social, zonas de estudo/ convívio, campus único; ii) atividadesconsolidadas (ex. Academia de Verão, Semana da C&T, visitas a escolas secundárias, dia aberto e participaçãoem feiras de educação nacionais e internacionais); iii) facebook do DF.

1.3. Means by which the students and teachers involved in the study programme are informed of its objectives.Disclosure of MIEF objectives is performed depending on the target audience. In the case of teachers, it is madeby DF Director since it is the one responsible for deciding on the structure and objectives of the course. It is theresponsibility of the Director and the Executive Committee to promote activities related to Education andTraining. The Directions and Course Commission (includes 1 student of each school year) operate at theinterface students/teachers. The disclosure of the MIEF objectives to the students is the responsibility of theCourse Director. The MIEF objectives are also disclosed to prospective students through: i) websites UA/DFand UIs, indicating the EUR-ACE quality formation seal, merit scholarships, scientific indicators, social support,study areas/interaction, single campus; ii) consolidated activities (eg. Summer Academy, Week of S&T, visits tosecondary schools, open days and participation in national and international education fairs).; iii) facebook DF.

2. Organização Interna e Mecanismos de Garantia da Qualidade

2.1 Organização Interna

2.1.1. Descrição da estrutura organizacional responsável pelo ciclo de estudos, incluindo a sua aprovação, arevisão e atualização dos conteúdos programáticos e a distribuição do serviço docente.

Compete ao Conselho Pedagógico (CP) e ao Conselho Científico (CC) pronunciar-se sobre a criação de ciclosde estudo e sobre os planos dos ciclos de estudos ministrados, cabendo a sua aprovação ao CC. O Conselhoda Unidade (CUn) pronuncia-se igualmente, sobre esta matéria. A prática implementada é similar para a revisãoe atualização dos conteúdos programáticos. Os órgãos de gestão do curso são o Diretor de Curso, a quem incumbe, designadamente, a promoção daqualidade do curso e da definição, articulação e gestão da estratégia global do curso, por forma a garantir aqualidade do ensino, e a Comissão de Curso (CCur), que dinamiza a participação ativa em todas as matériasrelacionadas com o funcionamento dos cursos e contribui para o regular funcionamento das atividades deensino e para o estabelecimento de boas práticas. A distribuição do serviço docente é proposta pelo Diretor da unidade orgânica ao CC, que delibera sobre amesma, sujeitando-a à homologação do Reitor.

2.1.1. Description of the organisational structure responsible for the study programme, including its approval, thesyllabus revision and updating, and the allocation of academic service.

The Pedagogic Council (PC) and the Scientific Council (SC) give their an opinion on the creation of degreeprogrammes and on the study plans of degree programmes. Official approval lies with the SC. The DepartmentalCouncil also emits an opinion on this matter. Current practice is similar for the revision and updating of the



contents of course units.

The management bodies of the degree programmes are: Degree Programme Director (DPD) and DegreeCommittee (DC). The DPD promotes the quality of the programme and defines, articulates and manages itsoverall strategy regarding quality assurance and enhancement. The DC foments active participation in allmatters related to the functioning of programmes and contributes to the regular functioning of teachingactivities and the establishment of good practice. The distribution of teaching hours is proposed by thedepartmental director to the SC, which deliberates and presents its proposal for approval by the Rector.

2.1.2. Forma de assegurar a participação ativa de docentes e estudantes nos processos de tomada de decisão queafetam o processo de ensino/aprendizagem e a sua qualidade.

Os docentes e os estudantes estão representados nos órgãos comuns: Conselho Geral (CG) e ConselhoPedagógico (CP). Ao CG incumbem as decisões estratégicas e a definição de linhas orientadoras no planopedagógico e ao CP compete, designadamente, pronunciar-se sobre as orientações pedagógicas e os métodosde ensino e de avaliação, promover a realização de inquéritos regulares ao desempenho pedagógico, aprovar oregulamento de avaliação do aproveitamento dos estudantes, promover a avaliação do desempenhopedagógico dos docentes, por estes e pelos estudantes, e a sua análise e divulgação, e pronunciar-se sobre oregime de prescrições. Ao nível das unidades orgânicas estes membros estão representados no CUn, que se pronuncia sobre osplanos de estudo dos ciclos de estudo, e na CCur, com as competências identificadas no ponto 2.1.1.São criadas, igualmente, sedes de reflexão, dinamizadas pelo Reitor, com o objetivo de se promover a audiçãoda comunidade universitária

2.1.2. Means to ensure the active participation of teaching staff and students in decision-making processes thathave an influence on the teaching/learning process, including its quality.

Teaching staff and students are represented in the university’s common bodies: the General Council (GC) andthe Pedagogic Council (PC). The GC is responsible for strategic decisions and defining guidelines on thepedagogical level. The CP is required to issue an opinion on the pedagogical guidelines and methods of teachingand assessment, promote the administration of regular questionnaires on pedagogical performance, approvethe regulations for the assessment of student learning, promote the assessment of teacher performance, byteaching staff and by students, and to analyse and disseminate the results, and to issue an opinion on theregime governing enrolment restrictions. At the departmental level, these members are represented in the Departmental Council which gives its opinionon the study plans, and on the Degree Committees, with the competences identified in 2.1.1. Other spaces for reflection, activated by the Rector, exist to give voice to the university community.

2.2. Garantia da Qualidade

2.2.1. Estruturas e mecanismos de garantia da qualidade para o ciclo de estudos. A partir de meados da década de noventa, a UA colocou as questões da qualidade como uma prioridadeinstitucional, desenvolvendo um sistema interno de Garantia da Qualidade do Processo de Ensino-Aprendizagem, numa primeira fase de monitorização das Unidades Curriculares (UC) com o objetivo depromover a melhoria contínua do seu funcionamento. O SGQ_UC, em funcionamento desde 2009/10, prevêquatro fases de desenvolvimento: Diagnóstico - monitorização das UC tendo como resultado a obtenção deparâmetros quantitativos que caracterizam o seu funcionamento. Àquelas UC cujo comportamento se afastede um padrão de normalidade, é dedicada uma atenção especial. Melhoria - elaboração de relatórios para cadauma das UC; Garantia – análise por uma comissão departamental dos relatórios de melhoria das UC doDepartamento; Supervisão - supervisão do sistema pelo Conselho Pedagógico, promovendo a sua adequadaimplementação, análise e divulgação de resultados.

2.2.1. Quality assurance structures and mechanisms for the study programme. Since the mid-nineties, quality issues have been a priority for the UA. It designed an internal QualityManagement System (QMS) for the Teaching and Learning Process, the first stage of which involved a systemfor monitoring the Curricular Units (CUs) with a view to promoting the ongoing process of enhancement. TheQMS for the CUs, in force since 2009/10, involves four stages of development: Diagnosis – monitoring of theCUs and the attainment of a set of quantitative parameters for characterizing them. Special attention is given tothose CUs whose behavior deviates from the norm. Enhancement – writing of reports for each CU; Assurance – analysis by a departmental committee of the reports of the departments’ CUs; Supervision – supervision of the system by the Pedagogic Council, which promotes the proper implementation,analysis and dissemination of the system and its results.

2.2.2. Indicação do responsável pela implementação dos mecanismos de garantia da qualidade e sua função na



Instituição.

A implementação dos mecanismos de garantia da qualidade na Universidade de Aveiro é da responsabilidadedo Vice-Reitor, Prof. Doutor José Alberto Rafael, cujas responsabilidades incluem a coordenação do processode avaliação institucional e a supervisão dos gabinetes de apoio à Reitoria, previstos para a Qualidade eAuditoria e para o Planeamento, nomeadamente o Gabinete de Planeamento Estratégico.

2.2.2. Responsible person for the quality assurance mechanisms and position in the institution. The implementation of quality management mechanisms in the University of Aveiro is the responsibility of theVice Rector, Prof. Doutor José Alberto Rafael, whose responsibilities include the coordination of the institutionalevaluation process and the supervision of the Rectorate’s support offices for Quality, Auditing and Planning,namely the Strategic Planning Office.

2.2.3. Procedimentos para a recolha de informação, acompanhamento e avaliação periódica do ciclo de estudos. A informação necessária ao acompanhamento e avaliação dos ciclos de estudo é recolhida através dosinquéritos pedagógicos e relatórios docentes administrados no âmbito do Sistema de Garantia da Qualidadeinterna, que mobiliza informação relativamente ao funcionamento irregular das unidades curriculares (tantopositivo como negativo), os relatórios desenvolvidos para efeitos de Melhoria, Garantia e Supervisão daqualidade do ensino ministrado, e, ainda, através do levantamento de informação quantitativa relativamente acada ciclo de estudo pelo Gabinete de Planeamento Estratégico, nomeadamente índices de preenchimento devagas, taxas de sucesso e de abandono, e indicadores de eficiência pedagógica. Está constituído um grupo de trabalho que tem como missão, com base nas estruturas e informaçãoexistentes, desenhar o modelo para a avaliação da qualidade pedagógica dos ciclos de estudos.

2.2.3. Procedures for the collection of information, monitoring and periodic assessment of the study programme. The information necessary for monitoring and evaluating the study cycles is gathered from the pedagogicalquestionnaires administered under the internal Quality Management System, which highlights informationrelating to the irregular (both positive and negative) functioning of curricular units, from the reports written witha view to ensuring the enhancement, assurance and supervision of the quality of the teaching provided, andfrom the quantitative data about each study cycle collected and disseminated by the Strategic Planning Office,namely regarding the filling of places, academic success and drop-out rates, and pedagogical efficiencyindicators. A work group has been formed with the mission to bring together these different strands in a model forassessing the pedagogical quality of the study cycles.

2.2.4. Link facultativo para o Manual da Qualidade https://sgq.ua.pt/PEA/Documentos/SGQ_documentogeral.pdf

2.2.5. Discussão e utilização dos resultados das avaliações do ciclo de estudos na definição de ações de melhoria. Desde 2008/2009 que os cursos do DF participam no Sistema de Garantia da Qualidade do Processo de Ensino-Aprendizagem (SGQ_UC) composto pelas fases de Diagnóstico, Melhoria, Garantia, e Supervisão. A Comissãode curso (CCur) reúne semestralmente para discutir o funcionamento das UC, na perspetiva dos estudantes,elaborando o Relatório de Discência (RDis). Com base no RDis, nos inquéritos aos alunos e no desempenhoacadémico a equipa docente elabora um Relatório de Docência (RDoc) e, se necessário um Plano de Melhoria(PMO) onde se definem as ações de melhoria. A CCur reúne para análise dos vários RDoc e validação dosPMO. Após revisão pelos Regentes os PMO são discutidos pela Comissão de Análise do DF e posteriormentevalidados pelo Diretor do DF. Este exercício regular imprime uma dinâmica de reflexão sobre o processo deensino/aprendizagem por todos os participantes (alunos/docentes/Direção) que promove a melhoria contínuado funcionamento das UC e do curso.

2.2.5. Discussion and use of study programme’s evaluation results to define improvement actions. Since 2008/2009 the DF courses participate in the Quality Assurance of Teaching-Learning Process System(SGQ_UC) which comprises the stages of Diagnosis, Improvement, Assessment, and Supervision. The DegreeCommittee (CCur) meets every six months to discuss the functioning aspects of UC from the student’s point ofview, to elaborate the Students report (RDis). Based on the academic results, on the student’s inquiries and onthe RDis, the professors elaborate a Teachers report (RDoc) and if necessary a improvement plan (PMO) thatidentifies the needed actions and resources. After, the CCur meets to discuss and validate the PMO. The DFAnalysis Committee meets to discuss the PMO of all its UC and presents a general report for approval by theDirector.This regular exercise promotes the auto-evaluation of the teaching/learning activities for all the participants(students/ professors/Director) that leads to a continuous enhancement of the curricular units and studyprogramme.

https://sgq.ua.pt/PEA/Documentos/SGQ_documentogeral.pdf



2.2.6. Outras vias de avaliação/acreditação nos últimos 5 anos. Acreditação preliminar pela A3ES (Dezembro, 2011) – processo CEF/0910/10922.

Em 2012/2013 foi submetida candidatura à Ordem dos Engenheiros (OE) para atribuição da Marca de QualidadeEuropeia European Accredited Engineering Master (EUR-ACE). Em 18 de junho de 2013 o MIEF foi agraciadocom a Marca de Qualidade Europeia EUR-ACE, sendo o diploma atribuído pela Ordem dos Engenheiros, peloperíodo de seis anos (válido até 2019). O diploma atesta a qualidade da formação ministrada e facilita oreconhecimento internacional das competências dos graduados em Engenharia Física (MIEF) pela UA.

2.2.6. Other forms of assessment/accreditation in the last 5 years. Preliminary accreditation by A3ES (December, 2011) - process CEF/0910/10922.

On 18 june 2013 the MIEF was awarded the Eur-Ace Label of quality (European Accredited Engineering Masterby the professional order of engineers (Ordem dos Engenheiros) valid until 2019. This diploma recognizes thequality of education at UA in Physics Engineering and facilitates international recognition skills of highereducation in engineering.

3. Recursos Materiais e Parcerias

3.1 Recursos materiais

3.1.1 Instalações físicas afetas e/ou utilizadas pelo ciclo de estudos (espaços letivos, bibliotecas, laboratórios,salas de computadores, etc.).

Mapa VI. Instalações físicas / Mapa VI. Facilities

Tipo de Espaço / Type of spaceÁrea /

Area (m2)

Salas de aula e Laboratórios/ Classrooms and laboratories -UA - (51) 3107

Laboratórios de eletrónica/ Electronic laboratories - UA – (7) 340

Salas de aula de informática/ Computer classrooms- UA – (11) 587

Anfiteatros/ Amphitheaters -UA (8) 1846

Laboratórios de Ensino e Computação/ Laboratories for Education and Computing -DF (7)) 511

Laboratórios de propriedades térmicas e desenvolvimento de materiais fotovoltaicos/ Laboratory for the study of thermal

properties and development of photovoltaic materials - DF/DF-CICFANO213.6

Laboratórios de propriedades elétricas e desenvolvimento de sólidos não cristalinos/ Laboratories of electrical properties

and development of non-crystalline solids -DF/DF-CICFANO318.8

Laboratórios de crescimento e deposição de materiais/ Laboratories for grow th and deposition of materials - DF/DF-

CICFANO157.2

Laboratórios de espectroscopia ótica e preparação de amostras/Laboratories for optical spectroscopy and sample

preparation -DF/DF-CICFANO353.5

Laboratórios de materiais funcionais e magnéticos/ Laboratories for the study of functional and magnetic materials -

DF/DF-CICFANO307.2

Laboratório de ótica/ Optics Laboratory/ DF 150.8

Laboratórios de nanomateriais, biomateriais e imagiologia médica/ Laboratories of nanomaterials, biomaterials and medical

imaging -DF-CICFANO240

Salas limpas/ Clean rooms -DF-CICFANO 320

Oficinas de metalomecânica e electrotecnia/ Metallomechanics and electrical engineering rooms - DF 139.9

Salas de bolseiros/ Rooms for fellow s - DF/DF-CICFANO 4545

Salas de reuniões e videoconferência/ Meeting rooms and videoconferencing -DF/DF-CICFANO 239

Biblioteca e Mediateca/ Libraries 6500

Espaços sociais e de estudo/ Social and study spaces - DF 304.7

Instalações de uso comum: 4 cantinas, 21 residências de estudantes (850 camas), Pavilhão polidesportivo e campo de

jogos, etc. 28506

Laboratórios de caracterização morfológica e estrutural/ Morphological and structural characterization laboratories -

UA/DF/DF-CICFANO217



3.1.2 Principais equipamentos e materiais afetos e/ou utilizados pelo ciclo de estudos (equipamentos didáticos ecientíficos, materiais e TICs).

Mapa VII. Equipamentos e materiais / Map VII. Equipments and materials

Equipamentos e materiais / Equipment and materials

Número

/

Number

Computadores/Computers 50

Kits educationsia/Educational physics kits – mechanics, w aves, electricity e magnetism,optics, modern physics,

radioactivity, material properties185

Kits de eletrónica e sensores/ Electronic Kits and sensors 20

Microscópios óticos, de força atómica e electrónicos/ Optical, atomic force, and electronic microscopes 9

Sistemas de vazio e criogenia/Vacuum pumps and cryogenic systems 12

Estações de preparação, crescimento de materiais e deposição de f ilmes/ Areas for the the preparation, grow th materials

and f ilm deposition (LFZ, LAFD, PLAL, MOCVD, TCVD, RF-sputtering, reacção de estado sólido, sol-gel, spin-coating,

imprinting)

10

Sistemas dispersivos de medição de fotoluminescência em estado estacionário, excitação da luminescência e transiente no

UV/Vis/NiR/ Dispersive photoluminescence measurement systems for steady state, PL exciattion and and transient UV / Vis

/ NIR

3

Sistemas de medição de rendimento quântico/ Quantum yield systems 5

Espectrómetros FTIR com 0,1 cm-1 de resolução/ FTIR spectrometers 2

Várias fontes de excitação/Excitation sources: lamps, lasers He-Cd, Ar+, Ti-Al2O3, Nd:YAG, others 30

Vários sistemas de detecção/Detectors: PMTs, Ge detectors, InGaAs detectors, CCD’s, X and gamma ray 20

Vários sistemas de ciclo fechado/ Closed cycle systems (10K – RT) 10

Sistemas de micro-Raman/ MIcro-Raman system LabRamHR800 1

SNOM Multiview 1000, Nanonics Imaging LTd 1

Espectrómetro de EPR and FMR/ EPR and FMR spectrometers 2

VSM: vibrating sample magnetometer. 9 Tesla. Magnetoresistência 1

Vários clusters de computação/ Computational clusters (Argus, Blafis, Flamingo, Climatua - a total of 25 w orkstations w ith a

median configuration of 24GB RAM for 6 cores)4

Estações de medidas de propriedades elétricas/ Zones for measurements of electric properties:dc and ac electrical

conductivity (10K < T < 1000K), impedance spectroscopy, complex permitivity, electrical relaxation4

Estações para medidas de proprieaddes magnéticas/ Zones for magnetic measurements (including VSM) 2

Estação para desenvolvimento e análise de OLEDs e materials fotovoltaicos/ Zones for OLEDs and PVs analysis (including

electrometrs, analyzers, solar simulators)2

Estações para medidas fotométricas e radiométricas/ Zone for photometric and radiometric measuremsts 2

Estação para a caracterização de f ibras óticas e sensores de f ibra ótica/Zone for optical f ibres characterization (including

FGB)2

Sistema de f luorescência de raios-X/X-ray f luorescence system 1

Sala Limpas/ Clean rooms 2

Acesso aos equipamentos de investigação dos Laboratórios Associados I3N/FSCOSD, CICECO / Availability of the

equipment of the laboratories associated w ith this degree: I3N, CICECO (project and dissertation)1

3.2 Parcerias

3.2.1 Parcerias internacionais estabelecidas no âmbito do ciclo de estudos.Parcerias Erasmus (2014/2015; FIS)

ALEMANHA: Tech. Univ. DarmstadtÁUSTRIA: Tech. Univ. Graz - Institut für MaterialphysikBÉLGICA: Univ. de Liège – Fac. des Sciences BULGÁRIA: Univ. of Chem. Tech. and Metallurgy – Dep. of PhysicsESPANHA: Univ. de Valladolid – LATUV, Univ. Católica de Valencia "San Vicente Mártir", Univ. de València,Univ. de CádizFRANÇA: Univ. de Lorraine – Fac. Sci. et Techn., Univ. Pierre et Marie Curie - Paris VI GRÉCIA : Aristotle Univ. of Thessaloniki - School of PhysicsITÁLIA: Univ. Degli Studi di Padova – Dip. de Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"



LETÓNIA: Univ. of LatviaLITUÂNIA: Kaunas Univ. of Technology – Fac. of Mathematics and Natural SciencesPOLÓNIA: Adam Mickiewicz University – Fac. of Physics, University of Lodz – Fac. of Physics and AppliedInformatics, Jan Dlugosz Univ. in Czestochowa, Univ. of Wroclaw – Fac. of Physics and AstronomyREINO UNIDO: Univ. of Strathclyde - SUPA – Dep. of PhysicsROMÉNIA: Univ. of Bucharest – Fac. of Physics

3.2.1 International partnerships within the study programme.Erasmus partnerships (2014/15; PHYS)

ALEMANHA: Tech. Univ. DarmstadtÁUSTRIA: Tech. Univ. Graz - Institut für MaterialphysikBÉLGICA: Univ. de Liège – Fac. des Sciences BULGÁRIA: Univ. of Chem. Tech. and Metallurgy – Dep. of PhysicsESPANHA: Univ. de Valladolid – LATUV, Univ. Católica de Valencia "San Vicente Mártir", Univ. de València,Univ. de CádizFRANÇA: Univ. de Lorraine – Fac. Sci. et Techn., Univ. Pierre et Marie Curie - Paris VI GRÉCIA : Aristotle Univ. of Thessaloniki - School of PhysicsITÁLIA: Univ. Degli Studi di Padova – Dip. de Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"LETÓNIA: Univ. of LatviaLITUÂNIA: Kaunas Univ. of Technology – Fac. of Mathematics and Natural SciencesPOLÓNIA: Adam Mickiewicz University – Fac. of Physics, University of Lodz – Fac. of Physics and AppliedInformatics, Jan Dlugosz Univ. in Czestochowa, Univ. of Wroclaw – Fac. of Physics and Astr.REINO UNIDO: Univ. of Strathclyde - SUPA – Dep. of PhysicsROMÉNIA: Univ. of Bucharest – Fac. of Physics

3.2.2 Parcerias nacionais com vista a promover a cooperação interinstitucional no ciclo de estudos, bem comopráticas de relacionamento do ciclo de estudos com o tecido empresarial e o sector público.

O ciclo de estudos em avaliação é apenas lecionado na UA havendo contudo unidades curriculares do plano deestudos (ex. 3º ano - Projeto; 5º ano - Dissertação/Estágio) e estágios extracurriculares que são realizadas emestreita cooperação com outras instituições, empresas/indústrias do setor público e privado. No ano letivo de2014/2015 estiveram em curso as seguintes parcerias protocoladas:

Dissertação/Estágio (5º ano MIEF): CeNTItvc – Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais eInteligentes (Vila Nova de Famalicão), Watgrid Lda (Gafanha da Boa Hora), DURIT - Metalurgia Portuguesa doTungsténio Lda. (Albergaria-a-Velha) e HUC - Hospitais universitários de Coimbra (Coimbra), INL – InstitutoInternacional Ibérico de Nanotecnologias (INL);Estágios extra-curriculares: CeNTItvc – Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais eInteligentes (Vila Nova de Famalicão), Exporlux S.A. (Águeda), I3N-FSCOSD/UA (Aveiro).

3.2.2 National partnerships in order to promote interinstitutional cooperation within the study programme, as well asthe relation with private and public sector

The MIEF programme is only taught at UA. However there are units of the syllabus (e.g. 3rd year - Project; 5thyear - Dissertation / Internship) and internships that are carried out in close cooperation with other institutions,businesses / industries in the sector public and private. In the academic year 2014/2015 the followingpartnerships were established and protocoled:

Dissertation / Internship (5th year MIEF): CeNTItvc - Center for Nanotechnology and Technical Functional andIntelligent Materials (Vila Nova de Famalicão), Watgrid Lda (Gafanha da Boa Hora), DURIT - PortugueseTungsten Metallurgy Ltd (Albergaria-a-. old) and HUC - University Hospitals of Coimbra (Coimbra), INL -International Iberian Institute of Nanotechnology (INL);Extra-curricular: CeNTItvc - Centre for Nanotechnology and Materials Technical, Functional and Intelligent (VilaNova de Famalicão), Exporlux SA (Agueda), I3N-FSCOSD / UA (Aveiro).

3.2.3 Colaborações intrainstitucionais com outros ciclos de estudos.Várias das unidades curriculares de formação de base ou de caráter optativo do plano de estudos do MIEF sãotambém oferecidas a outros cursos da UA, designadamente:

- Licenciaturas: Física, Meteorologia Oceanografia e Geofísica, Ciências do Mar, Engª Materiais, EngªInformática, Engª e Gestão Industrial, Gestão, Biotecnologia, Economia, Bioquímica, Biologia e Geologia, EngªGeológica, Química;



- Mestrado/Mestrados Integrados: Mestrado em Física, Mestrado Integrado (MI) em Engenharia Eletrónica eTelecomunicações, MI em Engenharia Mecânica, MI em Engenharia de Computadores e Telemática, MI emEngenharia Química, MI em Engenharia Civil, MI em Engª do Ambiente, Mestrado em Sistemas EnergéticosSustentáveis, Mestrado em Engenharia de Automação Industrial.

3.2.3 Intrainstitutional colaborations with other study programmes.Some of Curricular Units, from the basic sciences to the optional areas, taught in MIEF are also taught tostudents of other UA courses:

- Undergraduate: Physics, Oceanography Meteorology and Geophysics, Marine Sciences, MaterialsEngineering, Computer Engineering, Engineering and Industrial Management, Management, Biotechnology,Economics, Biochemistry, Biology and Geology, Geological Engineering, Chemistry;

- Master/Integrated Masters: Master in Physics, Integrated Master (MI) in Electronics and TelecommunicationsEngineering, MI in Mechanical Engineering, MI in Computer and Telematics Engineering, MI in ChemicalEngineering, MI in Civil Engineering, MI in Engineering Environment, MSc in Sustainable Energy Systems,Master in Industrial Automation Engineering,

4. Pessoal Docente e Não Docente

4.1. Pessoal Docente

4.1.1. Fichas curriculares

Mapa VIII - Adão Paulo Soares da Silva

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Adão Paulo Soares da Silva

4.1.1.2. Instituição de ensino superior (preencher apenas quando diferente da Instituição proponente mencionadaem A1):

<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Engenharia Electrónica, Telecomunicações e Informática

4.1.1.4. Categoria:Professor Auxiliar ou equivalente

4.1.1.5. Regime de tempo na Instituição que submete a proposta (%):100

4.1.1.6. Ficha curricular de docente:Mostrar dados da Ficha Curricular

Mapa VIII - Alexander Goltsev

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Alexander Goltsev


<sem resposta>

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/50766e10-74ee-04aa-213d-56412ae62093



4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):

Departamento de Física




Mapa VIII - Alexandre Carlos Morgado Correia

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Alexandre Carlos Morgado Correia


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Física




Mapa VIII - Ana Isabel Dias Daniel

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Ana Isabel Dias Daniel


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Economia, Gestão e Engenharia Industrial

4.1.1.4. Categoria:Professor Auxiliar convidado ou equivalente



Mapa VIII - António Ferreira da Cunha

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):António Ferreira da Cunha


<sem resposta>





Mapa VIII - António Ferreira Pereira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):António Ferreira Pereira


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Matemática




Mapa VIII - António Jorge Monteiro Neves

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):António Jorge Monteiro Neves


<sem resposta>



http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/3af5c90f-e3ce-d3db-72a5-56413bfaca01

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4.1.1.5. Regime de tempo na Instituição que submete a proposta (%):

100


Mapa VIII - António Luís Campos de Sousa Ferreira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):António Luís Campos de Sousa Ferreira


<sem resposta>


4.1.1.4. Categoria:Professor Associado ou equivalente



Mapa VIII - Armando Jorge Domingues Silvestre

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Armando Jorge Domingues Silvestre


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Química




Mapa VIII - Carlos Alberto Moura Relvas

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Carlos Alberto Moura Relvas


<sem resposta>

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/7b66d77d-66b2-c39f-3f2c-5641b9887bd8

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4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Engenharia Mecânica




Mapa VIII - Carlos Alberto Ruivo Herdeiro

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Carlos Alberto Ruivo Herdeiro


<sem resposta>





Mapa VIII - Delfim Fernando Marado Torres

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Delfim Fernando Marado Torres


<sem resposta>


4.1.1.4. Categoria:Professor Catedrático ou equivalente



Mapa VIII - Dirk Hofmann

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Dirk Hofmann


<sem resposta>





Mapa VIII - Ernesto Fernando Ventura Martins

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Ernesto Fernando Ventura Martins


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Electrónica, Telecomunicações e Informática




Mapa VIII - Fernao Rodrigues Vistulo de Abreu

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Fernao Rodrigues Vistulo de Abreu


<sem resposta>



http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/4919a74d-1676-1478-8695-5641de5328d7

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100


Mapa VIII - Florinda Mendes da Costa

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Florinda Mendes da Costa


<sem resposta>





Mapa VIII - Joao de Lemos Pinto

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Joao de Lemos Pinto


<sem resposta>





Mapa VIII - João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso


<sem resposta>

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/9455e38c-e98e-4494-c745-5641e2a74428

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Mapa VIII - Joaquim Fernando Monteiro de Carvalho Pratas Leitão

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Joaquim Fernando Monteiro de Carvalho Pratas Leitão


<sem resposta>





Mapa VIII - José Carlos Esteves Duarte Pedro

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):José Carlos Esteves Duarte Pedro


<sem resposta>





Mapa VIII - José Fortes Lopes

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):José Fortes Lopes


<sem resposta>





Mapa VIII - José Manuel de Araújo Magano

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):José Manuel de Araújo Magano


<sem resposta>


4.1.1.4. Categoria:Assistente convidado ou equivalente



Mapa VIII - Leonel Marques Vitorino Joaquim

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Leonel Marques Vitorino Joaquim


<sem resposta>



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100


Mapa VIII - Luis António Dias Carlos

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Luis António Dias Carlos


<sem resposta>





Mapa VIII - Luís Manuel Cadillon Martins Costa

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Luís Manuel Cadillon Martins Costa


<sem resposta>





Mapa VIII - Luis Miguel Rino Cerveira da Silva

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Luis Miguel Rino Cerveira da Silva


<sem resposta>

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Mapa VIII - Luiz Fernando Ribeiro Pereira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Luiz Fernando Ribeiro Pereira


<sem resposta>





Mapa VIII - Manuel Almeida Valente

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel Almeida Valente


<sem resposta>





Mapa VIII - Manuel António dos Santos Barroso

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel António dos Santos Barroso


<sem resposta>





Mapa VIII - Manuel Arlindo Amador de Matos

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel Arlindo Amador de Matos


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento Ambiente e Ordenamento




Mapa VIII - Manuel Jorge de Araújo Pereira Soares

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel Jorge de Araújo Pereira Soares


<sem resposta>



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100


Mapa VIII - Manuel Luís Au-Yong Oliveira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel Luís Au-Yong Oliveira


<sem resposta>





Mapa VIII - Manuel Pedro Fernandes Graça

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Manuel Pedro Fernandes Graça


<sem resposta>





Mapa VIII - Margarida Maria Resende Vieira Facão

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Margarida Maria Resende Vieira Facão


<sem resposta>

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Mapa VIII - Maria Cristina Saraiva Requejo Agra

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria Cristina Saraiva Requejo Agra


<sem resposta>





Mapa VIII - Maria do Rosário Pimenta Correia

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria do Rosário Pimenta Correia


<sem resposta>





Mapa VIII - Maria Helena Gomes de Almeida Gonçalves Nadais

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria Helena Gomes de Almeida Gonçalves Nadais


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Ambiente e Ordenamento




Mapa VIII - Maria Manuela Fernandes Rodrigues

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria Manuela Fernandes Rodrigues


<sem resposta>





Mapa VIII - Maria Paula Lopes dos Reis Carvalho

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria Paula Lopes dos Reis Carvalho


<sem resposta>



http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/3d34016f-56d5-e621-1ee5-56434f141f2f

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Mapa VIII - Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira André

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira André


<sem resposta>





Mapa VIII - Mário Fernando dos Santos Ferreira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Mário Fernando dos Santos Ferreira


<sem resposta>





Mapa VIII - Mário José Neves de Lima

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Mário José Neves de Lima


<sem resposta>

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/3095f60b-bb4b-9840-a3f5-561e784f85ce/annexId/21abdb88-7e01-24bf-15e0-56435503322c

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Mapa VIII - Michael Scott Belsley

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Michael Scott Belsley


Univ. do Minho

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Centro da Fisica da Universidade do Minho


4.1.1.5. Regime de tempo na Instituição que submete a proposta (%):<sem resposta>


Mapa VIII - Natália da Costa Martins

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Natália da Costa Martins


<sem resposta>





Mapa VIII - Nelson Amadeu Dias Martins

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Nelson Amadeu Dias Martins


<sem resposta>





Mapa VIII - Nikolai Andreevitch Sobolev

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Nikolai Andreevitch Sobolev


<sem resposta>





Mapa VIII - Paulo Artur Pinto de Oliveira Lopes

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Paulo Artur Pinto de Oliveira Lopes


<sem resposta>



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Mapa VIII - Paulo José Fernandes Almeida

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Paulo José Fernandes Almeida


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Deparatmento de Matemática




Mapa VIII - Paulo Manuel da Cruz Alves da Silva

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Paulo Manuel da Cruz Alves da Silva


<sem resposta>





Mapa VIII - Ricardo Assis Guimarães Dias

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Ricardo Assis Guimarães Dias


<sem resposta>

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Mapa VIII - Rui António da Silva Moreira

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Rui António da Silva Moreira


<sem resposta>





Mapa VIII - Susana Isabel Barreto de Miranda Sargento

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Susana Isabel Barreto de Miranda Sargento


<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática




Mapa VIII - Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro

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4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro


<sem resposta>





Mapa VIII - Vitor Hugo da Rosa Bonifácio

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Vitor Hugo da Rosa Bonifácio


<sem resposta>





Mapa VIII - Vítor Brás de Sequeira Amaral

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):Vítor Brás de Sequeira Amaral


<sem resposta>


4.1.1.4. Categoria:

Professor Catedrático ou equivalente

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100

4.1.1.6. Ficha curricular de docente:

Mostrar dados da Ficha Curricular

Mapa VIII - Vítor José Babau Torres

4.1.1.1. Nome do docente (preencher o nome completo):

Vítor José Babau Torres

4.1.1.2. Instituição de ensino superior (preencher apenas quando diferente da Instituição proponente mencionada

em A1):<sem resposta>

4.1.1.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):

Departamento de Física



4.1.1.6. Ficha curricular de docente:


4.1.2 Mapa IX - Equipa docente do ciclo de estudos (preenchimento automático)

4.1.2. Mapa IX -Equipa docente do ciclo de estudos / Map IX - Study programme’s teaching staff

Nome / NameGrau /

DegreeÁrea científica / Scientific Area

Regime de tempo /

Employment link

Informação/

Information

Adão Paulo Soares da Silva Doutor Engenharia Electrotécnica 100 Ficha submetida

Alexander Goltsev Doutor Fisica 100 Ficha submetida

Alexandre Carlos Morgado Correia Doutor Astrofísica 100 Ficha submetida

Ana Isabel Dias Daniel Doutor Química 100 Ficha submetida

António Ferreira da Cunha Doutor Física 100 Ficha submetida

António Ferreira Pereira Doutor Matemática 100 Ficha submetida

António Jorge Monteiro Neves Doutor Matemática 100 Ficha submetida

António Luís Campos de Sousa

FerreiraDoutor Física 100 Ficha submetida

Armando Jorge Domingues

SilvestreDoutor Química 100 Ficha submetida

Carlos Alberto Moura Relvas Doutor Engenharia Mecânica 100 Ficha submetida

Carlos Alberto Ruivo Herdeiro Doutor Física Teórica 100 Ficha submetida

Delf im Fernando Marado Torres Doutor Matemática 100 Ficha submetida

Dirk Hofmann Doutor Matemática 100 Ficha submetida

Ernesto Fernando Ventura Martins Doutor Electrotecnia 100 Ficha submetida

Fernao Rodrigues Vistulo de Abreu Doutor Fisica 100 Ficha submetida

Florinda Mendes da Costa Doutor Ciência e Engenharia de Materiais 100 Ficha submetida

Joao de Lemos Pinto Doutor Física Aplicada 100 Ficha submetida

João Filipe Calapez de

Albuquerque VelosoDoutor Física Tecnológica 100 Ficha submetida

Joaquim Fernando Monteiro de

Carvalho Pratas LeitãoDoutor Física 100 Ficha submetida

José Carlos Esteves Duarte Pedro Doutor Engenharia Electrotécnica 100 Ficha submetida

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José Fortes Lopes Doutor Física 100 Ficha submetida

José Manuel de Araújo Magano Mestre Gestão 50 Ficha submetida

Leonel Marques Vitorino Joaquim Doutor Física 100 Ficha submetida

Luis António Dias Carlos Doutor Física 100 Ficha submetida

Luís Manuel Cadillon Martins Costa Doutor Física 100 Ficha submetida

Luis Miguel Rino Cerveira da Silva Doutor Física 100 Ficha submetida

Luiz Fernando Ribeiro Pereira Doutor Física 100 Ficha submetida

Manuel Almeida Valente Doutor Física – Física da Matéria Condensada 100 Ficha submetida

Manuel António dos Santos

BarrosoDoutor Física 100 Ficha submetida

Manuel Arlindo Amador de Matos Doutor Ciências Aplicadas ao Ambiente 100 Ficha submetida

Manuel Jorge de Araújo Pereira

SoaresDoutor Física da Matéria Condensada 100 Ficha submetida

Manuel Luís Au-Yong Oliveira Doutor Engª Industrial e Gestão 100 Ficha submetida

Manuel Pedro Fernandes Graça Doutor Física 100 Ficha submetida

Margarida Maria Resende Vieira

FacãoDoutor Matemática Aplicada 100 Ficha submetida

Maria Cristina Saraiva Requejo

AgraDoutor

Matemática Aplicada (Estatística e

Investigação Operacional)100 Ficha submetida

Maria do Rosário Pimenta Correia Doutor Física 100 Ficha submetida

Maria Helena Gomes de Almeida

Gonçalves NadaisDoutor Ciências Aplicadas ao Ambiente 100 Ficha submetida

Maria Manuela Fernandes

RodriguesDoutor Matemática 100 Ficha submetida

Maria Paula Lopes dos Reis

CarvalhoDoutor Matemática 100 Ficha submetida

Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira

AndréDoutor Física 100 Ficha submetida

Mário Fernando dos Santos

FerreiraDoutor Física – Ótica e Lasers 100 Ficha submetida

Mário José Neves de Lima Doutor Engª Electrotécnica 100 Ficha submetida

Michael Scott Belsley Doutor Física Ficha submetida

Natália da Costa Martins Doutor Matemática 100 Ficha submetida

Nelson Amadeu Dias Martins Doutor Engenharia Mecânica 100 Ficha submetida

Nikolai Andreevitch Sobolev Doutor Física 100 Ficha submetida

Paulo Artur Pinto de Oliveira Lopes Doutor Física 100 Ficha submetida

Paulo José Fernandes Almeida Doutor Matemática 100 Ficha submetida

Paulo Manuel da Cruz Alves da

SilvaDoutor

Física/ Mecânica dos Meios Geofísicos

e Ambiente100 Ficha submetida

Ricardo Assis Guimarães Dias Doutor Física 100 Ficha submetida

Rui António da Silva Moreira Doutor Engenharia Mecânica 100 Ficha submetida

Susana Isabel Barreto de Miranda

SargentoDoutor Eng. Electrotécnica 100 Ficha submetida

Teresa Maria Fernandes Rodrigues

Cabral MonteiroDoutor Física (Matéria Condensada) 100 Ficha submetida

Vitor Hugo da Rosa Bonifácio Doutor Física 100 Ficha submetida

Vítor Brás de Sequeira Amaral Doutor Física 100 Ficha submetida

Vítor José Babau Torres Doutor Física 100 Ficha submetida

5450

<sem resposta>

4.1.3. Dados da equipa docente do ciclo de estudos (todas as percentagem são sobre o nº total de docentes ETI)

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4.1.3.1.Corpo docente próprio do ciclo de estudos

4.1.3.1. Corpo docente próprio do ciclo de estudos / Full time teaching staff

Corpo docente próprio / Full time teaching staff Nº / No. Percentagem* / Percentage*

Nº de docentes do ciclo de estudos em tempo integral na instituição / No. of full time teachers: 54 99,08

4.1.3.2.Corpo docente do ciclo de estudos academicamente qualificado

4.1.3.2. Corpo docente do ciclo de estudos academicamente qualificado / Academically qualified teaching staff

Corpo docente academicamente qualificado / Academically qualified teaching

staff

ETI /

FTEPercentagem* / Percentage*

Docentes do ciclo de estudos com o grau de doutor (ETI) / Teaching staff w ith a PhD (FTE): 55 100,92

4.1.3.3.Corpo docente do ciclo de estudos especializado

4.1.3.3. Corpo docente do ciclo de estudos especializado / Specialized teaching staff

Corpo docente especializado / Specialized teaching staff

ETI

/

FTE

Percentagem*

/ Percentage*

Docentes do ciclo de estudos com o grau de doutor especializados nas áreas fundamentais do ciclo de estudos

(ETI) / Teaching staff w ith a PhD, specialized in the main areas of the study programme (FTE):42 77,06

Especialistas, não doutorados, de reconhecida experiência e competência profissional nas áreas fundamentais

do ciclo de estudos (ETI) / Specialists, w ithout a PhD, of recognized professional experience and competence, in

the main areas of the study programme (FTE):

0 0

4.1.3.4.Estabilidade do corpo docente e dinâmica de formação

4.1.3.4. Estabilidade do corpo docente e dinâmica de formação / Teaching staff stability and tranning dynamics

Estabilidade e dinâmica de formação / Stability and tranning dynamicsETI /

FTE

Percentagem* /

Percentage*

Docentes do ciclo de estudos em tempo integral com uma ligação à instituição por um período superior a três

anos / Full time teaching staff w ith a link to the institution for a period over three years:51 93,58

Docentes do ciclo de estudos inscritos em programas de doutoramento há mais de um ano (ETI) / Teaching

staff registered in a doctoral programme for more than one year (FTE):0 0

Perguntas 4.1.4. e 4.1.5

4.1.4. Procedimento de avaliação do desempenho do pessoal docente e medidas para a sua permanente

atualizaçãoOs procedimentos para avaliação do corpo docente da Universidade de Aveiro (UA) integram-se na política

desenvolvida pela instituição para a garantia da qualidade do processo de ensino-aprendizagem, que assenta,mais do que na avaliação do processo, na melhoria contínua dos processos internos de funcionamento. A

avaliação da qualificação e competência do corpo docente, que é um dos referenciais indissociáveis dossistemas internos de garantia da qualidade do Ensino, e que é também uma exigência legal, está contempladano Regulamento de Avaliação de Desempenho do Pessoal Docente, em vigor desde agosto de 2011.

O modelo de avaliação desenvolvido na UA baseia-se na recolha exaustiva de dados relativos à atividadedocente, associado a um processo que foi amplamente divulgado e participado com vista à obtenção de um

procedimento consensual. No âmbito da discussão do projeto de Regulamento foi ouvido o Conselho Científico,promovida a discussão pública e ouvidas as organizações sindicais. O Regulamento foi aprovado pelo Reitor da

Universidade e publicado em Diário da República a 16 de agosto de 2011 - Regulamento n.º 489/2011.Tendo-se detetado, após o tratamento dos resultados das edições de 2004 a 2007 e 2008 a 2011, que o



Regulamento carecia de algumas conformações e aperfeiçoamentos, este Regulamento foi objeto de alteração,consubstanciada no Regulamento n.º 163/2013, publicado no Diário da República n.º 90, 2.ª Série, de 10 de maio.

Através do sistema de avaliação desenvolvido, é ponderado um conjunto de indicadores, tendo emconsideração as diferentes vertentes de serviço dos docentes, ou seja, o ensino, a investigação, criação

artística e produção cultural, a cooperação e transferência de conhecimento e a gestão universitária. São múltiplos os intervenientes no processo, nomeadamente os Avaliados, através do fornecimento dos dados

e informações a considerar no processo de avaliação, os Diretores, na audição dos Avaliados da respetivaunidade, relativamente à fixação dos coeficientes de cada vertente considerados na definição dos própriosperfis, e a apresentação das propostas finais ao Reitor para validação, os Estudantes, através do Sistema de

Garantia de Qualidade, o Conselho Coordenador de Avaliação de Desempenho da Universidade de Aveiro(CCADUA), no acompanhamento de todo o processo, o Conselho Científico e o Conselho Pedagógico, através,

designadamente, da validação e ou supervisão de resultados, e o Reitor a quem incumbe supervisionar oprocesso de avaliação.

Para a implementação do processo de avaliação foi desenvolvida uma plataforma informática específica para oefeito para a Universidade Aveiro (padua.ua.pt). Esta plataforma é suportada por diversos sistemas de recolha

de dados já existentes na Universidade (RIA, SGQ) e outras bases de dados (ISI, SCOPUS).

4.1.4. Assessment of teaching staff performance and measures for its permanent updatingThe procedures for evaluating the teaching staff at the University of Aveiro (UA) are part of the policy developed

by the institution for guaranteeing the quality of the teaching and learning process; the focus of this policy is notso much the evaluation of the process as the continuous improvement of the internal working processes. The

assessment of the qualification and competence of teaching staff, an essential reference point in internalsystems for the quality assurance of teaching, and also a legal requirement, is ensured under the Regulations

for the Evaluation of Teaching Staff Performance, in force from August 2011. The model of assessment developed in the UA is based on the exhaustive collection of information regarding the

activities of teaching staff, and resulted from a process which was widely disseminated and participated,ensuring the establishment of a consensual procedure. In the context of the discussion of the AssessmentRegulations project, the Scientific Council was heard, public discussion of the project was promoted, and the

unions were consulted. The Regulations were approved by the Rector of the University and published in theOfficial Government Gazette on 16th August 2011 - Regulation n.º 489/2011. Following analysis of the results of

the 2004 – 2007 and 2008 – 2011 editions, the Regulations were subject to adjustments and/or improvements,resulting in Regulation n.º 163/2013, published in the Official Government Gazette n.º 90, 2nd Series, May 10.

The system of assessment takes into account a number of indicators which cover the different dimensions ofstaff activities, namely: teaching, research, artistic creation and cultural production, cooperation with society

and technology transfer, and university management. Many people take part in the process. The members of staff being assessed provide the information to be

considered in the assessment process. The Directors of the Departments and Schools consult with staffmembers regarding the definition of the coefficients of each dimension which will make up their profile, andpresent the final proposals to the Rector for validation. The students are also involved in the process, through

the Quality Assurance System, and the entire process is monitored by The Coordinating Council for theAssessment of Performance in the UA. The Scientific and Pedagogic Councils validate and/or supervise the

results, and ultimately, the Rector oversees the whole process. An on-line platform was created specifically for the implementation of the assessment process in the University

of Aveiro (padua.ua.pt). This platform is supported by a number of data retrieval systems which already exist inthe UA (RIA – the Institutional Repository, SGQ – the Quality Assurance System) and other data bases (ISI,

SCOPUS).

4.1.5. Ligação facultativa para o Regulamento de Avaliação de Desempenho do Pessoal Docentehttp://padua.ua.pt/Files/regulamento2013.pdf

4.2. Pessoal Não Docente

4.2.1. Número e regime de dedicação do pessoal não docente afeto à lecionação do ciclo de estudos.

O DF tem ao serviço 12 trabalhadores em regime dedicação exclusiva, e 1 em regime de tempo parcial (80%). Categoria: Técnico SuperiorAntónio José Silva Fernandes - Téc. de Laboratório

Filipa Alexandra G. Pereira da Silva - Apoio Admin. e SecretariadoMaria de Fátima Ramos Bola - Adjunto Direção

Marta Maria da Costa Teixeira - Apoio Admin. e Secret.Nuno Miguel Freitas Ferreira - Técnico de Lab.

Categoria: Assistente Técnico Afonso Manuel Farias de Carvalho - Apoio Téc. de Secretaria

Cristina Maria Mateus G. Rei - Apoio Admin. e Secret. Fernando Ferreira Oliveira - Apoio Téc. de Logística e Infraestruturas

http://padua.ua.pt/Files/regulamento2013.pdf



Francisco Emanuel Vaia Dos Reis - Apoio Téc. de Log. e Infraest.Ivo José Lopes Mateus - Apoio Téc. de Log. e Infraest.

José Manuel Saraiva Januário – Técnico de Lab. Júlio Manuel Maio Gonçalves (80%) - Apoio Téc. de Log. e Infraest.Mário Miguel da Silva Rocha - Apoio Téc. de Log. e Infraest.

Categoria: Auxiliar Técnico Maria Emília Santos da Fonseca - Apoio Téc. Operacional

4.2.1. Number and work regime of the non-academic staff allocated to the study programme. Total number of non-academic staff members: 12Working regime: full time 11 + partial time (80%) 1

4.2.2. Qualificação do pessoal não docente de apoio à lecionação do ciclo de estudos. António José Silva Fernandes – Lic. em Física

Filipa Alexandra Gonçalves Pereira da Silva – Lic. Novas Tecnologias da Comunicação Maria De Fátima Ramos Bola – Mestre (2.º Ciclo) Administração e Gestão Pública Marta Maria Da Costa Teixeira - Lic. Novas Tecnologias da Comunicação

Nuno Miguel Freitas Ferreira – Doutor em Engenharia Física Afonso Manuel Farias De Carvalho - 9º ano (3º ciclo básico)

Cristina Maria Mateus Gonçalves Rei – Lic. (1.º ciclo) Em Tradução Fernando Ferreira Oliveira - 9º ano (3º ciclo básico)

Francisco Emanuel Vaia Dos Reis - 11º ano de EscolaridadeIvo José Lopes Mateus - 9º ano (3º ciclo básico)

José Manuel Saraiva Januário - Secção Preparatória para os Institutos IndustriaisMário Miguel Da Silva Rocha - 11º ano de Escolaridade

Maria Emília Santos Da Fonseca - 4º ano (1º ciclo básico)Júlio Manuel Maio Gonçalves - 11º ano de Escolaridade

4.2.2. Qualification of the non-academic staff supporting the study programme.

The non-academic staff is qualified for the job.Two of the senior technicians have a degree in Physics (PhD and MsC). The remaining three have BsC and MsC

degree in areas related with public administration and/or communication.

4.2.3. Procedimentos de avaliação do desempenho do pessoal não docente.

Lei 66-B/2007, de 28 de Dezembro, estabelece o Sistema Integrado de Gestão e Avaliação do Desempenhona Administração Pública (SIADAP) como fator indispensável numa metodologia de gestão de recursos

humanos, pois permite identificar eventuais necessidades de formação, de forma a melhorar o desempenhoprofissional e

alertar os trabalhadores para a missão da organização, orientando a sua atividade em função dos objetivosestabelecidos. A partir da missão, da visão, das metas e objetivos da organização são identificados, para cada

nível hierárquico e para cada titular de posto de trabalho, os objetivos a atingir para que no seu todo aorganização possa atingir os objetivos globais.O sistema de avaliação de desempenho está integrado no ciclo anual de gestão do DF. Para tal, são realizados

inquéritos semestrais dirigidos aos utilizadores dos serviços (docentes, investigadores e bolseiros deinvestigação), posteriormente analisados pelo diretor departamental para classificação.

4.2.3. Procedures for assessing the non-academic staff performance. The law 66-B/2007 establishes the integrated management and performance evaluation system in the PublicAdministration (SIADAP) as an indispensable tool in human resources management, as it helps to identify

training needs, improvement of professional performance and focussing staff members on the organization'smission,

guiding their activity towards established goals. Given the mission, vision, goals and objectives of theorganization,for each hierarchical level and for each staff member, individual objectives are identified that will

help the organization to achieve its strategic global goals. The procedures for assessing the performance ofthe non-academic staff members is integrated into the annual management cycle.

4.2.4. Cursos de formação avançada ou contínua para melhorar as qualificações do pessoal não docente.

O novo regime das férias, feriados e faltas na Lei do Trabalho em Funções Públicas; Como PrepararApresentações de PowerPoint; Transformar os Clientes em Fãs

Mindfulness Based Stress Reduction (MBSR); Programa de Autoconhecimento para a ativação de mudanças



positivas; GSS 2015 - Otimização em Engenharia; Medições em Projetos de Construção - Aplicação Prática;

Melhorar as Relações de Trabalho pela Assertividade; Oficina de fotografia “Movimento no campus UA”;Análise Qualitativa com Apoio do NVivo e WebQDA

4.2.4. Advanced or continuing training courses to improve the qualifications of the non-academic staff. The new regime for holidays, public holidays and absences in the Public Service Labour Legislation; How toprepare PowerPoint Presentations; Turning clients into fans; Mindfulness Based Stress Reduction (MBSR);

Self-awareness for the activation of positive change; GSS 2015 – optimisation in Engineering; Measurement inConstruction Projects – Practical Applications; Improving Work Relationships through Assertiveness;

Photography workshop: “Movement on UA Campus”; Qualitative Analysis supported by NVivo and WebGDA

5. Estudantes e Ambientes de Ensino/Aprendizagem

5.1. Caracterização dos estudantes

5.1.1. Caracterização dos estudantes inscritos no ciclo de estudos, incluindo o seu género e idade

5.1.1.1. Por Género

5.1.1.1. Caracterização por género / Characterisation by gender

Género / Gender %

Masculino / Male 70.2

Feminino / Female 29.8

5.1.1.2. Por Idade

5.1.1.2. Caracterização por idade / Characterisation by age

Idade / Age %

Até 20 anos / Under 20 years 9.9

20-23 anos / 20-23 years 56

24-27 anos / 24-27 years 24.8

28 e mais anos / 28 years and more 9.2

5.1.2. Número de estudantes por ano curricular (ano letivo em curso)

5.1.2. Número de estudantes por ano curricular (ano letivo em curso) / Number of students per curricular year

(current academic year)

Ano Curricular / Curricular Year Número / Number

1º ano curricular 38





144

5.1.3. Procura do ciclo de estudos por parte dos potenciais estudantes nos últimos 3 anos.



5.1.3. Procura do ciclo de estudos / Study programme's demand

Penúltimo ano / One

before the last year

Último ano/

Last year

Ano corrente /

Current year

N.º de vagas / No. of vacancies 30 34 40

N.º candidatos 1.ª opção, 1ª fase / No. 1st option, 1st fase

candidates20 10 18

Nota mínima do último colocado na 1ª fase / Minimum entrance mark

of last accepted candidate in 1st fase119.3 115.3 121.8

N.º matriculados 1.ª opção, 1ª fase / No. 1st option, 1st fase

enrolments20 10 17

N.º total matriculados / Total no. enrolled students 28 12 38

5.1.4. Eventual informação adicional sobre a caracterização dos estudantes (designadamentepara discriminação de informação por ramos)

5.1.4. Eventual informação adicional sobre a caracterização dos estudantes (designadamente para discriminaçãode informação por ramos)

<sem resposta>

5.1.4. Addicional information about the students’ caracterisation (information about the students’ distribution by thebranches)

<no answer>

5.2. Ambientes de Ensino/Aprendizagem

5.2.1. Estruturas e medidas de apoio pedagógico e de aconselhamento sobre o percurso académico dos

estudantes. Para além do apoio pedagógico fornecido pelos docentes e pelas Direções de Curso, existem vários serviços e

gabinetes de apoio ao estudante no seu percurso académico, nomeadamente: os Serviços de GestãoAcadémica, que prestam apoio a assuntos relacionados com a frequência do curso, e com a gestão

administrativa e académica dos processos que afetam a vida académica; o Gabinete Pedagógico, queproporciona aos estudantes apoio em assuntos que se relacionam com aspetos gerais da sua vida académica

e pessoal, em particular, aos estudantes portadores de incapacidades temporárias ou permanentes quedificultem o seu percurso académico; os Serviços de Ação Social, que fornecem consultas de apoiopsicológico; e o Provedor de Estudante, cuja missão passa pela defesa e promoção dos direitos e interesses

legítimos dos estudantes. Outro serviço integrado de apoio psicológico é a LUA – Linha Universidade de Aveiro,que envolve especialistas e um grupo de voluntários formados para o efeito.

5.2.1. Structures and measures of pedagogic support and counseling on the students' academic path. Besides the pedagogical support provided by the teaching staff and the study programme directors andcommittees, there are several services and offices which support the students during their academic careers,

namely: the Academic Management Services, which support matters related to attending a higher educationdegree, and the administrative management of academic processes; the Pedagogical Office, which provides

support in general matters relating to students’ personal and academic life, and in particular for students withtemporary or permanent disabilities which hinder their academic progress; the Social Welfare Services, which

provide psychological counselling free of charge; and the Student Ombudsperson, whose mission is to promoteand protect the legitimate rights and interests of students.

An important part of the university’s support network is LUA, the University of Aveiro Helpline, which is run byspecialists and a trained group of volunteers.

5.2.2. Medidas para promover a integração dos estudantes na comunidade académica.

O acolhimento aos novos estudantes contempla vários momentos: a receção no processo de matrícula pelosServiços de Gestão Académica, os Serviços de Acão Social, a Associação Académica e a Salgadíssima

Trindade, a participação no projeto CAMPUS4’US, ritual de acolhimento implementado a partir do ano 2010, asvisitas aos departamentos e às demais infraestruturas da UA, a apresentação dos serviços e da orgânica de

funcionamento da UA.A partir destes momentos iniciais de acolhimento institucional, a integração dos estudantes na comunidade



académica é feita através das Direções e Núcleos de Curso, a Associação Académica e da Praxe, os Serviçosde Ação Social e o Gabinete Pedagógico, entre outros.

Desde 2011/2012 está em funcionamento um Programa de Tutoria, que visa assegurar o acompanhamentoacadémico e pessoal dos estudantes, e a promover a sua integração e participação na comunidade e o seu

sucesso escolar.

5.2.2. Measures to promote the students’ integration into the academic community. New students are welcomed in a variety of ways: at the time of matriculation, they are received by the

Academic Management Services, the Social Welfare Services, the Students Union; during Welcome week, theyparticipate in the welcoming event, CAMPUS4US-UA, an institutional initiative launched in 2010, visit the

departments and other essential locations, and are introduced to the institution’s services and ways of working.After these initial moments of institutional welcome, the students’ integration into the academic community is in

the hands of the Study Programme Directors and their committees, the student bodies, the Social WelfareServices and the Pedagogical Office, amongst others.

Since 2011/2012, a Tutoring Programme has been in place with a view to supporting students in their academicand personal careers, and promoting their integration and participation in the community, and their academic

success

5.2.3. Estruturas e medidas de aconselhamento sobre as possibilidades de financiamento e emprego. Existem vários mecanismos de aconselhamento neste âmbito, em particular, os Serviços de Ação Social, que,

no âmbito da sua missão, proporcionam apoio aos estudantes no que diz respeito ao financiamento e gerem aatribuição de bolsas de estudo; e o Gabinete de Estágios e Saídas Profissionais (GESP), que promove ações de

preparação para entrada no mercado de trabalho, workshops de técnicas de procura de emprego, conferênciase fóruns com uma forte participação de empresas, visitas a eventos relevantes, organização e gestão de

programas e projetos, e a divulgação de oportunidades de estágios e recrutamento. O GESP gere, ainda, umPortal de Ofertas e Curricula, PORTA, que faz o encontro entre a oferta (das empresas inscritas) e a procura(dos estudantes e diplomados da UA) de oportunidades de emprego e estágio (não curricular). No ano letivo

2014/2015, foram colocadas 744 oportunidades no PORTA, tendo sido selecionados 224 candidatos da UA.

5.2.3. Structures and measures for providing advice on financing and employment possibilities.

Several counselling mechanisms exist for this purpose; in particular, the Social Welfare Services, which offersupport to students regarding financing during their studies and manage the awarding of grants, and the Officefor Internships and Job Opportunities, which organises and promotes preparatory sessions for entry into the

workplace, workshops on job finding techniques, conferences and forums with the active participation ofcompanies and businesses, visits to relevant events, the management of projects and programmes, as well as

the dissemination of opportunities for internships and recruitment. This Office also manages a Portal of Offersand Curricula, PORTA, which acts as a go-between between the offer of companies and businesses, and the

demand of UA students and graduates. In the academic year 2014/2015, 744 opportunities were placed onPORTA and 224 candidates from UA have been selected.

5.2.4. Utilização dos resultados de inquéritos de satisfação dos estudantes na melhoria do processo

ensino/aprendizagem. É a fase de Diagnóstico do SubGQ-UC que integra o preenchimento de inquéritos e resulta na identificação de

UCs em Situação Relevante – PMO (Plano de Melhoria Obrigatório) e em Situação Relevante – BP (BoasPráticas). As primeiras exigem uma reflexão por parte dos docentes responsáveis pelas UC e a redação de um

plano de melhoria, que deverá contar com os contributos de todos os docentes dessa unidade curricular e queocorre durante a fase de Melhoria. A mesma termina com uma avaliação dos planos de melhoria pelas

Comissões de Curso onde a unidade curricular em causa é lecionada. Na fase de Garantia, a Comissão deAnálise, designada pela direção de cada Unidade Orgânica, avalia globalmente o desempenho de todas as UC

dessa Unidade e redige um relatório global, que se deve pronunciar sobre o grau de comprometimento daUnidade face à execução dos planos de melhoria propostos. Na última fase, de Supervisão, o ConselhoPedagógico procede à análise e divulgação dos resultados do processo.

5.2.4. Use of the students’ satisfaction inquiries on the improvement of the teaching/learning process. The Diagnosis Stage of the Quality Assurance System (QAS) for the Curricular Units (CU) involves the filling out

of questionnaires by students and results in the identification of CUs classified as requiring an ObligatoryImprovement Plan, or as Good Practice. The former require the teachers responsible for the CUs to reflect onthe situations identified and design an improvement plan, including contributions from all the teachers who

teach on the CU. This takes place during the Improvement Stage of the QAS, which is completed with theevaluation of the improvement plans by the Committee of the Study Programme(s) on which the CU is taught. In

the Assurance stage, the Analysis Committee, nominated by the Director of each Department/School, assessesthe performance of the CUs and writes a general report, committing the Department/School to the proposed



improvement plans. In the final stage, Supervision, the Pedagogic Council analyses and disseminates theresults of the process.

5.2.5. Estruturas e medidas para promover a mobilidade, incluindo o reconhecimento mútuo de créditos.

Todos os estudantes da UA podem participar em experiências de mobilidade. Estas podem ser concretizadasatravés de um período de estudos, um estágio curricular ou um estágio profissionalizante, numa instituição

parceira no âmbito de projetos europeus de cooperação e mobilidade, ou no âmbito do conjunto alargado deredes e grupos de cooperação internacional nos quais a UA participa ativamente com universidades de todos

os continentes. Os estudos realizados numa das instituições parceiras têm pleno reconhecimento académicona Universidade de Aveiro, no âmbito do Sistema Europeu de Transferência de Créditos (ECTS). Como forma de

promover as atividades da UA neste campo, o Gabinete de Relações Internacionais – Área de Mobilidade eIntegração Profissional fornece informações acerca dos principais programas nacionais, europeus e

transnacionais em matéria de educação, formação e investigação e apoio as candidaturas. De notar que a UA édetentora do ECTS Label e do DS Label.

5.2.5. Structures and measures for promoting mobility, including the mutual recognition of credits.

All the students of the UA can participate in mobility experiences. These can take the form of a period of studies,a curricular placement or a professional internship, in a partner institution on a European cooperation and

mobility project, or in the context of the wide range of international networks and cooperative groups in whichthe university actively participates in all continents. Studies carried out in a partner institution are awarded full academic recognition in the University of Aveiro,

under the European Credit Transfer System (ECTS). With a view to promoting the activities of the UA in thisfield, the International Relations Office (Mobility and Professional Integration Division) provides information

about the national, European and transnational programmes in the areas of teaching, training and research andsupports the application process.

The UA is a holder of the European Commission ECTS and Diploma Supplement Quality Labels.

6. Processos

6.1. Objetivos de ensino, estrutura curricular e plano de estudos

6.1.1. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências) a desenvolver pelos estudantes,

operacionalização dos objetivos e medição do seu grau de cumprimento. OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

• Adquirir conhecimento e compreensão dos conceitos fundamentais nas áreas científicas de base (F, M, ELE,EMEC, I) e nas áreas complementares (Q, GES, EGI, CEA). Na área/subárea específica F/fa (Física/físicaaplicada) adquirir conhecimentos sólidos teóricos e práticos sobre as leis da física e a sua aplicabilidade a

processos tecnológicos avançados, nomeadamente na área das nanotecnologias, instrumentação, energia,ótica e física médica. Desenvolver capacidade de análise e síntese para a resolução de problemas no âmbito de

projetos de F/fa, de uma forma individual e em grupo.

CONHECIMENTOS• Adquirir capacidade de aplicação dos conhecimentos das diversas áreas científicas, para fazer uma análise

crítica e procurar a resolução de problemas no âmbito da F/fa. Ter competência para procurar a solução maisadequada de acordo com critérios técnicos e/ou económicos objetivos, recorrendo à bibliografia da

especialidade, à experimentação laboratorial e/ou a ferramentas de modelação.• Adquirir competências de comunicação oral e escrita. Adquirir capacidade de trabalho individual e em equipa,cumprindo metas e prazos predefinidos. Adquirir capacidade de autoaprendizagem ao longo da vida para poder

acompanhar os avanços científico/tecnológicos.

OPERACIONALIZAÇÃO DOS OBJETIVOS• A formação em ciências de base concentra-se nos primeiros semestres do ciclo de estudo, sendo dada uma

ênfase particular à formação nas áreas de F, M, ELE e I.• A formação da Engª Física tem início no 1ºano curricular, com uma UC introdutórias, aumentando

gradualmente a complexidade ao longo do curso predominando a área de F/fa a partir do 3ºano. No 2º semestredo 3º ano surge a UC de Projeto (12 ECTS) potenciadora da agregação dos conhecimentos e competências

adquiridos durante os três primeiros anos. Esta UC é vocacionada para a realização de um trabalho individualde média complexidade realizado sob orientação científica. No 4º e 5º ano são disponibilizadas disciplinasoptativas, permitindo uma formação mais especializada em algumas áreas (Energia, Instrumentação, Materiais,

Física Médica, Ótica) indo de encontro ao perfil de cada aluno.



• No 5ºano, o estudante realiza a sua dissertação/estágio (42 ECTS), em ambiente académico,empresarial/industrial ou misto.

MEDIÇÃO DO GRAU DE CUMPRIMENTO• Os conhecimentos e competências adquiridos em cada uma das UC são avaliados por exames presenciais

escritos, de duração limitada, durante o semestre (Avaliação Contínua ou Discreta consoante o nº de elementosde avaliação) ou na Época de Exames (Regime de Avaliação Final) e/ou através da realização de

trabalhos/projetos individuais ou de grupo, apresentados sob a forma escrita (Relatórios,Monografias, ...) ouapresentação oral e/ou em painel seguida de discussão.

• A Dissertação/Estágio tem um regime próprio de avaliação, uma vez que é realizada em provas públicas comum júri de 3 a 5

6.1.1. Learning outcomes to be developed by the students, their translation into the study programme, and

measurement of its degree of fulfillment. SKILLS

• Knowledge and understanding of fundamental concepts in basic scientific fields (physics, mathematics,electronics, mechanics, computer science) and additional areas (chemistry, management, environmental

sciences). In the specific area of applied physics (F/fa) acquire theoretical and practical solid knowledge aboutphysics laws and their applications to the advanced technology processes, including nanotechnology, energy,optics and medical physics. Development of skills for problem resolution within physics applied projects.

LEARNING OUTCOMES

• Acquire skills for application of the different scientific fields, to make a critical analysis and seek problem-solving within the engineering physics. Be empowered to seek the most appropriate solution according to

technical criteria and/or economic goals, using the bibliography of specialty, the laboratory experiments and/ormodeling tools.

• Acquiring oral communication and writing skills. Acquire individual work capacity and as a team, fulfilling

goals and preset deadlines. Acquire self-learning ability throughout life to keep up with thescientific/technological advances.

FULFILLEMENT• Training in basic sciences is concentrated in the firsts semesters of the study cycle, being given particular

emphasis to training in Physics, Mathematics, and Computer Science.

• Training in Engineering Physics begins in curriculum 1st year, with an introductory UC, increasing graduallythe complexity over the course predominating from the 3rd year.

• In the second half of the third year the project course (12 ECTS) booster by aggregating the knowledge and

skills acquired during the first three years of the course. This course is geared towards the realization of asingle work of medium complexity performed under scientific supervision.

In the 4th and 5th year are available five elective courses, allowing for a more specialized training in some areas(Energy, Instrumentation, Materials, Medical Physics, Optical) going against the profile of each student.

• In the 5th year, the student realizes his master's thesis (42 ECTS) in academia, business/industrial or mixed

environment.

MEASUREMENT OF FULFILLMENT• The knowledge and skills acquired in each courses are assessed by written classroom tests, of limited

duration, during the semester (Continuous Assessment Scheme or Discrete depending on the number ofevaluation elements) or by examinations at the end of semester (Assessment Scheme Final) and/or by

performing work/projects individually or in group, presented in the written form (Reports, Monographs, ...) ororally or through a panel discussion.

• The Master thesis has its own system of evaluation, since it is held in a public examination with a jury 3-4elements that includes an external examiners to the university.

6.1.2. Periodicidade da revisão curricular e forma de assegurar a atualização científica e de métodos de trabalho. Não se encontra formalmente definido um prazo para a revisão curricular. A iniciativa parte da Direção deCurso e/ou Direção de Departamento como resultado da autoavaliação (Sistema de Garantia e Qualidade, SGQ)

ou de uma avaliação externa, como aconteceu na sequência da apreciação da Ordem dos Engenheiros noprocesso de candidatura do MIEF ao Selo de qualidade europeu EUR-ACE. Presentemente encontra-se já

aprovado pelo CC da UA uma proposta de alteração pontual do atual plano de estudos de modo a incluir ligeiras



alterações sugeridas pela avaliação externa e uma maior adaptação entre os conteúdos programáticos das UC

(ver secção 6, ponto 10).

6.1.2. Frequency of curricular review and measures to ensure both scientific and work methodologies updating. There is no timeframe formally set for curriculum change. The initiative stems from the Course Director and/or

Department of Direction as a result of a self-evaluation (Quality Assurance System, SGQ) or an externalevaluation, as happened after Engineers Order evaluation of MIEF for the application of the European Quality

EUR-ACE seal. Currently, it has already been approved by the CC of the UA a proposal for a targetedamendment of the current curricular structure to include the suggestions of the external evaluation and a closer

match between programme contents of the UC (see section 6, pt.10).

6.2. Organização das Unidades Curriculares

6.2.1. Ficha das unidades curriculares

Mapa X - ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA / LINEAR ALGEBRA AND ANALYTIC GEOMETRY

6.2.1.1. Unidade curricular:

ÁLGEBRA LINEAR E GEOMETRIA ANALÍTICA / LINEAR ALGEBRA AND ANALYTIC GEOMETRY

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Dirk Hofmann (TP:60; OT:20)

6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):

Nesta unidade curricular comum a diversos cursos de ciências e engenharias lecionam-se alguns tópicos deálgebra linear e de geometria analítica que fornecem o quadro teórico conceptual e os instrumentos de cálculo

necessários à compreensão e desenvolvimento de variadas e importantes aplicações da matemática a outrasciências e engenharias. Entre as competências fundamentais a desenvolver pelos estudantes destacam-se a

capacidade de cálculo formal algébrico e bem como a de formulação e resolução explícita de problemasalgébricos, incluindo questões de geometria analítica; a capacidade de utilizar técnicas vetoriais e matriciaisem diversas aplicações; a resolução de problemas recorrendo a subespaços; a aplicação de transformações

lineares; a identificação e manipulação algébrica de cónicas e quádricas.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:

The learning objectives of this curricular unit, which is addressed to science and engineering courses, are basictopics of linear algebra and analytic geometry, providing the conceptual theoretical framework and the calculus

skills needed to the knowledge and development of different and important applications of mathematics to otherareas. The fundamental skills to be developed by the students are the ability to perform formal algebraiccalculus and to formulate and explicitly solve algebraic problems, including some analytic geometry questions,

use of vector and matrix techniques in several applications, subspaces problem solving, application of lineartransformations, identification and algebraic manipulation of conics and quadrics.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Espaços vetoriaisAplicações lineares

DeterminantesSubespaços invariantes

Espaços EuclidianosGeometria Analítica

6.2.1.5. Syllabus:

Vector spacesLinear maps

DeterminantsInvariant subspaces



Euclidean spaces

Analytic Geometry

6.2.1.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidadecurricular.

Os conteúdos programáticos da unidade curricular dotam os estudantes de uma formação sólida em conceitosbásicos de álgebra linear e de geometria analítica e de uma capacidade de desenvolvimento de técnicas de

cálculo matricial que permitam formular e resolver problemas com componentes algébricas e com aplicação aoutras áreas.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.

The syllabus contents of this curricular unit are in coherence with the objectives and provide the students with asolid knowledge on the basic concepts of linear algebra and analytic geometry, in the development of matrix

calculus techniques, which allow the formulation and resolution of problems with algebraic components andwith applications to other areas of science and engineering.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):

As aulas TP destinam-se à exposição dos conteúdos programáticos, à explanação de exemplos chave e àresolução de alguns exercícios. As aulas OT destinam-se ao esclarecimento de dúvidas e à resolução de

problemas adicionais, para consolidação dos conhecimentos anteriormente adquiridos. Alguns documentos deapoio ao estudo estão disponíveis na plataforma de eLearning da UA, nomeadamente um guião contendo os

principais tópicos lecionados nas aulas TP e folhas de exercícios, algumas contendo exercícios de aplicação adiversas áreas, e provas de avaliação de anos letivos anteriores. A modalidade de avaliação definida nesta

unidade curricular é a avaliação discreta, envolvendo duas provas de avaliação escritas com igual peso de 50%na classificação final. Em alternativa, os alunos podem submeter-se ao exame final.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):

In theoretical-practical classes (TP) the aim is the exposition of the syllabus scheduled contents, the explanationof key examples and the resolution of diverse exercises. The tutorial guidance classes (OT) are addressed to

clarify students’ doubts and to the resolution of additional problems, in order to consolidate the previouslyacquired knowledge. Some documents to support the study are available at the UA eLearning platform, namelya guide with the main topics taught at the TP classes and exercises sheets, some containing problems with

applications to other areas, and a list of examinations from previous years. The assessment method defined isthe so-called “avaliação discreta”, involving two written assessment moments with the same weight (50%

each) on the final classification. Instead the students may perform the final examination.

6.2.1.8. Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objetivos de aprendizagem da unidadecurricular.

As metodologias de ensino estão em coerência com os objetivos da unidade curricular, privilegiando-se acoordenação entre os conhecimentos teóricos fundamentais e a resolução de problemas que envolvam a

aplicação destes conceitos, assim como o desenvolvimento de um raciocínio lógico e abstrato.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.

The teaching strategies are in coherence with the curricular unit aims, and the co-ordination between thefundamental theoretical knowledge and the resolution of problems involving the application of concepts isemphasized, as well as the development of logic and abstract thinking.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Treil, S., Linear algebra done wrong, Brown University, 2011.

- Axler, S., Linear algebra done right, New York, NY: Springer-Verlag, 2010. - Halmos, P.R., Finite-dimensional vector spaces: University Series in Undergraduate Mathematics, Springer,2011.

- Santana, A.P., & Queró, J. F., Introdução à Álgebra Linear. Gradiva, 2010.

Mapa X - APLICACIONAIS PARA CIÊNCIAS E ENGENHARIA / APPLICATIONAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING



6.2.1.1. Unidade curricular:APLICACIONAIS PARA CIÊNCIAS E ENGENHARIA / APPLICATIONAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Adão Paulo Soares Silva (TP:30; PL:30; OT:20)

6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:

n/a


Pretende-se com esta disciplina fazer uma primeira abordagem ao estudo de diferentes técnicas de resoluçãode problemas, comuns a diferentes áreas da Ciência e da Engenharia, e introduzir um paradigma computacional

que, devido ao elevado grau de funcionalidade que apresenta, permite uma rápida formulação e teste desoluções.

Os principais objetivos a atingir são os seguintes:- proporcionar uma introdução à computação e visualização científica;

- desenvolver uma capacidade geral de resolução de problemas que estimula a construção de soluções,baseadas em princípios do “saber pensar” e do correspondente “saber fazer”; - promover um conhecimento genérico do universo MATLAB, nas suas vertentes computacionais e de

visualização, reforçando a perspetiva de que se trata de uma ferramenta de trabalho que deve ser usadarecorrentemente ao longo do curso;

- promover competências acrescidas em estratégias de resolução de problemas.


In this course we intend to make a first approach to the study of different techniques to solve problems,common to several areas in science and engineering, and to introduce a computational paradigm that, due to thehigh functionality degree associated, allows a quick formulation and test of solutions.

The main goals are:

- allow an introduction to scientific computation/ visualization;- develop an ability to solve problems that stimulates the development of solutions, based on principles of

“knowing to think” and the corresponding “knowing to do”;- promote a generic knowledge of the MATLAB universe, in its computational and visualization components,

reinforcing the perspective that it is a working tool that shall be used during the course;- additional competences in strategies for solving problems.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:

1-Introdução ao Matlab2- Variáveis, Vectores e matrizes

Indexação de Matrizes“Scripts” no Matlab

3- Criação de Matrizes de forma automáticaOperações com MatrizesOperações “elemento a elemento”

Séries geométricas no Matlab4- Indexação lógica

PolinómiosGráficos elementares

5- Sobreposição de funções no mesmo gráficoGráficos de variável complexa

Espaçamento linear vs logarítmico 6- Geração de números aleatórios

Alguns parâmetros estatísticosSequências AleatóriasAproximação do cálculo de probabilidades

7- Método de Monte CarloCalculo Simbólico

Elementos de Álgebra8- Gráficos 3D de Superfícies

9- Programação no Matlab Vectorização de Algoritmos



10- Funções em Matlab Depuração de funções

11- Importação e exportação de dados do Matlab Aproximação linear no Matlab

6.2.1.5. Syllabus:

1-Introduction to Matlab2- Variables, vectors and matrices in Matlab

Mathematical functionsSequences – (:) operator

“Scripts” in Matlab3- Operations with matricesPoint to point operations

Geometric series in Matlab4- Logical indexation

PolynomialBasic plots

5- Graphs in the same plotSubplot

Plotting complex numbers and functionsPlot using logarithmic scale (x and y)

6- Random matrices and sequences HistogramsStatistical functions

Approximation to probability calculation7- Monte-Carlo simulation method

AlgebraSymbolic calculation of integrals

8- 3D graphs: curves (plot3) and surfaces (surf)Contour and pcolor functions

Other 3D functions9- Programming using Matlab

Decision/repetition: if, for and while10- Functions in Matlab Defining functions

11- Importing and exporting data from MATLABInterpolation and polynomial fitting


De forma a se atingir os objetivos o curso aborda vários temas fundamentais:Inicialmente é feita uma introdução ao software usado no curso, o Matlab (muito usado no meio académico eindustrial).

São apresentados os conceitos básicos para o funcionamento do software (definição de variáveis, vetores,matrizes, etc).

São apresentadas ferramentas que permitam a resolução eficiente de problemas complexos em diferentesáreas da ciência e engenharia (resolução de problemas através do método de Monte Carlo, introdução de

programação em Matlab, criação de funções e aproximação linear, etc.). O curso também cobre aspetos de visualização gráfica dos resultados obtidos (gráficos 2D e 3D) e importação

de dados em vários formatos para o Matlab. Todos estes conceitos teóricos são aplicados pelos alunos na resolução de problemas concretos nas aulas

práticas, o que permite atingir os objetivos da unidade curricular.


To achieve the goals, the course addresses several key topics:First, a brief introduction to the MatLab software is given (it is widely used in academia and industry).

The basic concepts for software functionalities are presented (e.g., definitions of variables, vectors, matrices,etc)The main tools that enable the efficient resolution of complex problems in different areas of science and

engineering are introduced (problem solving through the Monte Carlo method, introduction to programming inMatlab, creating MatLab functions, linear approximation, etc).

The course also covers aspects of graphical visualization of results (2D and 3D) and data loading in various



formats to Matlab.

All these theoretical concepts are applied by students in solving concrete problems in practical/lab classes,which allows achieving the objectives of the course.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Metodologia:

Aulas teórico-práticas para exposição dos conteúdos programáticos. Consiste na apresentação dos conceitosteóricos e resolução de problemas ilustrativos. Aulas práticas/laboratório para a resolução de problemas no Matlab.

Aulas de apoio, onde os alunos têm oportunidade de tirarem dúvidas de ambas as componentes (teórica eprática).

Avaliação:

3 Momentos de Avaliação com os seguintes pesos,Avaliação 1 e 2, feitos na aula prática, (20%) e (30%) respetivamente

Exame final (50%).


LecturingExposition by the lecturers of the topics listed in the syllabus. This includes exposition and explanation of the

theory as well as the resolution of illustrative design problems.Practical /Lab, to solve concrete problems by using the Matlab.

Support classes, where the students have opportunity to espouse their doubts of both components (theoreticaland practical)

Grading

3 Examination periods with the following weightExamination 1 and 2, done in the Lab classes, (20%) and (30%), respectively.

Final examination (50%)


De forma a se atingir os objetivos de aprendizagem o curso está dividido em três componentes fundamentais:Uma componente teórica onde são apresentados as ferramentas que permitem a resolução eficiente de

problemas complexos. Nestas aulas os alunos são incentivados a participarem ativamente na resolução deproblemas ilustrativos.

Uma componente prática, onde os alunos aplicam os conhecimentos obtidos na componente teórica, para aresolução eficiente de diversos problemas concretos. De realçar que nesta componente os estudantes são

incentivados a terem uma altitude pró-ativa na resolução dos problemas em Matlab. Uma componente de apoio, onde os alunos podem expor as suas dúvidas de ambas as componentes.

De realçar ainda a avaliação continua com quatro momentos de avaliação, o que permite fazer um bomacompanhamento do desempenho do estudante ao longo do curso.A combinação destas componentes permite, de uma forma eficaz, atingir os objetivos de aprendizagem, uma

vez que combina os aspetos teóricos com uma forte componente prática.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.In order to achieve the learning outcomes the course is divided into three key components:A theoretical component where are given the tools that enable the efficient resolution of complex problems. In

these classes, the students are encouraged to actively participate in solving illustrative problems.A practical component where the students can apply the knowledge obtained, in the theoretical component, for

an efficient resolution of several practical problems. It should be emphasized that in this component thestudents are encouraged to take a proactive altitude in solving problems.

A support component, where the students can expose their doubts of both components (theoretical andpractical).

Also, it should be emphasized the four examination times, which allows us to do a good monitoring of student´sperformance throughout the course.

The combination of these components allows achieving efficiently the learning outcomes, since it combines thetheoretical aspects with a strong practical component.



6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:

- Diapositivos das aulas TP e fascículos de problemas das aulas práticas, 2014.- Getting Started with Matlab 7, The Mathworks Inc, 2014.

- Hanselman, D., MatLab 7 Curso Completo, Prentice Hall, 2007.- Vieira, J., MatLab num instante, Universidade de Aveiro, 2004

Mapa X - INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS DA FÍSICA / INTRODUCTION TO CONCEPTS IN PHYSICS

6.2.1.1. Unidade curricular:INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS DA FÍSICA / INTRODUCTION TO CONCEPTS IN PHYSICS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):

Vitor Brás de Sequeira Amaral (TP:30; PL; 60; OT:20)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Conhecimento e compreensão:

a) Leis e princípios básicos da Física Clássica e Moderna e das suas principais aplicações práticas. b) Avaliar ordens de magnitude, fazer aproximações, estabelecer analogias e usar soluções idênticas para

fenómenos físicos distintos.Capacidade de:trabalhar em laboratório, conhecimento de instrumentos e métodos;

planear e executar uma experiência, com orientação;recolher dados, tratá-los e retirar a informação relevante e interpretá-la ou extrapolá-la;

analisar um processo físico, identificando leis ou princípios relevantes;interpretar descrições matemáticas de fenómenos;

colocar questões adequadas com atitude crítica e construtiva, em problemas simples;comunicar, verbalmente /por escrito, resultados da aprendizagem, do pensamento e tomada de decisões;

elaborar relatórios e apresentar de forma oral/escrita;procurar e utilizar bibliografia ou outras fontes de informação;

trabalhar de forma independente ou em equipa reconhecendo os diferentes papéis.


Knowledge and understanding: a) Laws and basic principles of Classical and Modern Physics and main applications.

b) Assessing orders of magnitude, making approaches, establish analogies and use similar solutions fordifferent physical phenomena.

Ability to:work in the laboratory, knowledge of instruments and methods.plan and execute an experiment, under guidance

collect data, treating them and withdraw the relevant information and interpret or extrapolate it. analyze the essential elements of a phys. process, identifying relevant laws or principles.

interpret mathematical descriptions of phenomena. put appropriate questions with critical attitude, even constructive, on simple problems.

communicate, verbally/writing, the learning outcomes of thinking and decision making. scientific / technical reporting in oral or written form.

search and use literature or other sources of technical information. perform work independently or in a team recognizing different roles of elements.


Teórico-Prática1- A Física como Ciência. Medida. Grandezas. Unidades. Modelos, estimativa e ordens de grandeza.

2- Radioatividade e partículas. Universo e forças fundamentais. Decaimento radioativo.3- Fenómenos ondulatórios e ótica. Propagação e sobreposição, ondas estacionárias e ressonância.

Interferência e difração. Ótica geométrica. Reflexão e refração. Dispositivos: espelhos, lentes. Efeito Doppler4- Introdução à Teoria da Relatividade. De Galileu à relatividade restrita: transformação de coordenadas evelocidades. Energia e momento.



5-Introdução à Física Quântica. Quanta de energia e fotões. Efeitos fotoelétrico e Compton. Natureza

corpuscular e ondulatória da matéria. Funções de onda e quantificação. AplicaçõesLaboratorial: • Medição de grandezas elementares. Erros e seu tratamento

• Relações lineares: lei de Ohm. Radioatividade • Ótica (lentes)

• Ondas (interferência)• Física Quântica (LEDs –constante de Planck)

6.2.1.5. Syllabus:Theoretical Practice:

1-Physics as Science.Measurements. Quantities. Units. Models, estimation, and orders of magnitude.2-radioactivity and particles. Universe and fundamental forces. Radioactive decay.

3-wave and optical phenomena. Wave propagation, superposition and resonance. Interference and diffraction.Geometrical optics. Reflection and refraction. Devices: mirrors, lenses. Doppler Effect

4-Introduction to the Theory of Relativity. Galilean to special relativity: coordinate and velocity transformation .Energy and momentum.

5-Introduction to Quantum Physics. Quanta of energy and photons. Photoelectric and Compton effects.Corpuscular and wave nature of matter. Wave functions and quantification. applicationsLaboratory:

Measurement of elementary quantities. Errors and their treatmentLinear relationships: Ohm's Law.

radioactivityOptics (lenses)

Waves (interference)Quantum Physics (LEDs-Planck constant)

6.2.1.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidade

curricular.A UC de Introdução aos Conceitos da Física aborda diversos fenómenos e conceitos físicos indispensáveis

para a compreensão do progresso científico e tecnológico moderno, enquadrando a Física no contexto deoutras Ciências e Engenharias.

Será dada ênfase especial aos desenvolvimentos dos séculos XX e XXI, apresentando, ainda que duma formaqualitativa, os modelos físicos e seus limites. Por outro lado, pretende-se desenvolver competências no

domínio da experimentação e capacidade de raciocínio crítico.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.Introduction to Concepts in Physics course includes several phenomena and physical concepts which are

required to understand recent scientific and technological progress, while highlighting the role of physics inconnection with other sciences and engineering

Special attention will be given to the developments in the XX and XXI centuries, presenting the physical modelsand its limits, in a qualitative manner. A major objective is to develop competences in experimental work and

critical reasoning with available information.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Aulas Expositivas/Problemas (TP), Experiencias laboratoriais, Trabalhos, Tutórios

Realização de TPC com problemas e preparação de aulas de laboratórioPara conteúdos TP: Exame escrito, Testes com consulta (formulário), Folhas de problemas TPC.

Avaliação das capacidades práticas: Relatórios laboratoriais em grupo, Apresentação oral de relatórioobrigatória.

Apresentação facultativa de poster sobre um tema.Avaliação: Discreta ou por exame Final Avaliação Discreta: 60% (Provas Escritas-Testes) + 25% (Avaliação aulas Laboratoriais) + 15% (Trabalhos

Escritos) Avaliação Final: 75% (Prova Escrita- Exame) + 25% (Avaliação aulas Laboratoriais)

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):Lecture /Problem (TP) Sessions, Lab Experiments, Problem Works, TutorialsHomework resolution of problems and preparation of laboratory work

For TP contents: Written exam, Test with formulary, Homework Problems SheetsEvaluation of Practical Lab Skills: Group Lab Reports, Mandatory Oral Report Presentations



Facultative poster presentation on a course subject Discrete or Final Exam Evaluation for TP contents:

Discrete: 60% (Written-Tests) + 25% (Lab evaluation) + 15% (Homework Problems) Final: 75% (Written-Exam) + 25% (Lab evaluation)


Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teórico-Práticas, onde serão resolvidosproblemas que enquadrem o respetivo conteúdo. Nas aulas Práticas, os alunos realizarão experiências

laboratoriais simples e serão apresentadas algumas demonstrações práticas e discutidos exercícios deaplicação. É apresentada uma introdução ao tratamento de dados experimentais.

Avaliação em grupo e individual com realização de trabalhos específicos e avaliação final. Alguns tópicos de aplicação são objeto de investigação em unidades de investigação da UA.


The concepts of the curricula are presented in the TP lectures, along with problem solving sessions. The Labsessions are devoted to experimental activities and introduction to data analysis techniques. Some sessions

include application exercises.Group and individual assessment to carry out specific works and final exam.

Some application topics are subject of investigation in research units of UA.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Dias de Deus, J., et al.,, Introdução à Física, 2ª Ed., Mc-Graw-Hill Portugal, 2000.

- Serway, R.A., et al., Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Saunders College Publishing(várias edições e tradução em português), 2008-2014.

- Noronha, A., & Brogueira, P., Exercícios de Física, McGraw-Hill, 1994.Outros:

- Bueche, F., & Hecht, E., Física, Schaum Outline, McGraw-Hill, 2001.- Halliday, D., Resnick, R., Walker, J., Fundamentals of Physics , J. Wiley (várias edições e tradução emportuguês) 2008-2014..

- Tipler, P.A., Physics for Scientists and Engineers, W. H. Freeman and Company (várias edições) 2008-2014.- Giancoli, D.C., Physics, Principles with Applications, 5th ed., Prentice-Hall, 1998.

- Guia de Trabalhos práticos.

- Abreu, M.C., Matias, L., Peralta, L.F., Física Experimental-Uma Introdução, Presença, 1994.

Mapa X - ELEMENTOS DE QUÍMICA FÍSICA / ELEMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY

6.2.1.1. Unidade curricular:ELEMENTOS DE QUÍMICA FÍSICA / ELEMENTS OF PHYSICAL CHEMISTRY


Armando Jorge Domingues Silvestre (T:45; PL:15; OT:15)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Reconhecer a importância da química

Tratar dados numéricosIdentificar fórmulas químicas

Escrever eq. químicas e realizar cálculos estequiométricosDescrever e realizar cálculos e de preparação de soluções

Descrever realizar cálc. envolvendo trocas de calor, entalpia, a lei de Hess e dados calorimétricosDescrever e realizar cálculos de eq. químicoIdentificar ácidos e bases, explicar e realizar cálculos envolvendo pH

Explicar matematicamente o comportamento de ácidos e base fracas e de sais e a variação de pH numa



titulaçãoDescrever o comportamento de sol. tampão

Explicar o comportamento de substâncias pouco solúveis e realizar cálculos envolvendo KsExplicar os conceitos de entropia, energia livre de Gibbs, e relaciona-los com a espontaneidade das reações ecom Ke e realizar cálc. associados

Descrever uma célula galvânica o conceito de potencial padrão de redução e da célula; e calcular pot. padrãode reação e aplicar a Eq. de Nernst

Executar operações laboratoriais básicas

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:Recognize the central role of chemistry

Handle numerical dataIdentify chemical formulas

Write chemical equations and carry out stoichiometric calculationsDescribe and perform calculations for solutions preparation

Describe and perform calculations involving heat exchange, enthalpy, Hess law and calorimetric dataDescribe and perform calculations involving chemical equilibria

Identify acids, bases and perform calculations involving and pHExplain mathematically the behavior of weak acids, bases and salts and pH variation in a titration

Describe the behavior of buffer solutionsExplain the behavior of poorly soluble substances and perform calculations involving KsExplain the concepts of entropy, Gibbs free energy, relate them with the spontaneity of reactions and to Ke and

perform associated calculations Describe a galvanic cell, explain the concept of standard reduction potential and cell potential; calculate the

reaction standard potential and apply the Nernst equation


0. A importância da química

1. Átomos, moléculas e iões

Número atómico, massa atómicaA tabela periódica

Moléculas e iõesFórmulas químicas

Nomenclatura

2. Relações mássicas em reações químicasMassa molar e conceito de mole

Composição elementar Equações químicasConcentração de uma solução

Cálculos estequiométricos

3. TermoquímicaReações exotérmicas e endotérmicas

Entalpia padrão de formação Lei de Hess

Calorimetria

4. Equilíbrio químicoA constante de equilíbrioFatores que afetam o equilíbrio

5. Equilíbrio ácido-base

Ácidos e bases O pH

Ka, Kb e o produto iónico da águaSoluções tampão

Titulações ácido-base

6. Equilíbrios de solubilidadeKs e solubilidade Precipitação fracionada

Efeito do ião comum



7. Entropia, energia livre e equilíbrioProcessos espontâneos

EntropiaEnergia livre de Gibbs e equilíbrio

8. Eletroquímica

Pilhas galvânicasPotenciais normais de redução, potencias de reação

Equação de Nernst

6.2.1.5. Syllabus:The importance of chemistry

Atoms, molecules, and ions

Atomic number, atomic massThe periodic tableMolecules and ions

Chemical formulasNomenclature

Mass relationships in chemical reactions

The concept of molar mass and the mole Elemental composition

Chemical equationsConcentration of a solution

Stoichiometric calculations

Thermochemistry

Exothermic and endothermic reactionsStandard enthalpy of formation

Hess’s lawCalorimetry

Chemical equilibrium

The equilibrium constantFactors affecting equilibrium

Acid-base equilibriumAcids and bases

pHKa, Kb and the Ionic product of water

Buffer solutionsAcid-base titrations

Solubility equilibria

Ks and solubilityFractional precipitation

Common ion effect

Entropy, free energy and equilibriumSpontaneous processesEntropy

Gibbs free energy and equilibrium

ElectrochemistryGalvanic cells

Standard reduction potential, potential of a reactionThe Nernst equation


curricular.O Programa de EQF encontra-se organizado de modo que os alunos do primeiro ano adquiram de forma

estruturada os conteúdos e conhecimentos necessários, devidamente ilustrados com a resolução de



exercícios tipo e exemplos de aplicação.

Os conceitos são ainda ilustrados com a prática laboratorial que permite em simultâneos dotar os alunos decompetências em operações laboratoriais básicas.

Globalmente os objetivos da unidade curricular e os conteúdos programáticos, estão desenhados de forma adotar os alunos do primeiro dos cursos de Ciências e Engenharia da Universidade de Aveiro de uma formaçãosólida e homogénea, capacidade de análise e resolução de problemas concretos no que concerne aos

princípios fundamentais da química, necessários para a prossecução dos seus estudos nas diferentes áreasde formação.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The EQF program is organized so that the first-year students acquire in a structured way the contents and

necessary knowledge, appropriately illustrated with the resolution of representative typical problems. Thecontents are also illustrated with laboratory practice that also allows the student to acquire competences onessential laboratory operations.

Globally the objectives of the curricular unit and the program are designed to provide first year students ofscience and engineering degrees of University of Aveiro with a solid and homogeneous formation, capacity for

analysis and resolution of specific problems with regard to the fundamental principles of chemistry, necessaryfor the pursuit of their studies in different scientific areas.


A UC está organizada em três períodos semanais de contacto ( 3 x 1.5h T + 1hOT) e 1h PL a cada duassemanas.

As aulas são suportadas por material didático (MA), disponível na plataforma de e-learning. Os MA estãopreparados em ligação com a bibliografia base, para a qual o aluno é frequentemente remetido.

Nas T, são abordados em detalhe os conceitos fundamentais de cada conteúdo programático e ilustrados coma resolução/discussão detalhada de problemas tipo disponíveis nos MA. Dos MA consta ainda questões

propostas para estudo individual e posterior discussão na T ou OT. Na PL os alunos executam trabalhos que ilustram os conceitos abordados nas T.

A UC funciona em “Avaliação Discreta”, com dois testes contando cada um 37.5% cada na nota final. Acomponente Laboratorial representa 25% da classificação final. Os alunos podem optar por Exame Final e têmainda acesso a uma época de Recurso/Melhoria, mantendo-se nestes casos o peso de 25% para a componente

laboratorial.


EQF is organized in three weekly contact periods of, ( 3 x 1.5h T + 1hOT) and 1h PL every two weeks.The TP hours are based on didactic support materials (MAs) previously made available for students in the e-

learning platform. MAs are prepared using the recommended key bibliography, which the students need toconsult frequently.For TP hours, fundamental concepts are discussed in detail and illustrated using typical example problems

available in the MAs. The student finds also in the Mas a list of suggested problems for individual study anddiscussion during T and OT hours.

During PL the students carry out lab experiences that illustrate the concepts discussed in the Ts.EQF evaluation involves two written tests, weighing 37.5% each on the final grade. The Lab. Practice accounts

for 25% of the final mark. Students can choose to be evaluated via a Final examination and also have access toa “Recurso/Melhoria” exam in which the lab practice accounts also for 25%.

6.2.1.8. Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objetivos de aprendizagem da unidade

curricular.As metodologias de ensino/avaliação adotadas em EQF estão definidas para que os alunos desenvolvam ao

longo do semestre as competências subjacentes aos objetivos definidos para a UC. Para tal, todas ascompetências específicas definidas são adequadamente ilustradas nas aulas T, indicando-se ainda aos alunos

os exercícios adequados para as treinar individualmente e esclarecer as suas dúvidas durante as aulas TP eOT. Adicionalmente, os alunos que pretendam desenvolver mais os seus conhecimentos e competências, são

remetidos em estudo individual para a resolução de exercícios propostos no final de cada capítulo dabibliografia base, podendo depois discutir as mesmas com os docentes em OT. Por outro lado as metodologias de ensino e os objetivos de aprendizagem estão adequadamente articuladas

entre si e com as metodologias de avaliação implementadas, nomeadamente no que se refere à ligação entre aforma como os conteúdos são abordados ao longo do semestre, e construção dos testes, nomeadamente em

termos da natureza das questões, do grau de dificuldade e os critérios de avaliação. Esta articulação tem porbase o Manual de Boas Práticas de Avaliação do DQUA*.

*adaptado de RM Felder, “Designing Tests to Maximize Learning”, J Prof Issues Eng Ed & Practice 2002, 128, 1-3.




Teaching/evaluation methodologies adopted in EQF are designed so that students develop throughout thesemester the skills underlying the objectives defined for the UC. To achieve this goal, all specific competences

are appropriately illustrated in T classes, and appropriate exercises are suggested to the students in order totrain individually and clarify doubts during TP and OT classes. Additionally, for students who wish to furtherdevelop their knowledge and skills, more exercises are suggested at the end of each chapter, which can be

solved individually and discussed during OT classes.On the other hand, teaching methodologies, and learning objectives are between them and also with the

evaluation, particularly in what concerns to the connection between the way the contents are coveredthroughout the semester, and organization of the tests, particularly in terms of the nature of the questions, the

degree of difficulty and the evaluation criteria. This connection is based on the Manual of good practices ofevaluation of DQUA*

*adapted from RM Felder, “Designing Tests to Maximize Learning”, J Prof Issues Eng Ed & Practice 2002, 128,

1-3.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:Bibliografia base:

- Chang, R., Goldsby, K.A., Chemistry, 11ª Ed., Mc Graw Hill, 2012.- Chang, R., Goldsby, K.A., Química, 11ª Ed., Mc Graw Hill, 2012.

- Chang, R., Química, 5ª Ed., Mc Graw Hill, 1994.

Outras obras:- Brown, T.L., et al., Chemistry, 2ª Ed., Pearson, 2010.- Reger, D., et al., Química: Princípios e Aplicações, Fundação Calouste Gulbenkian, 1997.

Sendo EQF uma UC curricular do 1º ano, as metodologias de ensino adotadas implicam uma ligação estreita

entre os materiais de apoio e uma obra base. Embora os docentes recomendem a utilização de obras em Inglêsdesde o início do ciclo de estudos constata-se que isto ainda representa um obstáculo para alguns alunos. A

bibliografia base adotada, além de abordar adequadamente os conteúdos programáticos definidos, permitefazer a ligação estreita acima referida com as edições inglesa e portuguesa, permitindo ao alunos trabalhar

com qualquer delas.

Mapa X - CÁLCULO I / CALCULUS I


CÁLCULO I / CALCULUS I

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Natália da Costa Martins ( TP:60; OT:20)



Pretende-se munir os estudantes de formação básica em Matemática que proporcione as bases necessáriasao prosseguimento de estudos nas diversas áreas específicas e desenvolver a capacidade de intuição, lógico-

dedutiva e de abstração, em particular no que se refere à compreensão, fundamentação e resolução deproblemas matemáticos. Em particular, pretende-se desenvolver a capacidade de análise de funções reais de

variável real (representação gráfica, estudo do comportamento assintótico, da continuidade, dadiferenciabilidade, existência de extremos locais/globais, etc); a aptidão de executarem várias técnicas deintegração de funções de variável real (determinação de primitivas, aquisição do conceito de integral de

Riemann, o seu cálculo e sua aplicação em problemas que envolvam cálculo de áreas de regiões planas). Osestudantes devem ainda adquirir competências na análise da convergência de integrais impróprios.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:To equip students with basic training in mathematics in order to provide the necessary foundations for further



study in various specific areas. To develop the intuition, the logical-deductive reasoning and abstraction, whendealing with mathematical problem solving. In particular, we intend to develop the ability to analyze real

functions of a real variable (graphical representation, the study of asymptotic behavior, continuity,differentiability, existence of extremes local / global, etc.); the ability to perform various techniques of integration

of real functions (the determination of primitives, the acquisition of the concept of Riemann integral, itscalculation and its application to problems involving the calculus of areas). Students must also acquire skills in

analyzing the convergence of improper integrals.


1. Estudo de fun. reais de variável real: Noções topológicas em IR; Recapitulação sobre limites, continuidade,Teorema de Bolzano, derivação, extremos, assíntotas e esboço do gráfico; F. inversa; Fun. trigonométricas

inversas; Derivada da fun. inversa; Teoremas de Weierstrass, de Rolle, de Lagrange e de Cauchy; Regra deCauchy.2. Integração de funções reais de uma variável real: Definição de primitiva; Prop. das primitivas; Integral

indefinido; Técnicas de integração: integrais imediatos, integração por partes, integração por substituição eintegração de funções racionais; Def. de integral de Riemann; Critérios de integrabilidade; Teorema

Fundamental do Cálc. Integral; Teorema do Valor Médio para Integrais; Aplicação ao cálculo de áreas; Cálc. deintegrais à custa de primitivas; Substituição de variável no integral definido; Integrais impróprios de primeira,

segunda e terceira espécie; Critérios de convergência para integrais impróprios; Convergência absoluta deintegrais impróprios.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Study of real functions with real variable: Topological notions in the set of real numbers; Recapitulation aboutlimits, continuity, derivative, maxima and minima and construction of the graph of a function; Inverse of a

function; The derivative of the inverse function; Basic theorems: Weierstrass's, Rolle's, Lagrange's andCauchy's theorems; Cauchy's rule.

2. Integration of real functions with real variable: Indefinite integral of a function; rules of integration; basicintegrals; integration by parts; integration by substitution; integration of rational functions; Riemann's integral;

condition for the existence of the integral; fundamental theorem of calculus; mean value's theorem for integrals;an integral expression for area; change of variable in a definite integral. Improper integrals with infinite limits and

of unbounded functions; tests for the convergence of improper integrals; absolute convergence of improperintegrals.


curricular.Como facilmente se constata, os conteúdos encontram-se divididos em dois grandes temas: análise de

funções reais de variável real e integração de funções reais de variável real. Em cada um deles selecionaram-se os aspetos essenciais no sentido de se garantir nomeadamente a capacidade de análise de uma função realde variável real, em torno da continuidade e da diferenciabilidade, e o domínio das várias técnicas de integração

e suas aplicações.


The contents are divided into two main themes: analysis of real functions of a real variable and integration ofreal functions of real variable. In each of them, we have selected the key aspects in order to ensure, in

particular, the ability to analyze various properties of real function of real variable, related to continuity anddifferentiability, and the ability to perform several integration techniques and master their applications.


Esta UC tem uma única componente: TP. Neste sentido, tentou-se combinar a exposição dos resultadosteóricos com a apresentação e discussão de vários exemplos e com a resolução de problemas/exercícios. Com

o objetivo de uniformizar a notação e os métodos de ensino nas diferentes turmas, são disponibilizados slidesde todos os conteúdos no Moodle. São também disponibilizadas por esse meio coletâneas deexercícios/problemas, e respetivas soluções, que são parcialmente resolvidos em aula, ficando uma boa parte

deles para serem resolvidos pelos estudantes, como parte do seu estudo autónomo. Nas aulas OT procura-seajudar os estudantes em eventuais dificuldades que encontrem nesse estudo.

A avaliação é constituída por duas provas escritas presenciais que têm igual peso na classificação final(avaliação discreta). Em alternativa, o estudante pode optar por uma prova escrita presencial final (avaliação

final).




This u.c. has a unique component: TP. In this context, we have tried to combine the exposition of the theoreticalresults with the presentation and discussion of various examples and problem solving / exercises. In order tostandardize the notation and methods of teaching in different classes a set of slides, covering all of the contents,

have been available in Moodle. There, collections of exercises / problems, and respective solutions have beenalso available. These exercises/ problems were partially solved in class. A good portion of them are to be solved

by students as part of their self-study. The OT classes are used in order to help students with any difficultiesthat they have encountered in their self-study.

The assessment consists of two written tests that have equal weight in the final grade (discrete evaluation).Alternatively, students may opt for a final and unique written test (final evaluation).


curricular.O modelo de aulas teórico-práticas tem-se revelado uma boa opção para atingir os objetivos propostos.

A metodologia de ensino adotada induz uma aprendizagem gradual dos conceitos teóricos e práticos, tentandoestimulando uma aprendizagem pró-ativa. O extensivo recurso a exercícios/problemas pretende favorecer o

desenvolvimento de aptidões na resolução de problemas com formulação matemática, além de estimular ointeresse dos estudantes pela unidade curricular.


The model of theoretical-practical classes has proved to be a good option to achieve the objectives.The teaching approach leads to a gradual acquirement of the theoretical and practical concepts, stimulating a

pro-active learning. The presentation of examples and practical exercises aims to stimulate the interest of thestudents for the course.


Bibliografia Base:- Santos, V., Cálculo I – Cálculo com funções de uma variável, texto de apoio publicado via e-learning da UA,

2009.Outra bibliografia recomendada:

- Almeida, R., & Simões, R., Primitivas, Escolar Editora, 2014.- Sousa Pinto, J. J. M., Curso de Análise Matemática, Universidade de Aveiro, 2010.

- Almeida D., et al., Análise Matemática - Unidades teórico práticas, Universidade de Aveiro, 2010.- Rocha, P., Cálculo I, Universidade de Aveiro, 1994.

- Stewart, J., Cálculo, Vol. I, Cengage Learning, 2006.- Swokowski, E. W., Cálculo com geometria analítica, Vol. I, McGraw-Hill, 1994.- Ferreira, J.C., Introdução à Análise Matemática (5ª Ed.), Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1993.

- Lima, E. L., Curso de Análise, Vol. I, IMPA, Rio de Janeiro, 2002.- Piskounov, N., Cálculo Diferencial e Integral, Vol. I, Lopes da Silva Editora, Porto, 1986.

- Spivak, M., Calculus, Cambridge, New York, 2006

Mapa X - QUÍMICA GERAL / GENERAL CHEMISTRY


QUÍMICA GERAL / GENERAL CHEMISTRY


Armando Jorge Domingues Silvestre (T:30; PL:30; OT: 20)



No final da Disciplina, o aluno deve ser capaz de:- Utilizar os princípios quânticos para explicar a estrutura e propriedades da matéria;

- Selecionar o modelo ou teoria mais adequado para descrever a ligação química e a estrutura molecular, deacordo com o sistema e o rigor pretendido;

- Aplicar as leis dos gases e interpretar o comportamento de gases ideias e não ideais;- Descrever as propriedades de líquidos e sólidos – incluindo metais e semicondutores – com base na sua

estrutura ao nível atómico-molecular;



- Aplicar os conceitos fundamentais da cinética das reações químicas.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:At the end of the Course, the student should be able to:- Use the quantum principles to explain the structure and properties of matter.

- Select the most appropriate model or theory to describe chemical bonding and molecular structure, accordingto the system and the desired accuracy.

- Apply the laws of gases and interpret the behavior of ideal and non-ideal gases. - Describe the properties of liquids and solids – including metals and semiconductors – based on its structure at

the atomic and molecular level - Apply the fundamental concepts of kinetics of chemical reactions


1. Teoria Quântica e Estrutura AtómicaModelo do átomo de Hidrogénio

Números quânticosOrbitais atómicas

Configuração eletrónica dos elementos2. Relações periódicas entre os elementos

Tabela periódicaVariação periódica de propriedades atómicas

3. Ligação Química: conceitos básicosLigações iónicas e covalentesRepresentação de estruturas de Lewis

Carga formalRessonância

Exceções à regra do octeto4. Ligação Química: geometria molecular

Geometria molecularTeoria da ligação de valência

Hibridação de orbitaisTeoria das orbitais moleculares

Compostos de coordenação e teoria do campo cristalino5. GasesLeis dos gases

Teoria cinética molecular dos gasesGases não ideais

6 Fases CondensadasForças intermoleculares

LíquidosSólidos cristalinos vs. amorfos

Mudanças de fase e diagramas de faseMetais e ligação metálica

Semicondutores7. Cinética QuímicaLeis das velocidades de uma reação

Ordem de reação e tempo de meia vidaConstante de velocidade e energia de ativação

Eq. de Arrhenius

6.2.1.5. Syllabus:

1. Quantum Theory and atomic structureHydrogen atom model Atomic orbitals

Electronic configuration of the elements

2. Periodic relationships among the elementsPeriodic table

Periodic variation of atomic properties

3. Chemical bonding: basic conceptsIonic and covalent bonds

Representation of Lewis structures



Formal charge

RessonanceExceptions to the octet rule

4. Chemical bonding: molecular geometryMolecular geometry

Valence bond theoryOrbital hybridization

Theory of molecular orbitalsCoordination compounds and Crystal field theory

5. Gases

Laws of gasesKinetic molecular theory of gases

Non-ideal gases

6 Condensed phases

Intermolecular forcesLiquids

Crystalline vs.amorphous solidsPhase changes and phase diagrams

Metals and metallic bondingSemiconductors

7. Chemical Kinetics

Laws of speed of a reactionOrder of reaction and half life timeRate constant and activation energy

Equação de Arrhenius


curricular.O Programa de QG, que surge na sequência de EQF encontra-se organizado de modo que os alunos do primeiroano adquiram de forma estruturada os conteúdos e conhecimentos necessários, devidamente ilustrados com a

resolução de exercícios tipo e exemplos de aplicação.

Globalmente os objetivos da unidade curricular e os conteúdos programáticos, estão desenhados de forma adotar os alunos do primeiro dos cursos de Ciências e Engenharia da Universidade de Aveiro de uma formação

sólida e homogénea, capacidade de análise e resolução de problemas concretos no que concerne aosprincípios fundamentais da química, necessários para a prossecução dos seus estudos nas diferentes áreas

de formação.

A unidade curricular permite ainda dotar os alunos de competências laboratoriais básicas, através da execuçãode trabalhos laboratoriais adequadamente articulados e ilustrativos dos conteúdos programáticos abordadosao longo do semestre.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The QG program in the sequence of EQF is organized so that the first-year students acquire in a structured way

the contents and necessary knowledge, appropriately illustrated with the resolution of representative typicalproblems and examples of application.


analysis and resolution of specific problems with regard to the fundamental principles of chemistry, necessaryfor the pursuit of their studies in different scientific areas.

EQF also provide basic laboratory skills by performing laboratory work properly articulated and illustrative of

the topics covered throughout the semester.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):A UC está organizada em três períodos semanais de contacto, 2h T, 1h OT e 2h PL.

As aulas são suportadas por material didático (MA), disponível na plataforma de e-learning. Os MA estão



preparados em ligação com a bibliografia base, para a qual o aluno é frequentemente remetido.

Nas TP, são abordados em detalhe os conceitos fundamentais de cada conteúdo programático e ilustrados coma resolução/discussão detalhada de problemas tipo disponíveis nos MA. Dos MA consta ainda questões

propostas para estudo individual e posterior discussão na TP ou OT.

Na PL os alunos executam trabalhos que ilustram os conceitos abordados nas TP.

A UC funciona em “Avaliação Discreta”, com os dois testes contando28 e 42 % da nota final. A componenteLaboratorial representa 25% da classificação final. Os alunos podem optar por Exame Final e têm ainda acessoa uma época de Recurso/Melhoria, mantendo-se nestes casos o peso de 25% para a componente laboratorial.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):QG is organized in three weekly contact periods, 2h TP 1h OT and 2h PL.

The TP hours are based on didactic support materials (MAs) previously made available for students in the e-

learning platform. MAs are prepared using the recommended key bibliography, which the students need toconsult frequently.

For TP hours, fundamental concepts are discussed in detail and illustrated using typical example problemsavailable in the MAs. The student finds also in the Mas a list of suggested problems for individual study and

discussion during TP and OT hours.

During PL the students carry out lab experiences that illustrate the concepts discussed in the TPs.

EQF evaluation involves two written tests, weighing 28 and 42% of the final grade. The Lab. Practice accountsfor 25% of the final mark. Students can choose to be evaluated via a Final examination and also have access to

a “Recurso/Melhoria” exam in which the lab practice accounts also for 25%.


O Programa de QG encontra-se organizado de modo que os alunos do primeiro ano adquiram de formaestruturada os conteúdos e conhecimentos necessários, devidamente ilustrados com a resolução de

exercícios tipo e exemplos de aplicação.

A prática laboratorial permite dotar os alunos de competências em operações laboratoriais relevantes para a

sua formação.

Globalmente os objetivos da unidade curricular e os conteúdos programáticos, estão desenhados de forma adotar os alunos do primeiro dos cursos de Ciências e Engenharia da Universidade de Aveiro de uma formação

sólida e homogénea, capacidade de análise e resolução de problemas concretos no que concerne aosprincípios fundamentais da química, necessários para a prossecução dos seus estudos nas diferentes áreas

de formação.


The QG program is organized so that the first-year students acquire in a structured way the contents andnecessary knowledge, appropriately illustrated with the resolution of representative typical problems.

The laboratory practice allows the student to acquire competences on relevant laboratory operations.


analysis and resolution of specific problems with regard to the fundamental principles of chemistry, necessaryfor the pursuit of their studies in different scientific areas


Bibliografia base:

- Chang, R., Goldsby, K.A., Chemistry, 11ª Ed., Mc Graw Hill, 2012. - Chang, R., Química, Mc Graw Hill, 5ª Ed. 1994.

Outras obras:



- Brown, T.L., et al., Chemistry, Pearson, 2ª Ed. 2010.

- Reger, D., et al., Química: Princípios e Aplicações, Fundação Calouste Gulbenkian, 1997.

Sendo QG uma UC curricular do 1º ano, as metodologias de ensino adotadas implicam uma ligação estreitaentre os materiais de apoio e uma obra base. Embora os docentes recomendem a utilização de obras em Inglês

desde o início do ciclo de estudos constata-se que isto ainda representa um obstáculo para alguns alunos. Abibliografia base adotada, além de abordar adequadamente os conteúdos programáticos definidos, permite

fazer a ligação estreita acima referida com as edições inglesa e portuguesa, permitindo ao alunos trabalharcom qualquer delas

Mapa X - SIMULAÇÃO e MODELAÇÃO / SIMULATION AND MODELING

6.2.1.1. Unidade curricular:SIMULAÇÃO e MODELAÇÃO / SIMULATION AND MODELING

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Fernão Rodrigues Vistulo de Abreu (TP:15; PL:30; OT:20)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):A disciplina de Simulação e Modelação procura desenvolver os conhecimentos de programação em Matlab,

adquiridos no primeiro semestre na disciplina de Aplicacionais para Ciências e Engenharia, e aplicá-los naresolução de problemas concretos da física. Para tal serão complementados os conhecimentos de

programação e estudados vários algoritmos visando resolver problemas concretos dos sistemas físicos. Cadaaula procura usar um problema concreto da física como motivação para a implementação de um algoritmo e

para o estudo de um fenómeno físico. Um dos objetivos da disciplina será também o de aperfeiçoar acomunicação científica de resultados. Nesse sentido, para 3 trabalhos o aluno elaborará um relatório sobre o

trabalho desenvolvido. Em geral, a avaliação centra-se na capacidade do aluno desenvolver algoritmoscomputacionais com vista a resolver problemas concretos inspirados na Física e de os interpretar.


The Simulation and Modeling (SM) course builds upon the introductory programming course in the firstsemester, where programming in Matlab was taught, and applies this knowledge to solve physics based

problems. To this end, programming skills are further developed and numerical methods introduced to addressthese problems. Each week uses a specific problem as motivation to learn and implement algorithms and to

study the physics problem using a computational perspective. Another goal in this course is to developscientific communication skills. To this purpose, each student is asked to write at home 3 reports. Overall,student’s work is evaluated relatively to his ability to solve numerically physics problems and on his

interpretation of results.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Conteúdos programáticos cobertos a nível de programação:- utilização de Excel para cálculo científico, inclusive para realização de animações, recorrendo à tecla F9.

- programação avançada em Matlab (ciclos, cálculo matricial, leitura e escrita de ficheiros, visualização eextração de dados de filmes).

- programação de GUIs.- noções elementares de Simulink.

Conteúdos programáticos cobertos a nível modelação:- equações de recorrência e caos determinista

- animação e modelação de sistemas mecânicos (cinemática e resolução das equações diferenciais deNewton; projéteis, pêndulos, massas acopladas, ondas)

- transformações geométricas lineares sobre figuras simples (cálculo matricial)Conteúdos da análise numérica:- interpolação

- zeros de funções



- otimização de funções

- resolução numérica de equações diferenciais (1ª e 2ª ordem)

6.2.1.5. Syllabus:Programming techniques addressed:

- scientific programming in Excel (2 weeks); animations are developed using the F9 key.- programming in Matlab (cycles, matrix calculus, reading and saving data, data visualisation and data extractionfrom videos.

- GUI programming.- introduction to programming in Simulink.

Modeling:

- recurrence equations and the occurrence of deterministic chaos.- modeling and animation of mechanical systems (kinematics, and resolutions of Newton’s differential

equations; types of systems addressed: falling bodies, oscillators, pendulum, waves).- linear geometric transformations on simple figures (application of matrix calculus)

Numerical Methods:- interpolation; determination of roots; function optimization; resolution of differential equations (1st and 2nd

order).


- aperfeiçoamento de programação em Matlab desenvolvida no 1º semestre, e concretização para a resoluçãode problemas concretos da física, lecionados no 1º semestre e no semestre presente.- aplicação de cálculo matricial para operar transformações geométricas (lecionados no 1º semestre).

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.- this course builds upon previous programming course on programming in Matlab, and applies them to physics

problems taught in the first semester, and in the current semester.- this course uses matrix calculus to show how linear transformations change the geometrical properties ofobjects.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Nas aulas TP discutem-se os aspetos teóricos dos métodos e são dadas primeiras explicações sobre a sua

implementação prática.Em cada aula PL será desenvolvido um trabalho computacional. Nas 24 h após a aula o aluno deverá resolveruma questão sobre a matéria lecionada. Além disso, 3 dos trabalhos deverão ser completados em casa, nas 48

h após a aula PL em que foi iniciado, devendo ser entregue um relatório. Dois destes trabalhos serão avaliadospelo docente. As escolhas de quais os trabalhos a avaliar serão comunicadas após a sua entrega. A avaliação

oral avalia os conhecimentos utilizados nos 3 trabalhos.A avaliação da disciplina será feita através de avaliação contínua considerando 2 testes, 3 trabalhos,

desempenho em sala de aula e discussão oral. Classificação Final = 20% Nota do 1º Teste + 20% Nota do 2º Teste + 20% Questões entregues em cada aula +

20% média de 2 de entre 3 Trabalhos com Relatório + 20% da Avaliação de Desempenho em Sala de Aula eAval. da Discussão Oral


Practical classes use the previous week topics taught in theoretical classes to make practical implementationof numerical solutions.

In each practical class a problem is addressed. In the following 24 hours students should deliver the solution toa simple question directly related to what was taught in class. Besides that, 3 more complete works should be

delivered within 48 hours after class, with reports. Two of these reports will be evaluated. Furthermore, an oraldiscussion on these reports will take place in the end of the lecturing period. The final classification usesseveral different types of materials, namely: 2 tests, 3 reports, several after class questions, contributions in

class and oral discussion according to the formula:Final Classification = 20% (1º Test) + 20% (2º Test) + 20% Questions + 20% reports + 20% Contrib. and oral




Os métodos e conceitos abordados teoricamente são concretizados nos trabalhos com o desenvolvimentos deprogramas que resolvem problemas concretos.

Por exemplo: na aula teórica abordam-se métodos de resolução de equações diferenciais, e na práticadesenvolve-se a simulação de um sistema de massas acopladas usando esse método. Além disso o ensino desta disciplina está plenamente articulado com outras matérias lecionadas no 1º

semestre e no mesmo semestre. O aperfeiçoamento de programação em Matlab (iniciada no 1º semestre), eresolvem-se problemas concretos da física, lecionados no 1º semestre e no semestre presente. Aplica-se o

cálculo matricial para operar transformações geométricas (lecionados no 1º semestre).Por outro lado, a avaliação pretende ser o mais contínua possível, pois a aprendizagem de temáticas

envolvendo programação requerem muito tempo de dedicação. Além disso, pretende-se que uma componenteimportante da avaliação não dependa de uma prova num momento relativamente curto (algumas horas), pois

em programação, é comum cometerem-se erros de programação ocasionais que podem tornar impossível aconclusão de um trabalho num prazo curto, sem no entanto ser demonstrativo da incompetência do

programador. É por esse motivo que na avaliação é permitida a conclusão de trabalhos em casa. Por outrolado, dado que os alunos são obrigados a trabalhar em casa por períodos maiores, o trabalho efetivo quededicam à programação é maior.


Numerical methods are discussed in theoretical classes and afterwards are implemented in practical classes.For instance, in the theoretical class it is discussed how to solve differential equations numerically, and in the

practical class, problems involving harmonic oscillators with are implemented. Furthermore, topics are alsorelated to the other courses. Not only they further develop programming skills, but also they use problemsdiscussed in the other physics courses taught in the previous semester and in the present semester. Also,

matrix calculus is used to study deformations. This uses algebra and focuses on key ideas to be used incontinuum mechanics courses in the next year.

Student’s evaluation values the continuous effort demonstrated by students, since programming skills requireconsiderable practice. Furthermore, it tries not to overvalue that performance in on specific moments, since

minor programming mistakes could have a big impact on same occasions, but would not demonstrated the realacquired skills. For this reason, a important component of the evaluation uses works completed at home.

Furthermore, since the type of problems is more open than traditionally, the evaluation can value the ability to beautonomous and to invest considerable time in developing computational skills.


- Slides das aulas,e-learning 2014; - Chapra, S.C., Applied Numerical Methods with MATLAB® for Engineers and Scientists, McGrawHill, 2012.

- Hahn, B., & Valentine, D., Essential Matlab for Engineers and Scientists, Elsevier, 2006.

Mapa X - MECÂNICA CLÁSSICA / CLASSICAL MECHANICS

6.2.1.1. Unidade curricular:MECÂNICA CLÁSSICA / CLASSICAL MECHANICS


Alexandre Carlos Morgado Correia (TP:45; PL:30; OT:20)


6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Conhecimento da Mecânica Newtoniana e sua aplicação a problemas físicos básicos como o oscilador

harmónico simples, o movimento planetário, o movimento circular, etc. Compreensão das leis de conservaçãoe suas aplicações em mecânica. Conhecimento da dinâmica do corpo rígido.



Pretende-se que os estudantes desenvolvam as suas competências de resolução de problemas, requerendo a

aplicação de técnicas matemáticas fundamentais e princípios básicos da Física. Espera-se que aprendam aproduzir e apresentar uma solução bem estruturada, expondo com clareza o raciocínio.

Pretende-se que o aluno desenvolva a capacidade de trabalhar em laboratório, individualmente e em grupo, deplanear uma experiência, de descrever, analisar e criticar os dados experimentais, e retirar a informação

relevante e interpretá-la ou extrapolá-la à luz das leis e princípios básicos da Física.


Knowledge of Newtonian mechanics and its application to basic physical problems as the simple harmonicoscillator, planetary motion, circular motion, etc.. Understanding of the conservation laws and their applications

in mechanics. Knowledge of the dynamics of the rigid body.

t is intended that students develop their skills in problem solving, requiring the application of fundamentalmathematical techniques and basic principles of physics. The students are also expected to learn how to

produce and present a well-structured solution, clearly exposing the reasoning.

It is intended that the student develops the ability to work in the laboratory, individually and in group, to plan anexperiment, describe, analyze and criticize the experimental data, to retrieve relevant information and interpret itor extrapolate it to light the basic laws and principles of physics.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Teórico-Prático (45h)

Cap. 1 – Sistemas de coordenadas e cálculo vectorial.

Cap. 2 – Cinemática.Cap. 3 – Dinâmica de uma partícula.Cap. 4 – Trabalho e energia.

Cap. 5 – Oscilações.Cap. 6 – Dinâmica de um sistema de partículas.

Cap. 7 – Dinâmica do corpo rígido.

Laboratorial (30h)

Trabalho no1: Movimento de projéteis.Trabalho no2: Conservação da energia mecânica.

Trabalho no3: Determinação da viscosidade de um líquido. Trabalho no4: Pêndulo composto.Trabalho no5: Pêndulos acoplados.

6.2.1.5. Syllabus:

Theory (45h)

Chapter 1 - Coordinates and vector calculus.Chapter 2 - Cinematics.Chapter 3 - Dynamics of a particle.

Chapter 4 - Work and energy.Chapter 5 - Oscillations.

Chapter 6 - Dynamics of a system of particles. Chapter 7 - Dynamics of a rigid body.

Laboratory (30h)

Work No. 1: Motion of Projectiles.

Work No. 2: Conservation of the Mechanical Energy. Work No. 3: Viscosity of a fluid.Work No. 4: Compound Pendulum.

Work No. 5: Coupled Pendulums.




curricular.A disciplina de Mecânica Clássica aborda a descrição clássica das equações do movimento, indispensáveis

para a compreensão do progresso cientifico e tecnológico moderno, enquadrando a Física no contexto deoutras Ciências e Engenharias.

É dado ênfase especial aos desenvolvimentos dos séculos XVI, XVII e XVIII, em particular ao formalismo

Newtoniano, apresentando os modelos físicos e os seus limites. Por outro lado, pretende-se desenvolvercompetências no domínio da experimentação e capacidade de raciocínio crítico.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The discipline of Classical Mechanics deals with the classical description of the equations of motion, which are

essential to understanding the scientific and modern technological progress, framing physics in the context ofother Sciences and Engineering.

Special emphasis is given to developments in the sixteenth, seventeenth and eighteenth centuries, in particularto the Newtonian formalism, presenting the physical models and their limitations. On the other hand, is intended

to develop skills in experimentation and critical thinking skills.


Aulas teórico-práticas (3h/semana) e aulas de laboratório (2h/semana).

Avaliação discreta:

• 35.00% TP (Teste 1)• 35.00% TP (Teste 2)

• 30.00% P (Nota Prática)

Avaliação Final:• 70.00% TP (Exame Final)

• 30.00% P (Nota Prática)

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):Theoretical classes (3h/week) and Laboratory classes (2h/week).


• 35.00% TP (1st Test)• 35.00% TP (2nd Test)

• 30.00% P (Lab.)

Avaliação Final:• 70.00% TP (Final Exam)• 30.00% P (Lab.)


Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teórico-Práticas, onde serão resolvidosproblemas que enquadrem o respetivo conteúdo. Nas aulas Práticas, os alunos realizarão experiências

laboratoriais simples e serão apresentadas algumas demonstrações práticas e discutidos exercícios deaplicação. É apresentada uma introdução ao tratamento de dados experimentais.

Avaliação individual com realização de trabalhos específicos e avaliação final.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The concepts of the curricular topics will be presented in Practical Classes, by solving problems that fit thecontents. In practical classes, students will perform simple laboratory experiments and will present some

practical demonstrations and discussed practical exercises. An introduction is given to experimental data.

Individual assessment to carry out specific activities and final evaluation.




- Material didáctico (resumos teóricos, problemas, etc..) em elearning.ua.pt- Marion, J. B., & Thornton, S., Classical Dynamics of Particles and Systems, 5ª ed., Saunders College Publishing,

2004.- Greiner, W., Classical Mechanics, Point Particles and Relativity, Springer- Verlag, New York, 2004.- Taylor, J. R., Classical Mechanics, University Science Books, California, 2005.

- Goldstein, H., Poole, C. P., & Safko, J., Classical Mechanics - Prentice Hall, 2002.- Goldstein, H., Classical Mechanics, Addison-Wesley Publishing, 1980.

- Hauser, W., Introduction to the Principles of Mechanics, Addison-Wesley Publishing, 1965.- Spiegel, M.R., Schaum's; Outline of Theoretical Mechanica, 1967.

- Feynman, R., Lectures of Physics, 2010.- Alonso, M., & Finn, E., Física: um curso universitário, Escolar Editora, 2012.

- Landau, L., & Lifshitz, E., Mecânica, Editora MIR, 1985.

Mapa X - CÁLCULO II / CALCULUS II


CÁLCULO II / CALCULUS II

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Maria Manuela Fernandes Rodrigues (TP:60;OT:20)



Estender a formação de cálculo em uma variável ao estudo das séries e das equações diferenciais.Capacidade de análise de séries numéricas; capacidade de desenvolvimento de aproximações com recurso ao

polinómio de Taylor e estimação do erro; capacidade de análise de algumas séries de funções; capacidade deresolução de equações diferenciais.


Extend the acquisition of knowledge in one-variable calculus to the study of infinite series and differentialequations. Ability of analysis of infinite series of numbers; ability to make approximations using the Taylor

polynomial and estimate the error; ability of analyzing some series of functions; ability to solve differentialequations.


Transformada de Laplace e sua inversaEquações Diferenciais Ordinárias (EDOs) de 1ª ordem de variáveis. Métodos da Variação das Constantes e dos

Coeficientes Indeterminados. Aplicação da Transformada de Laplace à resolução de problemas de Cauchy.Séries geométricas e séries telescópicas. Operações com séries. Resto de uma série. Convergência absoluta

e convergência simples de uma série. Critérios de convergência para séries de termos não negativos. Sériesalternadas. Critério de Leibniz.

Convergências pontual e uniforme de séries de funções em geral. Raio e intervalo de convergência, derivação eintegração de séries de potências. Desenvolvimento de funções em série de Taylor / MacLaurin. Fórmula deTaylor. Aproximação polinomial de funções através dos polinómios de Taylor

Séries de Fourier: Convergência da série de Fourier. Representação de funções em série de Fourier, de senos ede cossenos.

6.2.1.5. Syllabus:Geometric series and telescoping series. Operations with series. Remainder of a series. Absolute convergenceand simple convergence of an infinite numerical series. Tests for convergence of series of nonnegative terms.

Alternating series. Leibniz test.Pointwise and uniform convergence of series of functions in general. Radius and interval of convergence.

Differentiation and integration of a power series. Taylor/MacLaurin series expansion of functions. Taylorformula. Polynomial approximation of functions by Taylor polynomials.

Fourier series: Convergence of a Fourier series. Representation of functions by Fourier series, of sines and



cosines.


À exceção do 1.º capítulo, os conteúdos programáticos explicitam os tópicos contidos em cada uma dascapacidades listadas nos objetivos de aprendizagem. O 1.º capítulo introduz a ferramenta a usar numa dastécnicas de resolução consideradas no 2.º capítulo.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.Apart from the 1st chapter, the syllabus details the topics which appear under the abilities listed in the intended

learning outcomes. The 1st chapter introduces the tool to be used in one of the techniques of resolutionconsidered in the 2nd chapter.


Aulas TP envolvendo a apresentação dos conteúdos teóricos e exemplos significativos, seguidos da resoluçãode exercícios. O tipo de avaliação definido para esta unidade curricular é a avaliação discreta. O modo como a

avaliação discreta inclui duas provas escritas que terão globalmente um peso de 100% na classificação final. Aclassificação do aluno corresponderá à média aritmética das classificações obtidas nos dois testes.

De acordo com o Regulamento de Estudos da Universidade de Aveiro (REUA), todo o estudante estáautomaticamente inscrito no regime de avaliação discreta, a menos que opte por avaliação por exame final nostermos indicados nesse regulamento.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):TP classes involving the presentation of the fundamental theoretic aspects of the topics and of significative

examples followed by the resolution of problems. The type of assessment for this course is "avaliaçãodiscrete”. The way of the discrete assessment includes two written tests which generally have a 100% of the

final classification. The classification of the student shall be the arithmetic average of the marks obtained in bothtests.Any student is automatically associated to “avaliação discreta”, unless the student chooses the assessment by

just one final examination at the end of semester, following the rules stated in the Studies Regulations (REUA).


curricular.As metodologias de ensino são bastante clássicas perante os objetivos de uma unidade curricular deste tipo.Os alunos deverão ser capazes de adquirir as capacidades que deles se espera através do treino com um

número suficiente de exercícios, após terem percebido a teoria e observado exemplos de aplicação.


The teaching methodologies are quite classical in face of the objectives of a curricular unit of this kind. Thestudents should be able to acquire their abilities through training with a sufficient set of exercises, after theyhave been exposed to the theory and examples of application.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Almeida, A., Cálculo II, Universidade de Aveiro, 2014 (texto de apoio disponível nos sites de cada

agrupamento).- Santos, V., Cálculo II – Cálculo com funções de uma variável, Universidade de Aveiro, 2009 (texto de apoio

disponível via e-learning da UA).- Stewart, Single Variable Calculus: Early Transcendentals, 7th edition, Brooks/Cole, 2012.- Apostol, T. M., Cálculo, Editora Reverté, Rio de Janeiro, 1983.

- Silva, J., Princípios de Análise Matemática Elementar, McGraw-Hill, 1994 (e o livro de exercícios C. Leal, J.Silva, Análise Matemática Aplicada -Exercícios, Actividades, Complementos e Provas de Avaliação, McGraw-

Hill, 1997).- Sousa Pinto, J., Curso de Análise Matemática, Universidade de Aveiro,2010, edição póstuma coordenada por

M. Paula Oliveira e D. Seabra (e o livro de exercícios D. Almeida, I. Brás, J. David Vieira, E. Martins, N. Martins,M. Paula Oliveira, J. Santos, D. Seabra, Análise matemática: unidades teórico-práticas, Universidade de Aveiro,

2010).

Mapa X - FÍSICA DA MATÉRIA/ PHYSICS OF MATTER




FÍSICA DA MATÉRIA/ PHYSICS OF MATTER

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Florinda Mendes da Costa (TP:30; PL:30; OT:20)



Adquirir conhecimentos sobre a estrutura da matéria e as propriedades físicas dos materiais, com o objetivode relacionar as propriedades macroscópicas com as características microscópicas da matéria.

A componente laboratorial tem como objetivos específicos familiarizar os alunos com várias técnicasexperimentais, no âmbito da caracterização física dos materiais.

No final da UC o aluno deverá adquirir capacidades para: - determinar estruturas cristalinas;

- interpretar diagramas de fases; - avaliar o comportamento mecânico, elétrico e térmico de diferentes tipos de materiais;

- planear e executar uma experiência, recolher dados, tratá-los e retirar a informação relevante e interpretá-laou extrapolá-la à luz das leis e princípios básicos da Física;

- comunicar oralmente ou por escrito os resultados da aprendizagem;- elaborar relatórios;

- utilizar bibliografia assim como outras fontes de informação técnica; - trabalhar em equipa;

- realizar trabalho de forma independente.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:Acquiring knowledge of the matter structure and the physical properties of materials, in order to correlate the

macroscopic properties with microscopic characteristics of matter.

The laboratory component has the objectives to familiarize students with experimental techniques within thematerials physical characterization.

At the end of the course the students should acquire the ability to:- determine crystalline structures

- interpret phase diagrams- evaluate the mechanical behavior, electrical and thermal properties for different types of materials.

- plan and execute an experiment, collecting data, treat them and remove the relevant information and interpret itor extrapolated under the laws and principles of physics.

- communicate orally or in writing learning outcomes.- reporting

- use literature as well as other sources of technical information.- work in a team.- perform work independently

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Componente TP:

1. A matéria, a estrutura microscópica e algumas propriedades físicas Est. atómica e eletrónica; Ep interatómica; Lig. atómica; Gases, líquidos e sólidos; Relação entre natureza da

ligação e as propriedades físicas.2. Estrutura cristalina Ordem de curto e longo alcance; Estruturas cristalinas.

3. Diagramas de fase Fases e DF; DF isomórficos; Binários e ternários.

4. Difusão Aplicações da difusão; Mecanismos; 1ª e 2ª Leis de Fick;

5. Prop. mecânicas de materiais Importância tecnológica; Elasticidade e plasticidade. Ensaios de tração, Flexão e Dureza.

6. Pro. elétricas Condutividade de metais e ligas; Est. de bandas; Semicondutores. Aplicações

7. Prop. térmicas



Vibrações térmicas; Cap. calorífica; Exp. térmica; Cond. e Tensões térmicas

Componente prática: 1 – Estrutura cristalina

2 - Diagrama de fases3 – Módulo de Young

4 –Ensaios de Tração de diferentes materiais 5 – Condutividade elétrica em função da temperatura

6 - Condutividade térmica

6.2.1.5. Syllabus:TP component:

1. The matter, the microscopic structure and physical propertiesAtomic and electronic structure; Ep interatomic; Atomic bonds; Gases, liquids and solids; The relationship

between bound nature and physical properties.2. Crystalline Structure

Short and long range order; Crystalline structures3. Phase Diagrams

Phases and PD: isomorphic; binary and ternary4. DiffusionApplications of diffusion; Mechanisms; 1st and 2nd Fick laws

5. Mechanical Prop. of materialsTechnological importance; Elasticity and plasticity. Tensile, bending and hardness

6. Electrical propertiesConductivity of metals and alloys; Band structures; Semiconductors. Applications

7. Thermal propertiesThermal vibrations; Heat. capacity; Thermal Expansion; Thermal conductivity; Thermal stresses

Practical component:1 - Crystalline Structure

2 – Phase Diagram 3 - Young's Modulus4 – Mechanical behavior of different materials

5 - Electrical conductivity as a function of temperature6 - Thermal Conductivity


Os conteúdos programáticos foram criteriosamente selecionados de modo a atingir os objetivos da Unidade

Curricular, fornecendo os conhecimentos básicos da física da matéria, com o objetivo de permitir compreenderas propriedades macroscópicas com as características intrínsecas da matéria.

Deste modo, os primeiros capítulos visam transmitir os fundamentos da física da matéria, dotando os alunos de

conhecimentos para serem capazes de compreender as propriedades físicas macroscópicas, as quais sãoobjeto de estudos nos capítulos seguintes.

As aulas teóricas são acompanhadas pelos trabalhos práticos na componente laboratorial de forma a permitir

compreender a matéria teórica e estimular uma discussão dos fenómenos macroscópicos à luz dascaracterísticas estruturais da matéria. Os trabalhos práticos foram selecionados de modo a contemplar os

conteúdos teóricos definidos. Pretende-se deste modo fomentar uma forte interação entre os conceitos e a suaaplicação concreta.


The syllabus was carefully selected in order to achieve the main objectives of the course, providing the basicknowledge of the physics of the matter, envisaging the macroscopic properties understanding considering the

intrinsic characteristics of matter.

Thus, the first chapters intended to give the fundamentals of matter physics, preparing students with knowledge

to be able to understand the macroscopic physical properties, which are the subject of the following chapters.

The lectures are followed by practical exercises in the laboratory component in order to allow an understandingof the theoretical matter and stimulate a discussion of macroscopic phenomena taking into account the

structural characteristics of matter. Practical works were selected in order to include the defined theoreticalconcepts. It is intended thereby fostering a strong interaction between the concepts and their practical



application.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas TP são lecionadas com a matéria contemplada no programa e a realização de exercícios teórico-

práticos, sendo estimulada a participação do estudante de modo a promover uma atitude ativa.

As aulas PL têm como objetivo a familiarização dos alunos com diferentes tipos de equipamentos e técnicasque permitem a determinação das propriedades físicas de diferentes materiais. Os resultados são tratados

numérica e graficamente. A interpretação e discussão dos resultados são incentivadas e são elaboradosrelatórios sobre todos os trabalhos, sendo feita uma apresentação oral sobre um trabalho de pesquisa.

A avaliação da unidade curricular contempla três componentes:

Componente TP - 60% Componente Laboratorial - 30 %

Trabalho de pesquisa - 10 %

A componente TP pode ser realizada por Avaliação Discreta ou por Avaliação Final (regime optativo).

A componente laboratorial é determinada por três parâmetros:

Relatórios - 25% Avaliação Contínua - 25%

Exame laboratorial – 50%

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The practical classes are taught with the matter contemplated in the program and the realization of theoretical

and practical exercises, and student are encouraged to participate in order to promote an active attitude.

The practical classes are aimed at familiarizing students with different types of equipment and techniques thatallow the determination of the physical properties of different materials. Results are numerically and graphically

treated. Interpretation and discussion of results are encouraged and reports are prepared on all works. An oralpresentation of the research work is mandatory.

The evaluation of the course includes three components:

TP component - 60%Laboratory component - 30%

Research work - 10%

The TP component may be performed by Discrete or a final assessment (optional procedure).

The laboratory component is determined by three parameters:

Reports - 25%

Continuous assessment - 25%Laboratory examination - 50%


Esta unidade curricular é de carácter teórico-prático pelo que são utilizadas metodologias expositiva edescritiva para proporcionar as bases teóricas e conceptuais, sendo as aulas disponibilizadas aos alunos naforma de slides. A validação da perceção do entendimento dos conceitos, desenvolvimento de conhecimentos,

competências e capacidade de aprendizagem é realizada com recurso ao método interrogativo e através darealização de exercícios em sala de aula.

O desenvolvimento do conhecimento/competência e da capacidade para aplicar essa aprendizagem é

estimulado no laboratório através da realização de vários trabalhos práticos relacionados com a matériateórica lecionada. O aluno é estimulado a realizar uma experiência, bem como desenvolver competências na

interpretação dos resultados obtidos.

Complementarmente, os alunos desenvolvem um tema para aplicação dos conhecimentos adquiridos comênfase na Engenharia Física. O trabalho deve contemplar os vários objetivos da unidade curricular, ou seja,



compreender as propriedades físicas à luz das características da matéria e face a essas propriedades exploraruma aplicação no âmbito da Engenharia Física. Sobre o trabalho de pesquisa realizado, os alunos têm deentregar um documento escrito e é requerida uma apresentação oral do mesmo. Estas metodologias ativas

justificam-se na medida em que as competências transversais do saber fazer, procurar, aplicar e transmitirsão também objetivo da unidade curricular.

Sendo uma unidade curricular do primeiro ano, pretende-se desenvolver no espírito de estudante uma atitudeativa no seu percurso académico que se traduzirá no seu futuro profissional. Deste modo, os estudantes são

também motivados para desenvolver esta atitude quer nas aulas teórico-práticas, quer no laboratório,participando ativamente em todas as componentes da UC.


This course has theoretical and practical character, so expository and descriptive methods are used to providethe theoretical and conceptual bases. All slides are available for the students. The validation of the perception

and understanding of the concepts, development of knowledge, skills and learning ability is performed using theinterrogative method and by making exercises in the classroom.

The development of knowledge/competence and the ability to apply this knowledge is stimulated in the

laboratory by carrying out a number of practical works related to the taught theoretical matter. The student isencouraged to conduct an experiment and develop skills in the interpretation of results.

In addition, all students develop a research work for application of acquired knowledge with emphasis inPhysics Engineering. The work should focus the objectives of the course, i.e. understand the physical properties

and the characteristics of matter in order to meet these properties for an application in the framework ofPhysics Engineering. A written document is required and an oral presentation must be done. These active

methodologies are justified, envisaging developing the soft skills of know-how, of seek and apply the objectivesof the course.

Being a course of the first year, we intend to develop an active attitude for academic course with results in

professional future. Thus, students are also motivated to develop this attitude both in theoretical and practicallessons, whether in the laboratory, actively participating in all components of UC.


Bibliografia de base- Material didático (resumos teórico-práticos, problemas, guia dos trabalhos, etc.) colocados no Moodle

- Askeland, D.R., Fulay, P.P., Wrigth, W.J., The science and Engineering of Materials, 6th Ed., Cengage Learning,2011.

- Smith, W.F., Principles of Materials Science and Engineering, 3rd Ed, New York, US: McGraw-Hill, 1996.- Callister, D., Rethwisch, D.G., Fundamentals of Materials Science and Engineering, 4th Ed., Willey, 2011. - Turton, R., The Physics of Solids, Oxford University Press, 2000.

- Kittel, C., Introduction to Solid State Physics, 8th Ed.,Wiley, 2013.

Bibliografia suplementar- Richard Feynman, The Feynman lectures on PhysicsAlan Walton,

- Mircea Rogalski e António Ferraz, Física para Engenheiros - Three phase of matter B.H. Flowers and E. Mendoza, Properties of Matter

Mapa X - ELETROMAGNETISMO / ELECTROMAGNETISM

6.2.1.1. Unidade curricular:ELETROMAGNETISMO / ELECTROMAGNETISM


Luís Manuel Cadillon Martins Costa (TP:45; PL:30; OT:20)


Maria Rosário Correia (PL:30)




O objetivo da disciplina é o de desenvolver de forma sistemática o estudo dos fenómenos de interação entre

cargas elétricas em regime estacionário e variável no tempo, levando à interpretação física dos mesmos,recorrendo ao formalismo matemático necessário. Procura-se desenvolver a compreensão dos fenómenos

básicos, através do estudo da teoria, acompanhada por aplicações a situações concretas, de forma a que oaluno possa enquadrar devidamente os problemas mais complexos, que vai encontrar em disciplinas

posteriores, com o das leis fundamentais do Eletromagnetismo. O aluno deverá ainda adquirir as técnicasfundamentais de trabalho laboratorial neste domínio.


The aim of the course is to develop the study of the phenomena of interaction between electric charges understationary and time dependent situations, leading to the physical interpretation, using the mathematical

formalism. To develop an understanding of the basic phenomena, the study of theory is complemented by theapplications to concrete situations, so that the student can fit properly the problems more complex that will

appear in the next courses, with the fundamental laws of electromagnetics. The student must also acquire thefundamental techniques of laboratory work in this field.


Teórico:1 – Eletrostática: Cargas e Campos

2 – Potencial Elétrico3- Sistemas com simetria

4 – Eq. fundamentais da eletrostática5- Capacidade e energia eletrostática6 - Corrente elétrica

7 – Leis da análise de circuitos8 - O campo magnético

9- Indução eletromagnética 10 – Campo Elétrico variável. Eq. de Maxwell

11 – Resposta de um circuito a sinais sinusoidaisLaboratório:

1ª Série Trabalho N.º 1-1 – Leis de Ohm e de Kirchhoff, princípio de sobreposição.

Trabalho N.º 1-2 – Comportamento V-I de um elemento.Trabalho N.º 1-3 – Resistências de entrada de um circuito. Simulação e caracterização de uma fonte realTrabalho N.º 1-4 – Ponte de Wheatstone

2ª Série Trabalho N. º 2-1 – Calibração de uma sonda de efeito de Hall. Estudo do campo magnético produzido pelas

bobines de Helmholtz.Trabalho N.º 2-2 – Observação do efeito de Hall num material semicondutor.

Trabalho N.º 2-3 – Estudo dos fenómenos de autoindução e indução mútua.Trabalho N.º 2-4 – Estudo do circuito RL e RLC.

6.2.1.5. Syllabus:1-Electrostatics

2-Electric potential3-Systems with symmetry

4–Fundamental equations of electrostatics5-Electrostatic energy

6-Electric current7–Laws of circuit analysis

8-Magnetic field9-Electromagnetic induction10-Variable electric field. Maxwell's equations

11-Circuit's response to sinusoidal signals

Lab:1st series:

1.1. Ohm law. Kirchoff law. The principle of superposition.1-2- V-I characteristics.

1-3 – Input Resistance of a circuit. Simulation and characterization of a real source.1-4 –Wheatstone bridge.

2nd series:



2-1 – Calibration of a Hall effect probe. Study of the magnetic field generated by Helmholtz coils.

2-2 – Hall effect in a semiconductor material.2-3- Self induction and mutual induction.

2-4 –RL e RLC circuits.


A abordagem integrada e progressiva do programa da unidade curricular permite que os alunos desenvolvamos conhecimentos e as competências consignadas nos objetivos, garantindo-se a coerência entre os

conteúdos programáticos. O estudo de fenómenos de interação entre cargas elétricas em regime estacionárioé abordado nos primeiros 8 capítulos, sendo que o regime variável no tempo se estuda nos 3 últimos capítulos.As competências relacionadas com o trabalho experimental são consolidadas durante a execução das duas

séries de trabalhos práticos.


The integrated and progressive approach of the course enables students to develop the knowledge and skillscontained in the objectives, ensuring consistency between programs of the course. The study of phenomena of

interaction between electric charges in stationary regime is discussed in the first 8 chapters.The systems that use parameters that are variable in time are studied in the last 3 chapters. The experimentalwork related skills are consolidated during the execution of the two series of different programs.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Teórico/Prático

Os conteúdos das aulas TP são apresentados seguindo o desenvolvimento da teoria eletromagnética,recordando os aspetos fenomenológicos à medida que se introduz maior complexidade no formalismomatemático.

As aulas TP desenvolvem-se em torno de exercícios e problemas.Existe uma aula OTl (1 h) por semana.

Na plataforma moodlle são disponibilizados material de apoio e informações.Prático

Nas aulas PL os trabalhos desenrolam-se de forma sequencial. Os primeiros referem-se, essencialmente, àstécnicas de montagem de circuitos e verificação das leis. Os trabalhos seguintes vão tendo maior

complexidade, acompanhando, o desenvolvimento dos conteúdos teóricos.Avaliação

A classificação final inclui 70% Teórica (T) e 30% Prática (P).A avaliação T é feita em 2 momentos de avaliação (50% cada), ou em alternativa, exame final (100%).A avaliação P inclui avaliação contínua (40%), apresentação em grupo (30%) e exame individual (30%).

Há um exame de recurso, teórico e prático.


TPThe contents of TP lessons are presented following the development of electromagnetic theory, recalling the

phenomenological aspects as it introduces greater complexity in the mathematical formalism.TP classes are developed around exercises and problems.There is a class tutorial (1 h) a week.

On the Moodle platform there are several material and information.P

In class P the work unfold in sequence. The first jobs essentially present the techniques of circuit assembly andverification of laws. The following jobs have greater complexity.

AssessmentThe final assessment includes 70% Theoretical (T) and 30% Practice (P).

T assessment is made in 2 evaluation moments (50% each), or alternatively, final exam (100%)The assessment includes ongoing evaluation P (40%), group presentation (30%) and individual exam (30%).

There is an examination of appeal, theoretical and practical.


Os métodos de ensino foram concebidos de modo a que os alunos possam desenvolver um conhecimentoabrangente das potencialidades no domínio do Eletromagnetismo, assegurando simultaneamente a

conformidade com os objetivos da unidade curricular. Os estudantes são particularmente incentivados acalcular grandezas físicas, explicando os fenómenos que estão presentes em aplicações tecnológicas e naengenharia. Para que os conhecimentos sejam consolidados é necessário que um número apreciável de



resolução de exercícios seja realizado pelo docente e individualmente pelos estudantes, sendo esta a razãopara a existência de um número significativo de aulas de natureza TP.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The teaching methods are designed so that students can develop a comprehensive knowledge in the field of

electromagnetics, while ensuring compliance with the objectives of the curricular unit. Students are particularlyencouraged to calculate physical quantities, explaining the phenomena that are present in technological andengineering applications. For that knowledge to be consolidated is necessary a large number of resolution of

exercises by the professor and by the students individually, and this is the reason for the existence of asignificant number of lessons TP.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:BIBLIOGRAFIA DE BASE- Villate, J., Electromagnetismo, McGraw-Hill, 1999.

- Kip. A. F., Fundamentals of Electricity and Magnetism, McGraw-Hill, 1969.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR- Purcell, E.M., Electricity and Magnetism, Berkley Physics Course vol. 2, Editora Edgard Blücher, 1984 (edições

em inglês e português).- Kraus, J.D., & Carver, K.R., Electromagnetics, McGraw-Hill, 1984.

Mapa X - CÁLCULO III/ CALCULUS III

6.2.1.1. Unidade curricular:CÁLCULO III/ CALCULUS III

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Maria Paula Lopes Reis Carvalho (TP:60; OT:20)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):1. Dominar os conceitos básicos de limite, continuidade e diferenciabilidade de campos escalares e vetoriais.

2. Resolver problemas em contextos de Matemática, Física e Engenharia envolvendo a derivada da funçãocomposta, a função implícita e extremos.

3. Dominar o cálculo de integrais múltiplos, identificando a representação geométrica do domínio ereconhecendo qual o melhor sistema de coordenadas a utilizar.

4. Representar parametricamente linhas e superfícies.5. Interpretar e resolver problemas de engenharia recorrendo às propriedades e aos teoremas sobre integrais

de linha e de superfície.6. Modelar situações reais usando campos escalares e/ou vetoriais.7. Privilegiar a aprendizagem baseada na autonomia e na atitude crítica.

8. Usar tecnologia gráfica para visualizar curvas e superfícies em duas e três dimensões, para explorarconceitos matemáticos e para verificar o seu trabalho.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:1. Limit, continuity and differentiability of scalar and vector fields.

2. Solve problems in contexts of Mathematics, Physics and Engineering involving the derivative of thecomposite function, the implicit function and extreme values.

3. Calculate multiple integrals, identifying geometric representation of the domain and recognizing the bestcoordinate system to use.

4. Draw lines and surfaces parametrically.5. Interpret and solve engineering problems using properties and theorems about line and surface integrals.

6. Modeling real situations using scalar fields and/or vector fields.7. Prioritise learning based on students autonomy and critical attitude.

8. Use graphics technology to display curves and surfaces in two and three dimensions in order to exploremathematical concepts and verify their own work.




1. Campos escalares e vetoriais. Noções Topológicas em IRn. Definição de campo escalar e de campo vetorial.Domínios, conjuntos de nível e gráficos. Limites e continuidade.

2. Cálculo Diferencial em IRn. Derivada segundo um vetor. Derivadas parciais de 1ª ordem e de ordenssuperiores. Teorema de Schwarz. Funções de classe Cn. Diferenciabilidade de campos escalares. Matriz

jacobiana e o conceito de diferencial. Derivada da função composta. Interpretação geométrica e aplicações.Teorema da função implícita. Fórmula de Taylor. Extremos livres e condicionados, multiplicadores de Lagrange.3. Cálculo Integral em IRn. Integrais de linha de campos escalares e vetoriais, campos conservativos. Integrais

duplos e triplos. Teorema de Fubini; mudança de variáveis; teorema de Green. Integrais de superfície:superfícies parametrizadas; Teorema da divergência; teorema de Stokes.

4. EDPs. Definição. Problema de valor inicial e o método da separação das variáveis.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Topological notions in IRn. Scalar field and vector field. Domains, level sets and graphs. Limits and continuity.2. Differential Calculus in IRn. Derivative along a vector. Partial derivatives of 1st order and higher orders.

Schwarz´s theorem. Functions of class Cn. Differentiability of scalar fields.Jacobian matrix. Derivative ofcomposite function. Geometric interpretation and applications. Implicit function theorem. Taylor formula. Simple

and conditioned extremes, Lagrange multipliers.3. Integral Calculus in IRn. Line integrals of scalar fields and vector fields; conservative fields. Double and triple

integrals. Fubini's theorem, change of variables; Green's theorem . Surface integrals; parametrized surfaces.Divergence theorem, Stokes' theorem.

4. PDEs. Definition. Initial value problem and the method of separation of variables.


Esta u.c. é dirigida aos estudantes dos cursos de ciências e engenharia que se querem aptos para aparticipação no desenvolvimento da sociedade e que possam efetivamente desenvolver ciência e tecnologia; é

uma u.c. na qual se proporciona e fornece o conhecimento científico essencial em Cálculo Diferencial e Integrale se exige a sua aplicação na resolução e interpretação de problemas de engenharia cuja solução é obtidadireta ou indiretamente por aplicação dos conceitos que fazem parte da lista dos conteúdos programáticos.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.This u.c. is addressed to students of science and engineering that must be able to participate in the development

of society and to effectively develop science and technology; this is a u.c. in which it delivers and provides the

essential scientific knowledge in Differential and Integral Calculus and its application and requires the

interpretation and resolution of engineering problems whose solution is obtained directly or indirectly byapplication of the concepts that are part of the list of contents.


Aulas TP com exposição de tópicos teóricos, aplicações e resolução de problemas. Paralelamente, sãodefinidos alguns temas de estudo autónomo, pequenos em extensão mas de grande importância no programa

da UC com consequências diretas no normal funcionamento das aulas TP, com ligações diárias aos temas em

estudo. Estes temas são introduzidos ou expostos de um modo teórico, na forma de uma palestra sendofornecido apoio OT de forma personalizada e através de plataformas informáticas construídas para o efeito.

A avaliação é discreta ou por exame final, consistindo no seguinte: a classificação final é o resultado

arredondado as unidades do valor calculado pela fórmula CF= 0.2 T1+0.3 T2+0.5 T3, onde T1 e T2 são as

classificações dos testes parcelares realizados em período letivo e T3 é a classificação do terceiro teste queavalia os restantes conteúdos programáticos.


Lectures of TP type with exposure of theoretical topics, applications and resolution of problems on these topics.In parallel, some topics are defined to be self-study, small in size but of great importance in the program of the

u.c. and having direct consequences on the normal functioning of TP classes, with daily connections to the

topics under self- study. These themes are introduced or exposed in a theoretical manner, in the form of a

lecture being given then a personalized tutorial support (in OT) and also an automated support by dedicated webplatforms built specifically for this purpose.The evaluation can be done by discrete or final exam; in discrete

type the final classification the value calculated by the formula CF = 0.2 T1 +0.3T2 +0.5 T3, where T1 and T2 are

the classifications of tests performed in partial time on the two themes of self-study and T3 is the classification



of the third test evaluating the remaining contents.


curricular.Pretende-se fomentar nos estudantes a capacidade de aprender de forma autónoma e contínua adequando-se

às exigências da resolução de problemas por meio do domínio dos conteúdos relacionados com as áreas de

conhecimento de que faz parte esta u.c. no contexto da formação em ciências e engenharias, nomeadamente,

na procura de materiais para além da bibliografia fornecida e na utilização, de forma crítica, de diferentes fontese veículos de informação. Neste sentido, a resolução dos problemas que surgem num contexto de estudo

autónomo, embora apoiado, permite aos estudantes desenvolver essas capacidades autonomia, com vista a

resolver os problemas em contextos de Matemática, Física e Engenharia desenvolvendo uma compreensão,por vezes de um modo intuitivo, dos conceitos envolvidos e levando-os depois a estudá-los de um modo mais

formal.

Nesta metodologia, os estudantes são levados a usar tecnologia gráfica para visualizar curvas e superfícies

em duas e três dimensões, para explorar conceitos matemáticos e para verificar o seu trabalho, tornando-ospróximos de contextos reais mais do que contextos puramente académicos.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The goal is to instigate in students the ability to learn independently and continuously adapting to the demands of

problem solving using related contents to areas of knowledge of which this uc in inserted, in the context of

training in science and engineering, particularly in the search for materials more than the given bibliography

and, critically, uses of different vehicles and sources of information. In this sense, solving the problems thatarise in the context of self-study, although supported, allows students to develop these capabilities autonomy in

order to solve problems in contexts of Mathematics, Physics and Engineering to develop an understanding,

sometimes in an intuitive way , of the involved concepts and instigate them after studying them in a moreformal. In this methodology, students are led to use technology to visualize curves and surfaces in two and

three dimensions, to explore mathematical concepts and verify their work, making them near real contexts

rather than purely academic contexts.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Livro de texto (de apoio) em dois volumes, disponível em http://moodle.ua.pt.

- Página web dedicada aos temas de estudo autónomo, http://c3web.web.ua.pt/.

- Apostol, T., Cálculo vol2, E. Reverté, 1993.- Lima, E.L., Curso de análise vol2, IMPA,1989.

- Blum, E., Lototsky, S., Mathematics of Physics and Engineering, World Scientific, 2006.

- Costa, B.J., Cálculo com funções de várias variáveis, MAcGraw-Hill, 1996.

- Bortolossi, H., Cálculo diferencial a várias variáveis, Ed Loyola, 2002.- Craizer, M., & Tavares, G., Cálculo integral a várias variáveis, Ed Loyola, 2002.

Mapa X - GESTÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL/ ENVIRONMENTAL QUALITY MANAGEMENT


GESTÃO DA QUALIDADE AMBIENTAL/ ENVIRONMENTAL QUALITY MANAGEMENT

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Maria Helena Gomes de Almeida Gonçalves Nadais (TP:45; OT:20)


n/a


Dotar os alunos dos conhecimentos necessários para a compreensão, elaboração e análise dos elementos de

sistemas e instrumentos de gestão ambiental (GA). Mais especificamente:-Identificação de vários princípios e instrumentos destinados à promoção ambiental e social das organizações

e seus produtos.

-Domínio dos conceitos relacionados com sistemas de GA, referenciais normativos e seus requisitos.

-Compreensão das analogias entre sistemas de gestão da qualidade, do ambiente (SGA) e de segurança esaúde no trabalho de forma a atingir a integração dos sistemas



-Capacidade de elaborar elementos do SGA – políticas, avaliação de aspetos e requisitos legais, procedimentos

e instruções de trabalho, formulários de registo, planos de ação e de estabelecer indicadores de desempenho

ambiental. -Capacidade de realizar pequenas auditorias e de elaborar os planos e relatórios respetivos.

-Compreensão dos conceitos relacionados com análise de ciclo e vida e respetiva metodologia.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:To provide the students with the necessary knowledge to understand the fundamentals of Environmental

Management Systems and Environmental Management Tools according to different frameworks.

Specifically:

1) Understanding of the similarities between Quality Management Systems, Environmental managementSystems and Health and Safety Management Systems

2) Knowledge of EMS concepts, frameworks and requirements;

3) Capacity to build EMS elements, evaluation of environmental aspects and legal requirements, documents,procedures, policies, objectives and programs, indicators.

4) Capacity to perform small internal audits and report the results.

5) Knowledge of the various instruments to promote environmental performance of organizations and their

products6) Understanding of basic concepts related to Life Cycle Analysis


1.Princípios e instrumentos de GA, Fundamentos dos sistemas de gestão (qualidade, ambiente e higiene esegurança), requisitos gerais das normas ISO 9001:2000, ISO 14001:2004 e OSHAS 18001; 2. Requisitos da ISO

14001:2004; 3. Elaboração de um sistema de gestão ambiental (SGA) segundo a ISO 14001:2004 – política

ambiental, avaliação de aspetos ambientais e requisitos legais, planos de ação ambiental, melhoria contínua do

desempenho ambiental 4. Auditoria ambiental, tipos de auditorias, fases de uma auditoria ambiental,documentos da auditoria (planos e relatórios), técnicas de auditoria, requisitos da equipa auditora. 5.

Regulamento Comunitário de Ecogestão e Auditoria; 6. Avaliação de desempenho ambiental nas organizações

e indicadores. 7. Política Integrada do Produto; 8. Análise do ciclo de vida, referencial normativo, as fases da

ACL, metodologia de ACL, ferramentas de ACL. 9. Rótulo Ecológico Europeu; 10. Responsabilidade Social dasEmpresas: Livro Verde UE, SA8000 e ISO26000.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Principles and Instruments for Environmental Management, Fundamentals of management systems (quality,environment, health and safety),, general requirements of ISO9001:2008, ISo14001:2004 and

OHSAS18001:2008; 2. Requirements of ISO14001:2004; 3. Construction of an Environmental Management

Systems according to ISO14001:2004 – environmental policy, environmental aspects evaluation and

assessment of legal requirements, environmental action plans, continual improvement environmentalperformance; 4. Environmental audit, types of audits, audit phases, audit documentation (plans and reports),

audit methodologies, audit team requirements; 5. Eco Management and Audit Scheme (EMAS); 6. Evaluation of

environmental performance and environmental indicators; 7. Product Integrated Policy; Life cycle Analysis,standard framework, LCA phases, methodologies and tools; 9. Environmental Labels; 10. Corporate Social

Responsibility, Green Book UE, SA8000 and ISO26000.


curricular.O primeiro ponto do conteúdo programático pretende dar aos alunos o conhecimento geral sobre princípios e

instrumentos de gestão ambiental e a estrutura e os requisitos gerais de um sistema de gestão permitindo a

identificação de pontos em comum e forma a facilitar a integração dos sistemas-Qualidade, Ambiente e Saúde eSegurança- (Objetivo 1). Os pontos 2, 3 e 5 dão aos alunos o conhecimento teórico dos requisitos dos

referencias normativos para a construção de um SGA e a aplicação prática desse conhecimento na construção

e integração das várias peças de um SGA (este trabalho é realizado com base num caso de estudo) –

(Objetivos 2 e 3). No ponto 4 é dada uma formação teórica sobre princípios e metodologias de auditoriaambiental o que permite cumprir o Objetivo 4. Os pontos 6, 7, 8, 9 e 10 cobrem vários instrumentos de gestão

ambiental cujo objetivo é o de melhorar o desempenho ambiental das organizações e dos seus

produtos/serviços, respondendo aos objetivos 5 e 6 da UC.


The first element of the syllabus intends to provide the students with general knowledge on principles and

instruments for environmental management (EM) and the structure and general requirements of management

systems allowing them to identify the common elements and integrate Quality, Environmental and Health andSafety Management Systems (Objective 1). Items 2, 3 and 5 will provide the students with theoretical knowledge



of standard requirements for the building of an EM System and the practical application of such knowledge in

the construction and integration of the various parts of an EMS for a case study developed by the students in

working groups (Objectives 2 and 3). In element 4 of the syllabus theoretical training is given to the students onthe fundamentals and methodologies of environmental auditing fulfilling Objective 4. Elements 6, to 10 cover

several EM tools for improvement of corporate and product environmental performance (Objectives 5 and 6).

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Aulas TP envolvendo momentos de exposição com apoio de meios audiovisuais, seguidos de resolução de

exercícios (individualmente ou em grupo), alguns deles desenvolvidos nas aulas como por exemplo o

desenvolvimento de um caso de estudo envolvendo a elaboração de um SGA e correspondente dossierambiental. Os trabalhos realizados nas aulas são posteriormente apresentados e discutidos na aula. As aulas

envolvem ainda a realização de palestras realizadas por individualidades com reconhecida competência

técnica na implementação e manutenção de sistemas e instrumentos de gestão ambiental.

NF=0,25T1+o,25T2+0,25R+0,15A+0,10ACNF = nota final/final mark

T1, T2 = Teste/test

R = Relatório/Report

A = Apresentação/PresentationAC = Avaliação Contínua/Continuous Assessment


Theoretical-practical classes including presentation and discussion of concepts and methodologies, followed bypractical exercises (individually or in working groups), including the development of an EMS for a case study

organization. The assignments may be discussed in class. The classes also involve several conferences by

experts in EMS and Environmental Management Tools.

NF=0,25T1+o,25T2+0,25R+0,15A+0,10AC

NF = nota final/final mark

T1, T2 = Teste/testR = Relatório/Report

A = Apresentação/Presentation

AC = Avaliação Contínua/Continuous Assessment


Esta UC compreende uma formação de carácter mais teórico em que são apresentados os princípios e bases

de sistemas gestão e mais pormenorizadamente as bases e fundamentos de um sistema de gestão ambientalnas organizações. Este conhecimento é aplicado na construção de um SGA para um caso de estudo

desenvolvido pelos alunos em trabalho de grupo. Este trabalho de grupo, de cariz muito prático, permite atingir

o cumprimento dos objetivos 1, 2 e 3 e ainda parte do objetivo 5 (indicadores ambientais e avaliação de

desempenho).Os pontos 4 e 7 a 10 do programa são transmitidos em aulas teórico-práticas em que a exposição e discussão

são seguidas de realização de fichas de trabalho formativas, bem como visitas de estudo e palestras,

permitindo atingir os objetivos 5 e 6.


This curricular unit includes a theoretical training on the fundamentals of management systems with special

emphasis on Environmental Management Systems. This knowledge is applied in the building of an EMS for acase study organization developed in working groups. This practical work allows the attainment of Objectives 1,

2 and 3 as well as part of objective 5 (environmental performance and environmental indicators).

Elements 4 and 7 to 10 of the syllabus are transmitted by oral presentations in class followed by discussion and

quizzes and also by field trips and conferences, allowing the attainment of Objectives 5 and 6.


- Pinto, A., Sistemas de Gestão Ambiental-Guia para a sua implementação, Edições Sílabo, 2005.

- NP EN ISO 14001:2004 Sistemas de Gestão Ambiental. Requisitos e orientações para o uso. InternationalOrganization for Standardization. Geneva, 2004.



Mapa X - TERMODINÂMICA E FÍSICA ESTATÍSTICA I/ THERMODYNAMICS AND STATISTICAL PHYSICS I


TERMODINÂMICA E FÍSICA ESTATÍSTICA I/ THERMODYNAMICS AND STATISTICAL PHYSICS I


Manuel António dos Santos Barroso (TP:30; PL:30; OT:20)

6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:Leonel Marques Vitorino Joaquim (PL:30)


A unidade curricular tem como objetivo conseguir que os estudantes:Reconheçam que sistemas com um muito grande número de graus de liberdade microscópicos podem ser

descritos por um número reduzido de valores de grandezas macroscópicas.

Desenvolvam conhecimentos de termodinâmica clássica assente nas propriedades macroscópicas e

desenvolvam conhecimentos de física estatística mostrando como o comportamento e as propriedades dossistemas macroscópicos são consequência dos comportamentos das suas partículas microscópicas.

Sejam capazes de explicar os conceitos de microestado, macroestado, médias temporais e médias de

ensemble. Dominem as ferramentas matemáticas que lhes permitam resolver problemas a partir das leis da

termodinâmica e da física estatística.

Realizem experiências laboratoriais sobre sistemas termodinâmicos, efetuem uma análise crítica dos

resultados obtidos e exprimam essas competências na realização de relatórios escritos.


At the end of the course, the student should be able to:

Recognize that systems with a large number of microscopic degrees of freedom may be described by a smallnumber of macroscopic quantities.

Develop knowledge of classical thermodynamics based on the macroscopic properties and develop statistical

physics knowledge showing how the behavior and properties of macroscopic systems are the result of the

behavior of their microscopic constituents.Be able to explain the concepts of microstate, macrostate, time average, and ensemble average.

Master the mathematical tools that will allow him or her to use the laws of thermodynamics and statistical

physics to solve problems.Conduct laboratory experiments on thermodynamic systems, make a critical analysis of their results and

express those skills in the writing of reports.


1. Conceitos fundamentais.Microestados e macroestrados.

Equilíbrio e grandezas de estado.

Energia. Temperatura. Lei zero da termodinâmica.

2. Termodinâmica.

Trabalho e calor.

Primeira lei da termodinâmica.Capacidade calorífica. Terceira lei da termodinâmica.

Reversibilidade e irreversibilidade. Segunda lei da termodinâmica.

Tipos de processos: isocórico, isotérmico, isobárico e adiabático.

Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot.Máquinas frigoríficas. Bombas de calor.

Potenciais termodinâmicos.

Equações fundamentais. Equação de Gibbs–Duhem.Transformações de Legendre.

Funções de resposta térmicas e mecânicas.

Diagramas de fases. Ponto triplo. Ponto crítico.

Calor latente. Equação de Clausius–Clapeyron.

3. Física estatística.

Ensembles estatísticos. Métodos.

Paradoxo de Gibbs.



Gases ideais quânticos.

Representação da ocupação dos estados.Gás ideal de Fermi. Propriedades

Gás ideal de Bose-Einstein. Condensado de Bose–Einstein.

Gás de fotões.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Fundamental concepts

Microstates and macrostates.

Equilibrium and state variables.Energy. Temperature. Law zero of thermodynamics.

Fundamental postulate of statistical physics.

Entropy and temperature.

2. Thermodynamics.

Work and heat.

First law of thermodynamics.Heat capacity. Third law of thermodynamics.

Reversibility and irreversibility. Second law of thermodynamics.

Types of processes: isochoric, isothermal, isobaric and adiabatic.

Thermal machines. Carnot cycle.Refrigerators. Heat pumps.

Thermodynamic potentials.

Fundamental equations. Gibbs-Duhem equation.Legendre transformations.

Response functions.

Phase diagrams. Triple point. Critical point.

Latent heat. Clausius-Clapeyron equation.

3. Statistical physics.

Statistical ensembles. Methods.

Gibbs paradox.Ideal quantum gases.

Occupation of states representation.

Ideal Fermi gas. Properties.Ideal Bose-Einstein gas. Bose-Einstein condensate.

Photon gas.


curricular.A unidade curricular (UC) é lecionada a estudantes das Licenciaturas em Física e em Meteorologia,

Oceanografia e Geofísica e do Mestrado Integrado em Engenharia Física. Os estudantes dos dois últimos

cursos não têm nos seus planos curriculares outras UC obrigatórias especificamente desta área, o que tornanecessário que o programa seja bastante alargado, fornecendo uma primeira perspetiva sobre vários temas,

mas obrigando a que alguns assuntos sejam abordados com pouca profundidade. No caso dos estudantes da

Licenciatura em Física, o estudo desses assuntos é prosseguido numa UC obrigatória do 3º ano.

A UC aborda temas fundamentais da física, pelo que não há grandes dúvidas ou mesmo grande liberdade na

escolha dos conteúdos programáticos. Na primeira parte do programa, "Conceitos Fundamentais", dá-se uma

grande importância à relação entre a Termodinâmica e a Física Estatística, tentando assim que conceitos como

a entropia não sejam apresentados de forma axiomática e abstrata.


The course unit (CU) is taught to the students of the Bachelor Programs in Physics and in Meteorology,

Oceanography and Geophysics and of the Integrated Master Program in Engineering Physics. Students of thelast two programs have no more compulsive CU of this specific area in their curricula, which makes it

necessary to have a very broad syllabus, that provides an initial perspective on various topics, but also implies

that some subjects are tackled with little depth. In the case of the students of the Bachelor Program in Physics,

the study of these issues is pursued on a mandatory CU in the 3rd curricular year.

The UC addresses fundamental subjects of physics, so there is little doubt or even freedom in the choice of the

syllabus. In the first part of the course, "Fundamental Concepts", a great importance is given to the relationshipbetween Thermodynamics and Statistical Physics, trying to ensure that concepts like entropy are not presented



in an axiomatic and abstract fashion.


Os conceitos dos tópicos curriculares são apresentados nas aulas teórico-práticas e são complementados

com resolução de exercícios-tipo, nessas mesmas aulas. Nas aulas práticas, em semanas alternadas, os

estudantes realizam experiências laboratoriais em grupo ou resolvem autonomamente exercícios, com o apoiodo docente.

A avaliação da componente teórico-prática é feita através da realização de três provas escritas presenciais,com igual peso, que incidem sobre cada um dos dois terço do programa, ou da realização (desaconselhada) de

um único exame final.

A avaliação da componente prática laboratorial é constituída por vários elementos: relatórios de grupo de todasas experiências, um relatório individual e acompanhamento da performance do estudante no laboratório.

A nota final é uma média ponderada das notas das componentes teórico-prática (70%) e prática laboratorial

(30%).


Theoretical concepts are introduced in theoretical-practical classes. Several demonstrative exercises are

solved, also in these classes. In the practical classes, the students, in alternate weeks, carry on laboratoryexperiments or autonomously solve exercises, with the support of the teacher.

The theoretical-practical grade is the arithmetic average of three written tests that cover each successive third

of the syllabus. A not recommended alternative is a single final exam.

The grading of the laboratory component results from various elements: group reports of every experiment, an

individual report, and the teacher's evaluation of the students’ laboratory performance.

The final classification is a weighted average of the theoretical-practical grade (70%) and the laboratory

component (30%).


curricular.

Uma grande ênfase é colocada na resolução de exercícios e na capacidade dos estudantes de o conseguirem

fazer autonomamente. No entanto, a necessidade do uso de conceitos matemáticas como a diferencial total eas derivadas parciais, por exemplo, tem-se revelado como um obstáculo substancial para uma grande parte

dos estudantes. A simples resolução de exercícios pelo docente nas aulas teórico-práticas é manifestamente

insuficiente para preparar os estudantes para a resolução autónoma de problemas. O uso de metade das aulas

PL para a resolução de exercícios permite que os estudantes sejam acompanhados pelo docente enquantotentam resolver problemas. Como as turmas PL têm um número mais reduzido de estudantes, pode ser dada

uma maior atenção a cada aluno e às suas dificuldades. Esta abordagem não pretende substituir o trabalho

autónomo do estudante, mas resulta de uma constatação realista da existência de barreiras que podem fazerque com que o estudante não consiga dar os primeiros passos desse percurso.

A existência de três momentos de avaliação na componente teórico-prática faz com que os estudantes se

dediquem mais ao estudo e reduz a probabilidade de abandono do seu esforço de aprendizagem.

A componente laboratorial facilita muito a compreensão dos fenómenos termodinâmicos estudados. A

avaliação contínua na componente laboratorial motiva os estudantes e mantém-nos focados.


A great emphasis is placed on problem solving and on the ability of students to do it autonomously. However,

the necessity of using mathematical concepts as total differential and partial derivatives, for example, has been

proven to be a substantial barrier for most students. Demonstrative problem solving by the teacher intheoretical-practical classes is clearly not enough to prepare students for independent work. Using half of the

practical classes for problem solving allows the teacher to assist the students as they try to solve the

exercises. As the practical classes have a smaller number of students, more attention can be given to each

student and its difficulties. This approach is not intended to replace the autonomous work of the student, butresults from a realistic assessment of the existence of barriers that can prevent the student to take the first

steps on his own.



For the theoretical-practical component, the existence of three tests makes the students study more regularlyand reduces the probability of them giving up on their learning effort.

The laboratory experiments help the students to understand the thermodynamic phenomena and the continuous

process of grading in the laboratory component keeps them motivated and focused.


- Schroeder, D.V., An introduction to thermal physics, Addison Wesley, 2000.

- Baierlein, R., Thermal physics, Cambridge, 1999.- Blundell, S.J., & Blundell, S.M., Concepts in thermal physics, Oxford, 2006.

- Güémez, J., Fiolhais, C., Fiolhais, M., Fundamentos de Termodinâmica do Equilíbrio, Fundação Calouste

Gulbenkian, 1998.

- Fliessbach, T., Curso de Física Estatística, Fundação Calouste Gulbenkian, 2000.- Casquilho, J.P., Teixeira, P. I., Introdução à Física Estatística, IST Press, 2011.

Mapa X - FÍSICA MATEMÁTICA/ MATHEMATICS FOR PHYSICS


FÍSICA MATEMÁTICA/ MATHEMATICS FOR PHYSICS


Ricardo Assis Guimarães Dias (TP:60; OT:20)



Esta disciplina de Física Matemática é destinada aos alunos das Licenciaturas em Física, Engenharia Física e

Meteorologia, Oceanografia e Geofísica. Esta disciplina fornece as ferramentas matemáticas necessárias parao prosseguimento dos estudos em física. Pretende-se que o aluno adquira conhecimento sobre espaços

vetoriais lineares, análise complexa, análise de Fourier, métodos para a solução de equações diferenciais

ordinárias e parciais que surgem em vários problemas físicos e cálculo variacional. Será dada ênfase àsaplicações do conhecimento matemático a vários problemas da Física.


This course of Mathematical Physics is intended for students of the Bachelors in Physics and Meteorology,

Oceanography and Geophysics, and the Integrated Masters in Physics Engineering. This course provides themathematical tools necessary for further studies in physics. It is intended that students acquire knowledge of

linear vector spaces, complex analysis, Fourier analysis, methods for solving ordinary and partial differential

equations that arise in various physical problems and variational calculus. Emphasis will be given toapplications of mathematical knowledge to various physics problems.


1.1 Independência linear1.2 Bases

1.3 Produto interno

1.4 Notação de Dirac.

1.5 Expansão de vetores numa base ortonormal1.6 O teorema de Gram-Schmidt

1.7 Operadores lineares

1.8 O problema de valores próprios.

1.9 Generalização para dimensão infinita.1.10 Aplicações da teoria de valores próprios.

Cap.2 – Análise complexa.2.1 Funções analíticas,

2.2 Relações de Cauchy-Riemann

2.3 Singularidades,

2.4 Expansão de Laurent,



2.5 Teorema dos resíduos2.6 Cálculo de integrais.

Cap. 3 – Séries e transformadas de Fourier 3.1 Série de Fourier

3.2 Transformadas de Fourier

3.3 Transformada de Fourier discreta.

Cap.4 – Equações diferenciais em Física:

4.1 Equação de onda

4.2 Equação de Difusão

4.3 Equação de Laplace4.4 Equação de Poisson

4.5 Equação de Schrodinger

4.6 Método da separação das variáveis4.7 Método da transformada de Fourier

4.8 Método da transformações conformes

4.9 Método das funções de Green

6.2.1.5. Syllabus:Chap. 1 - Linear Vector Spaces

1.1 Linear independence of vectors1.2 Bases

1.3 Inner Product

1.4 Dirac notation.

1.5 Expansion of vectors in an orthonormal basis1.6 The Gram-Schmidt theorem

1.7 Linear operators

1.8 The eigenvalue problem.

1.9 Generalization to infinite dimension.1.10 Applications of eigenvalue theory.

Chap.2 - Complex analysis.

2.1 Analytics,

2.2 Cauchy-Riemann relations

2.3 Singularities,2.4 Laurent expansion,

2.5 Residue theorem

2.6 Calculation of integrals.

Chap. 3 - Fourier series and transforms

3.1 Fourier series3.2 Fourier Transforms

3.3 Discrete Fourier transform.

Cap.4 - Differential Equations in Physics:4.1 wave equation

4.2 Diffusion Equation

4.3 Laplace equation

4.4 Poisson equation4.5 Schrodinger equation

4.6 Method of separation of variables

4.7 Fourier transform method4.8 Method of conformal mapping

4.9 Method of Green's functions


O objetivo de aquisição de aquisição de conhecimentos de espaços vetoriais lineares, análise complexa,

análise de Fourier, equações diferenciais ordinárias e parciais que surgem em vários problemas físicos e



cálculo variacional é coerente com o programa definido para a UC, que aborda todos estes tópicos com alguma

profundidade.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The objective of acquiring knowledge of linear vector spaces, complex analysis, Fourier analysis, ordinary and

partial differential equations that arise in various physical problems and variational calculation is consistent

with the program set for this course, which addresses all these issues with some depth.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):A avaliação da UC será feita segundo as modalidades A) e B). A presença no 1o teste implica a opção pelo

regime de avaliação discreta. A aprovação à disciplina é concedida aos alunos que obtenham uma nota final

superior ou igual a 10. Caso o aluno não obtenha aprovação poderá ainda realizar o Exame de Recurso.A) Exame final

-Componente: Escrita Peso (%): 100

-Exame final, 3 h

B) Avaliação discreta (com TPCs)-O aluno realiza dois testes com um peso de 37.5% cada um e TPCs com um peso de 25%

Os alunos que optarem por avaliação discreta terão de realizar trabalhos de casa em grupo (um por capítulo).

As resoluções deverão ser entregues na semana seguinte à última aula em que foram lecionados os

conteúdos. Terão também de elaborar um miniprojecto sobre um dos tópicos do programa. A existência deTPCs procura precisamente estimular as competências de resolução de problema dos alunos. A existência de

um miniprojecto de escolha livre procura promover alguma autonomia nos alunos.


The evaluation of the course will be made by one of two methods A) and B). The presence in the 1st test implies

the choice of the discrete assessment regime. Approval in the course is awarded to students who obtain a final

score greater than or equal to 10. If the student does not get approval, he has a recourse exam. Evaluation methods:

A) Final exam

-written componente: weight of 100% -duration 3 h

B) Discrete evaluation (with homework)

-written component with weight of 75% (2 tests) and homework [2] with weight of 25%

Notes: [1] - The completion of the 1st test implies the choice of the discrete assessment regime. [2] - Studentswho choose this evaluation must submit the group homework (one per program chapter) in the week after the

last class in which they were taught the contents of the relevant section of the program. They will also have to

develop a mini-project on a topic of the course program in html format and use open source Mathematica

demonstrations file applets


curricular.

Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teórico-Práticas. Serão tambémfornecidos conjuntos de problemas para cada tópico do programa e resolvidos alguns problemas-tipo nas

aulas.

Além da aquisição dos conhecimentos específicos, pretende-se que os estudantes desenvolvam as suascompetências de resolução de problemas. A existência de TPCs nesta UC procura precisamente estimular

estas competências dos alunos. A existência de um miniprojeto de escolha livre (mas sobre um dos tópicos do

programa da UC) procura também promover alguma autonomia nos alunos.


The curriculum topics will be addressed in Theoretical-Practical classes. Problems sets will also be provided for

each program topic and some typical problems will be solved in class.

Besides the acquisition of specific knowledge, it is intended that students develop their problem-solving

skills.The existence of homework seeks precisely to stimulate students' problem-solving skills. The existence of

a free choice mini-project (but on a topic of course program) also seeks to promote some autonomy in students.


- Arfken, G.B., & Weber, H.J., Mathematical Methods for physicists, 6th ed., Academic Press, 2005.



- Courant, R.& ,Hilbert, D., Methods of Mathematical Physics, InterScience. Publishers,1989.

- Shankar, R., Principles of Quantum Mechanics, 2nd ed. Plenum, 1994.

- Spiegel, M.R.,Theory and problems of complex variables, McGraw-Hill Book Company, New York, 1964.- Goldstein, H., Classical Mechanics, Addison-Wesley Publishing, 1980.

- Hauser, W., Introduction to the Principles of Mechanics, Addison-Wesley Publishing 1965.

- Spiegel, N.R., Schaum's Theory and Problems of Theoretical Mechanics, McGraw-Hill 1967.

Mapa X - ONDAS/ WAVES


ONDAS/ WAVES


Vitor Hugo da Rosa Bonifácio (T:30; PL: 30; OT:20)


António Ferreira da Cunha (PL:30)

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Na unidade curricular (UC) de Ondas pretende-se desenvolver conhecimentos sólidos dos fenómenos da

propagação e de interação de ondas mecânicas e eletromagnéticas com e no meio envolvente, enquadrando-

os com aplicações práticas. Utilizam-se conhecimentos de mecânica e de eletromagnetismo, adquiridos nascadeiras de Física do primeiro e segundo anos, para desenvolver a compreensão dos fenómenos básicos do

movimento ondulatório, de forma a que o aluno possa enquadrar devidamente problemas mais complexos. O

aluno deverá ainda adquirir as competências técnicas experimentais básicas neste domínio.

Ondas corresponde a uma unidade curricular de formação inicial e pretende promover a capacidade deraciocínio, formulação e resolução de problemas. Pretende-se, ainda, que após a frequência da UC o aluno

desenvolva competências de avaliação e análise crítica, de comunicação e literacia, bem como, de autonomia e

trabalho em equipa.


The course (UC) Ondas (Waves) aims to provide a solid background of mechanical and electromagnetic wave

propagation and their interaction with different mediums focusing on practical applications. It builds upon

students’ knowledge of mechanics, electricity and magnetism phenomena acquired during previous universitycourses (1st year and 1st semester of 2nd year) to provide the understanding of basic wave phenomena leading

the student towards the comprehension of more complex problems. In the course the student must also acquire

relevant laboratory skills.Waves corresponds to an initial training course that articulates with other courses taught at the first or second

year level in order to provide a broad spectrum of training and promote thinking skills, questioning and

resolution of problems.

It is further intended that after the UC attendance the students acquire skills of critical analysis and evaluation,communication, literacy as well as autonomy and teamwork.


Conteúdos Teóricos Ondas mecânicas:

1. Características básicas do movimento ondulatório (2h)

2. Ondas elásticas longitudinais em gases e sólidos (4h)

3. Ondas elásticas transversais numa corda (1h-2h)4. Reflexão normal e ondas estacionárias (3h-4h)

Ondas eletromagnéticas:

5. Propagação no espaço livre (3h)

6. Propagação num meio geral (5h) 7. Reflexão e refração (4h)

8. Interferência e difração(4h)

Conteúdos Laboratoriais

Com vista à concretização de alguns dos conceitos trabalhados nas aulas teóricas e também para a aquisição

de alguma destreza na utilização de instrumentos científicos, os alunos realizam os seguintes trabalhos



experimentais:

Trabalho 0. - Modos normais de vibração de um tubo acústico Trabalho 1. - Ondas numa corda e ondas acústicas

Trabalho 2. - Estudo da interferência e difração

Trabalho 3. - Propagação e polarização de ondas eletromagnéticas

Trabalho 4. - Ondas eletromagnéticas

6.2.1.5. Syllabus:

Theoretical content

1. Characteristics of wave motion (2h) Mechanical waves:

2. Longitudinal elastic waves in gases and solids (4h)

3. Transversal elastic waves in a string (1-2h)

4. Normal reflexion, transmission and stationary waves (3-4h) Electromagnetic waves:

5. Propagation in vacuum (3h)

6. Propagation in a general medium (5h) 7. Reflexion and refraction (4h)

8. Interference and diffraction (4h)

Laboratory contentAiming to achieve some of the concepts worked in theoretical classes and also to acquire some skill in the use

of scientific instruments, the students perform the following experimental studies:

Exp. 0. -Normal modes of vibration of an acoustic tubeExp. 1. -Rope Waves and acoustic waves

Exp. 2. -Study of interference and diffraction

Exp. 3. -Propagation and polarization of electromagnetic wavesExp. 4. -Electromagnetic waves


curricular.

Os conteúdos programáticos permitirão ao aluno obter a compreensão dos fenómenos ondulatórios e suasaplicações tendo em conta os cursos nos quais a UC é lecionada. Após a frequência da unidade curricular o

aluno deve ser capaz de:

Após a frequência da unidade curricular o aluno deve ser capaz de:

- Aplicar os seus conhecimentos na resolução de problemas que envolvam os conteúdos lecionados;

- Utilizar instrumentos computacionais e conjuntos de programas de modo efetivo, no âmbito de cálculo,

simulações experimentais e aquisição de dados;- Conhecer métodos de recolha, de análise e validação de dados;

- Analisar criticamente resultados, aferir a validade dos mesmos e sugerir novas abordagens com a vista à sua

melhoria e validação;

- Comunicar, verbalmente ou por escrito, resultados da aprendizagem; - Participar ativa e construtivamente em trabalho de equipa.


The course syllabus will enable the student to obtain an understanding of wave phenomena and its applicationswhile focusing on the specifics of the different course structures that contain it.

Following the course attendance the student should be able to:

- Apply the acquired physics knowledge in solving waves problems; - Use computational tools and software packages to calculate, simulate and acquire data;

- Do data collection, analysis and validation:

- To analyze results, assess their validity and suggest new approaches in order to improve and validate them; - Report verbally or in writing learning outcomes;

- Participate actively and constructively in teamwork.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Nas aulas teóricas, expositivas mas interactivas, pretende-se que o ênfase seja colocado preferencialmente na

obtenção e aplicação de resultados à resolução de problemas, e não tanto na demonstração de expressões



matemáticas. Serão resolvidos, em conjunto com os alunos, exercícios ilustrativos dos conteúdos teóricos.

Nas aulas práticas efectuam-se trabalhos experimentais para verificação dos conceitos e leis fundamentais,

com encorajamento dos níveis de capacidade investigadora dos alunos.

Por forma a estimular o estudo continuado implementaram-se as seguintes metodologias:

- Na modalidade de avaliação discreta uma percentagem da classificação da componente teórica é obtidaatravés da realização de exercícios realizados em casa (TPC).

- Os alunos são estimulados a realizaram a preparação antecipada dos trabalhos práticos.

A avaliação proposta para a unidade curricular (UC) Ondas é discreta e as componentes teórica e prática tempesos relativos de 70% e 30%, respetivamente.


Theoretical lessons consist of expository, but interactive, lessons. The emphasis is placed in problem solvingskills rather than mathematical demonstrations. Illustrative exercises of the theoretical contents will be solved

together with the students.

In practical classes experimental work is carried out to verify concepts and fundamental laws, while

encouraging the students investigative skills. In order to stimulate a continuous study we have implemented the following methodologies:

- In the discrete evaluation a percentage of the theoretical component note is granted to a set of exercises

solved outside the class.

- Students are encouraged to prepare in advance the practical work to be executed to allow them to have timefor, in the laboratory, understandthe physical concepts taught as well as the subtleties of the experimental work.

The Ondas (Waves) Course assessment is discrete and the theoretical and laboratory components have

relative weights of 70% and 30%, respectively.


curricular.

Procurou-se estimular os alunos a realizarem o acompanhamento continuado do desenvolvimento dos

conteúdos programáticos através da leitura da bibliografia sugerida e da realização de problemas com umaperiodicidade aproximadamente semanal.

A organização das duas componentes pretende potenciar a aprendizagem dos conteúdos lecionados. Assim e,dentro das suas especificidades, a componente prática ilustra experimentalmente os conteúdos teóricos e

estes, por sua vez, explicam os resultados obtidos no laboratório. Procura-se uma articulação temporal entre

as duas componentes por forma a maximizar as aprendizagens e consolidar os conhecimentos.


The methodology implemented aims to stimulate the student to continuously monitor and study the syllabus

development. The student should read the suggested bibliography and solve the problems proposed on an

approximately weekly base.

The organization of the two components, theoretical and laboratorial, aims to enhance the learning of the

concepts taught. So and within their particularities the practical component illustrates the theoretical concepts

while these, in turn, explain the laboratory results. The temporal content of the two components is designed inorder to maximize this positive the students learning and knowledge consolidation.


Textos fundamentais: - Mendiratta, S. K., Ondas: apontamentos, [Texto Policopiado] de (disponibilizados na plataforma e-learning),

1996.

- Pain, H. J., Physics of Vibrations and Waves, 6 ed., London: John Wiley & Sons, 2005.

Bibliografia complementar:

- Crawford Jr., Frank S., Waves, Berkeley Physics Course, Vol. 3., New York, McGraw-Hill Book, 1963.

- Hecht, E., Óptica'', Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1991- Feynman, R. P.; Leighton, R. B. e Sands, M., The Feynman Lectures on Physics', Vol. 1 e 2, Reading: Addison-

Wesley, 2004.

Mapa X - FÍSICA QUÂNTICA / QUANTUM PHYSICS




FÍSICA QUÂNTICA / QUANTUM PHYSICS


Vitor José Babau Torres Teórica ( T:30; PL:60; OT:20)



Formação em Física Quântica, desde os conceitos básicos à Equação de Schrodinger e sua resolução, comespecial enfâse ao modelo do átomo de hidrogénio. A componente prática é parte importante na aprendizagem

dos conceitos básicos além de familiarizar os alunos com metodologias e instrumentação, nomeadamente a

produção de eletrões. Os estudantes adquirem a aptidão de pensar e desenvolver modelos quânticos de

sistemas à escola nanométrica e inferior. No final deste curso o aluno deverá ser capaz de i) Reconhecer aimportância da Mecânica Quântica e os princípios em que se baseia, ii) Compreender os fenómenos quânticos

sem correspondência clássica, iii) Caraterizar um estado quântico, iv) Construir o modelo matemático e

resolver a correspondente equação de Schrodinger para sistemas simples, e v) melhorar competências

laboratoriais.


Students will learn Quantum Physics, since basic semiclassical concepts to the Schrodinger equation and its

solution, with special emphasis to the hydrogen atom model. The laboratorial part is important in learning thebasic concepts, as well for the student familiarization to methodologies and instrumentation, namely to generate

electron beams. The students acquire the ability to think and to develop quantum models of nanosystems and

smaller. If successful, the student should be able of i) Recognize the importance of Quantum Mechanics and its

main principles, ii) Understanding the quantum phenomena without classical counterpart, iii) To characterize aquantum state, iv) To built a mathematical model based on the Schrodinger equation and to solve it for simple

systems, and v) to improve laboratorial skills.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1. Natureza Onda-Partícula da Luz

Radiação do corpo negro.

Efeito fotoelétrico e de Compton. 2. Natureza Partícula–Onda do eletrão

Hipótese de de Broglie.

3. Modelos Atómicos semiclássicos

Exp. de Rutherford. Modelo de Bohr do átomo de hidrogénio. Efeito Zeeman.

Quantização do espaço.

Exp. de Stern-Gerlach. Spin.

4. A equação de Schrödinger.Ondas de matéria.

Princípio de incerteza de Heisenberg.

Eq. de Schrödinger dependente e independente do tempo a uma e a três dimensões.

Princípio de Born. Probabilidades e Observáveis.

5. Eq. de Schrodinger e o átomo de hidrogénio

Spin e Princípio de Pauli.O ião H2+.

6. Eq. de Schrödinger a 1 dimensão

Poços de potencial.

Oscilador harmónico simples.Potencial Degrau. Probabilidade Corrente.

Barreira de Potencial.

7. Formalismo Geral

- Programa Laboratorial:Efeito fotoeléctrico

Carga específica do electrão

Exp. de Franck-HertzDifracção de electrões

Exp. de Millikan



Radiação do Corpo Negro

6.2.1.5. Syllabus:

Theoretical:

Wave-particle duality of light. Black body radiation, photoelectric and Compton effects.

Particle-wave nature of electrons: De Broglie hypothesis.Atomic models: from Thomson to Bohr model. Rutherford exp.. Zeeman effect and space quantization. Stern-

Gerlach exp.

Matter waves: Two slit exp. with electrons and the Heisenberg uncertainty principle.

Time dependent and independent Schrodinger equation. Born principle. Probability in classical mechanics and in Q. Mechanics

Time-independent Schrodinger equation in 3 dimensions: Hydrogen atom.

Angular momentum and Spin. Pauli principle and H2+ ion.Time-independent Schrodinger equation in 1 dimension: Free particle, well and step potential, Harmonic

oscillator.

General formalism.

- Experiments:Photoelectric effect: Planck constant determination

Thomson exp.: e/m determination

Black body radiation: Thermal radiation intensity determination

Electron diffractionMillikan exp.: electron charge determination

Franck-Hertz exp.


curricular.

O programa de Física Quântica é formado pelo conceitos básicos semiclássicos e quânticos, pela equação de

Schrodinger e termina nos postulados da Mecânica Quântica, de acordo com os objetivos. As experiênciasrealizadas pelos alunos são uma parte fundamental de aprendizagem dos conceitos básicos.


The quantum physics program is formed by the semiclassical and quantic basics concepts, by the Schrodingerequation and ends with the Quantum Mechanics postulates, in accordance with the objectives. The experiments

performed by the students are key part in the learning of the basic concepts.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Aulas teóricas e teórico-práticas envolvem momentos de exposição com apoio de meios audiovisuais e

resolução de exercícios. Realização de trabalhos práticos acompanhados de guias e elaboração dos

respectivos relatórios.

A avaliação incide, separadamente, na componente teórica e teórico-práticas e na componente laboratorial. - Os vinte valores são distribuídos por: 2/3 para a parte teórica e teórico-prática e 1/3 para a parte laboratorial.

Os relatórios e avaliação contínua contam como 50% da componente laboratorial, estando os restantes 50%

atribuídos a um teste individual de índole prática.


Teaching will be by lectures, consisting in theoretical sessions and practical examples. In other classes,

experimental work is performed by the students in a laboratory, with the help of a manual. For each

experimental work, the students have to write a paper. At the end of the laboratory classes every student issubmitted to a written exam, of practical nature. The theoretical and theoretical-practical is evaluated by an

exam. The laboratory part is 1/3 and the theoretical and theoretical-practical 2/3 of the total.


A componente teórico e teórico-prática é avaliada por um teste, uma exame ou uma prova de recurso. A

componente laboratorial é avaliada por relatórios de grupo sobre cada experiência e por um teste prático

escrito individual sobre as experiências realizadas.


The Theoretical and theoretical-practical part is evaluated by two tests, or by an exam. The students who have



failed may appeal for an extra exam. This theoretical part counts 2/3 and the experimental part 1/3 of the total.

The weight of the experimental part is due to the high importance we attribute.


- Eisberg, R., & Resnick, R., Física Quântica, Editora Campus, 2006.

- Serway, R.A., Moses, C.J., Moyer, C.A., Modern Physics, 3rd ed. Thomson Brooks/Cole publisher, 2005.- Robinett, R.W., Quantum Mechanics, Oxford University Press, 1997.

- Barroso, M., Laboratorial Manual for Quantum Physics, 2007.

Mapa X - FÍSICA COMPUTACIONAL / COMPUTATIONAL PHYSICS


FÍSICA COMPUTACIONAL / COMPUTATIONAL PHYSICS


Margarida Maria Resende Vieira Facão (T:15; PL:45; OT:20)



No final deste curso o aluno deverá ser capaz de reconhecer a importância e a capacidade dos computadoresna resolução de problemas físicos em ciências e em engenharia, assim como os seus limites, e saber usar um

número limitado de algoritmos para resolver numericamente problemas físicos

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:Students will understand how the personal computers are important and powerful in solving problems in

physics and engineering. Its limitations are also assessed. Students will be able to solve numerically problems

in different areas of physics.


Algoritmos:

Método de Euler e de Runge-Kutta.

Transformadas de Fourier discretas. Beam propagation method pseudoespetral.Problemas de condição fronteira: diferenças finitas e método de shooting.

Método de Monte Carlo.

Métodos de relaxação.

Método de Euler progressivo e método de Crank-Nicolson.Problemas físicos:

Movimentos a 3 dimensões: trajetórias de projéteis e osciladores.

Propagação paraxial de feixes de luz.Equações de valores próprios para uma corda em vibração.

Equação de Laplace para o potencial elétrico.

Equação da condução de calor.

6.2.1.5. Syllabus:Algorithms:

Euler, Runge-Kutta and implicit methods for initial value problems.

Discrete Fourier transforms. Beam propagation method (bpm). Pseudo-spectral bpm for nonlinear problems.Boundary value problems (eigenvalue problem): finite differences and shooting.

Monte Carlo.

Relaxation methods.

Initial value problems for PDE's: Euler and Crank-Nicolson.Physics problems:

3D movement: trajectories of projectiles and oscillators.

Linear and nonlinear paraxial propagation of light beams

Normal modes of a vibrating string.Laplace equation for the electric potential.


http://a3es.pt/si/iportal.php/process_form/print?processId=80f20243-f5a8-9495-c25e-561f68ce5eb4&formId=40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf&… 100/249

Heat conduction equation.


curricular.

Os conteúdos apresentam diversos problemas físicos e algoritmos para osresolver de acordo com o objetivo de mostrar aos estudantes como o uso de

recursos computacionais é essencial no estudo da Física.


The contents of the course contain several physical problems and algorithms that may be used to solve them.The goal is to show that the computers are essential tools to study Physics.


Aulas teóricas apoiadas por meios audiovisuais. Realização individual ou em grupo de trabalhos práticoscomputacionais acompanhados de guiões.

Avaliação teórica: discretização de equações, estudo da convergência e estabilidade dos métodos.

Avaliação prática: solução numérica de problemas físicos usando o Matlab.

Avaliação discreta: •15.00% T (teste teórico)

•15.00% T (teste teórico)

•23.30% P (teste prático)•23.30% P (teste prático)

•23.40% P (teste prático)

Avaliação Final: •70.00% P (exame prático)•30.00% P (exame teórico)


Teaching will consist in lectures and computational practical classes.Theoretical test: discretization of the equations, analysis of stability and convergence.

Computational tests: numerical solution of physical problems using Matlab.

assessment

Avaliação discreta: •15.00% T (midterm theoretical exam)

•15.00% T (final theoretical exam)•23.30% P (midterm computational exam)

•23.30% P (midterm computational exam)

•23.40% P (midterm computational exam)

Avaliação Final: •70.00% P (computational exam)

•30.00% P (theoretical exam)


Segundo a metodologia adotada, os estudantes familiarizam-se com vários algoritmos tanto a nível teórico

(aprendendo os limites da sua aplicabilidade) como a nível prático. Todos os algoritmos são apresentados na

perspetiva de solução de um problema físico.


According to the methodology used in this course, the students gain knowledge about the algorithms on a

theoretical (knowing the limits of their applicability) and on a practical perspective. Every algorithm is presentedas a way to solve a physical problem.


- Giordano, N.J., & Nakanishi, H., Computational Physics, Pearson Prentice Hall, 2006.- Moin, P., Fundamentals of Engineering Numerical Analysis, Cambridge University Press, 2010.



Mapa X - CIRCUITOS ELÉTRICOS / ELECTRICAL CIRCUITS


CIRCUITOS ELÉTRICOS / ELECTRICAL CIRCUITS


Ernesto Fernando Ventura Martins (T:30; PL:60; OT:20)


n/a


- Adquirir familiaridade com as convenções utilizadas na descrição de circuitos e com o conceito de modelo;

- Compreender e utilizar algumas das principais técnicas de análise de circuitos lineares;- Estimular a prática através da utilização de dispositivos e equipamentos básicos;

- Verificar a convergência de resultados obtidos através da análise teórica e da experimentação.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:- To learn the conventions used in the description of electric circuits and the concept of circuit models;

- To understand and apply the main analysis techniques used in linear circuits;

- To stimulate the hands-on experience in the lab and the practical verification of theoretical results.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Aulas teóricas:

1. Métodos de Análise: Leis de Kirchhoff; Análise Nodal. e Análise de Malhas; Teorema de Thévenin e Teorema

de Norton; Condições para a máxima transferência de potência; Teorema da sobreposição.2. Elementos Armazenadores de Energia: Indutância e Capacidade.

3. Resposta Completa de Circuitos de 1ª e 2ª ordem: Resposta completa de circuitos de 1ª ordem (RL ou RC) e

de 2ª ordem (RLC).

4. Análise de Circuitos em Regime Sinusoidal Estacionário: Conceito de fasor de tensão e de corrente.Impedância e Admitância;

Análise de circuitos no domínio da frequência; Potência.

Aulas práticas:

1 – Introdução ao laboratório de eletrónica;2 – Oscilóscópio e efeito da impedância de entrada dos instrumentos;

3 – Estudo do circuito RC série: resposta no tempo e na frequência.

6.2.1.5. Syllabus:Theory classes:

1. Analysis Methods: Kirchhoff’s laws; Nodal and mesh anaylsis; Thévenin and Norton theorems; Maximum

transfer of power;

Superposition.2. Capacitance and inductance.

3. Response of first and second order circuits: Transient behaviour of RL, RC and RLC circuits; Complete

response.4. Sinusoidal steady-state circuit analysis: Complex forcing function; Concept of phasor; Impedance and

admitance; Frequency domain analysis; Power.

Lab classes:

1- Introduction to the electricity lab;2- The osciloscope and the effect of instruments’ impedance on measurements;

3- The RC circuit: time- and frequency domain response.


Os temas lecionados foram escolhidos criteriosamente de forma a conferir uma formação atualizada e de

acordo com os objetivos definidos.


The curricula was designed in the order to offer a fundamental understanding of the relevant issues in this area,



and is in agreement with the goals defined at the outset for the course.


A UC é composta por:

- uma Componente Teórica de aulas expositivas onde são estudadas as técnicas básicas de análise decircuitos lineares em DC, em regime transitório e em AC.

- uma Componente Prática que inclui a resolução de problemas e a execução dos trabalhos laboratoriais onde

se introduzem os equipamentos mais comuns do laboratório de electrotecnia e onde se ensaiam circuitossimples.

A avaliação é do tipo discreto. A classificação final da UC é a média pesada de 3 componentes de avaliação:

• 32.00% T (Prova escrita 1 em 22/04/2015);• 48.00% T (Prova escrita 2 (época normal));

• 20.00% P (Prova laboratorial).

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The course includes:

- theory lectures which aim at providing students with a basic, general knowledge on circuit analysis, both DC

and AC.

- problems and lab classes dedicated entirely to problem solving and lab work. In the later students have theopportunity to learn how to assemble simple circuits and how to use basic lab equipment to perform

experimental measurements.

Grading is based on the weighted average of 3 assessment components:• 32.00% T (Exam 1 in 22/04/2015)

• 48.00% T (Exam 2)

• 20.00% P (Lab Exam)


curricular.

O programa da disciplina e o nível a que este é exposto, juntamente com as aulas de resolução de problemas, otipo de trabalhos práticos executados nas aulas de laboratório e os espaços dedicados à orientação tutorial,

têm-se mostrado conjuntamente adequados às competências a desenvolver nos alunos e aos objectivos

definidos para esta UC.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The set of topics covered in the course and the depth with which they are addressed, together with the problem-

solving classes, the lab works and the tutorials, have jointly proved to be perfectly matched with the skills we

want to develop in the students, and with the goals desired for the course.


- Hayt, W., Kemmerly, J., Durbin, S. M. Engineering Circuit Analysis, McGraw-Hill, 7ª ed., 2007.

Mapa X - DESENHO TÉCNICO/ TECHNICAL DRAWING


DESENHO TÉCNICO/ TECHNICAL DRAWING


Rui António da Silva Moreira (TP:30; PL30; OT:20)



É objetivo desta UC que os alunos adquiram competências e saberes sobre metodologias de desenhoortográfico e perspético na área da engenharia. Recorre-se à realização de desenhos ortográficos de peças

mecânicas e perspéticos de objetos didáticos. É igualmente abordada a temática de planificação de objetos.



6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The main goal of this subject is to provide basic knowledge and practice on multi-view and perspective drawing

for the engineering field. Multi-view drawings and three-dimensional analysis of mechanical parts, using

perspective representation, are included in the main content of the subject. Further, the sheet development

technique is also included, providing the students the basic skills for its representation and analysis.


1.Normas e elementos do desenho

generalidades (normas de desenho técnico, tipos de desenhos técnicos)folha de desenho (formatos de folhas, elementos gráficos das folhas, legendas, nomenclatura-lista de peças)

reprografia e arquivo, elementos dos desenhos

traços-linhas

2. Projecçõesrepresentação de vistas

selecção de vistas

vistas parciaisvistas particulares

vistas locais

vistas auxiliares

3. Cortes e secçõesinterpretação convencional

planos de corte

vistas e cortes parciais

vistas e cortes auxiliareselementos que não se cortam

secções em desenho técnico

4. Representação ortográfica e axonométricageneralidades

construção do modelo

leitura por perspectiva

leitura usando cortesdesenho axonométrico

5. Simplificações

intersecções

representações convencionais6. Cotagem

execução da cotagem

geometria e dimensões das peçastoleranciamento dimensional

7. Planificações

6.2.1.5. Syllabus:

1.Drawing standards and fundamentalsgeneralities

drawing sheet (paper size, graphical elements, nomenclature and part lists)

copy and archive of drawings: procedures and graphical elementstrace specification and meaning

2. Multiview projection

first-angle and third-angle projection

view selectionpartial views

detailed views

local views

primary and secondary auxiliary views 3. Sections

conventional interpretation

section/cutting plane representationfull and half sections

sectioned partial views

sectioned auxiliary views

non sectioned features 4. Orthographic and axonometric representation



generalities

model build-up

perspective model construction sections in perspective representation

axonometric drawing

5. Drawing simplifications

surf. intersectionconventional representations

6. Dimensioning and tolerancing

dimensioning rules

dimensioning fundamentalsshape and location dimensioning

dimensional tolerance

7. Sheet-metal development drawing


curricular.

Os conteúdos programáticos cobrem as principais temáticas da representação multi-vistas, da leitura comrepresentação perspética e da técnica de planificação.


The subject contents cover completely the main themes of multi-view representation, tridimensional analysis

with perspective representation and development technique.


Nas aulas teorico-práticas serão abordados os conteúdos teóricos da disciplina, utilizando alguns exercícios

exemplificativos para demonstrar a aplicação prática dos conceitos teóricos. Serão realizados exercícios deaprendizagem de inicação aos trabalhos das aulas práticas.

As aulas práticas possuem um carácter de apoio no desenvolvimento de um conjunto de exercícios pré-

definido em concordância com o calendário das aulas teorico-práticas.

A disciplina é avaliada segundo um tipo de avaliação mista estando previstas duas formas alternativas deavaliação:

Método de avaliação:Forma A (com caderno de exercícios):

4/20 valores para o caderno de exercícios teórico-práticos*

16/20 valores para a prova escrita de avaliação

Forma B (sem caderno de exercícios) definida por:

20/20 valores para a prova escrita de avaliação


During the TP lessons the theoretical aspects of the course will be presented and demonstrating exercises will

be applied to show the practical application of the theoretical concepts. Several practical exercises shall be

used to initiate and prepare the work during the practical lessons.Practical lessons are especially concerned with the application of the tools achieved during the TP lessons by

solving a predefined set of exercises. The practical evaluation part of this subject will be achieved through the

evaluation of practical exercises solved by the student during the practical lessons.

The evaluation of this subject is based on the work done in the practical lessons, an exercise book and a finalexamination procedure covering the entire subject program. Two alternative forms are considered:

Evaluation method:

Mode A (with exercise book):4/20 values for the exercise book*; 16/20 values for final exam

Mode B (without exercise book):

20/20 values for final exam


curricular.

A metodologia de ensino visa sobretudo que o aluno acompanhe a exposição teórica com exercícios de

aplicação, de forma promover um estudo continuado e gradual. As aulas teórico-práticas acompanham asaulas práticas e fornecem aos alunos as ferramentas e fundamentos teóricos necessários à resolução dos



exercícios práticos.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The teaching methodology aims to provide a continuous and progressive practice through practical exercises

that are made by the student along the practical lessons. The theoretical lessons provide the tools and theory

fundamentals for the practical lessons.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Morais, J. M.S., Desenho Técnico Básico (Desenho de Construções Mecânicas – Nº3), Porto Editora, Lda, 1996.

- Moreira, R., Ramos, A., Simões, J., Martinez, V., Fraille, F., Elias, G., Desenho Técnico: exercícios teórico-

práticos, DEM, Universidade de Aveiro, 2013.- Simões, J. A. O., Sebenta de Desenho Técnico, DEM, Universidade de Aveiro, 2006.

Mapa X - ÓTICA APLICADA / APPLIED OPTICS


ÓTICA APLICADA / APPLIED OPTICS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Mário Fernando dos Santos Ferreira (T:30; OT:20)


Margarida Maria Resende Vieira Facão (PL:30)


Pretende-se que os alunos aprendam:

1) os princípios básicos da ótica eletromagnética, da ótica ondulatória e da ótica geométrica, reconhecendo asaproximações que se aplicam nestes modelos;

2) os fenómenos de interferência e difração e suas aplicações;

3) as características principais das fibras óticas e suas aplicações;

4) a descrição simplificada da propagação da luz numa fibra ótica usando a ótica geométrica e a teoriaeletromagnética;

5) o funcionamento dos lasers e as características da luz laser;

6) os fundamentos da holografia e vários tipos de hologramas;

7) as condições de ocorrência e a descrição de alguns fenómenos óticos não lineares,

Pretende-se ainda que os alunos se familiarizem:

1) com trabalhos laboratoriais de ótica; 2) com programas de simulação de fenómenos óticos.


The students are supposed to learn: 1) The basic principles of electromagnetic optics, wave optics, and geometric optics, being aware of the

approximations assumed in these models.

2) The phenomena of interference and diffraction, as well as their main applications; 3) The main characteristics of optical fibers and their applications;

4) A simplified description of light propagation in optical fibers using the geometric optics and the

electromagnetic theory;

5) The operation of lasers and the main characteristics of laser light;6) The principles of holography and the different types of holograms;

7) The conditions for the occurrence and the description of several nonlinear optical phenomena.

The students must also be familiar with: 1) Several laboratorial works on optics;

2) Some simulation tools of optical phenomena.




AULAS TEÓRICAS

1. A NATUREZA DA LUZ

2. ÓTICA GEOMÉTRICA – TEORIA MATRICIAL

3. TEORIA ELECTROMAGNÉTICA DA LUZ4. INTERFEROMETRIA

5. COERÊNCIA

6. DIFRACÇÃO

7. FIBRAS ÓTICAS 8. LASERS E LUZ LASER

9. HOLOGRAFIA

10. ÓTICA NÃO-LINEAR

TRABALHOS LABORATORIAIS

1. Utilização de um espetrómetro para determinação das coordenadas de cor

2. Caracterização de fibras óticas usando o padrão de espalhamento de luz laser

3. Sensor de fibra ótica

4. Difração de Fresnel5. Simulação da propagação de solitões óticos

6. Sensor de temperatura baseado em FBG

7. Medição da espessura de um filme por interferometria

8. Construção de um holograma de reflexão

6.2.1.5. Syllabus:

THEORETICAL PROGRAMME

1. THE NATURE OF LIGHT

2. GEOMETRIC OPTICS – MATRICIAL THEORY

3. ELECTROMAGNETIC THEORY OF LIGHT 4. INTERFEROMETRY

5. COHERENCE

6. DIFFRACTION

7. OPTICAL FIBERS 8. LASERS AND LASER LIGHT

9. HOLOGRAPHY

10. NONLINEAR OPTICS

LABORATORIAL WORKS

1. Using a spectrometer to determine the colour coordinates2. Characterization of an optical fiber using the light scattering pattern

3. Optical fiber sensor

4. Fresnel diffraction

5. Simulation od soliton pulse propagation. 6. FBG-based temperature sensor

7. Interferometric measurement of a film thickness

8. Realization of a reflection hologram


curricular.

Os capítulos 1, 2 e 3 discutem os princípios básicos da ótica ondulatória e da ótica geométrica e uma descriçãomais abrangente da luz (obj. 1). Os capítulos 4, 5 e 6 proporcionam a aplicação do modelo da ótica ondulatória e

a obtenção de resultados específicos nas áreas da interferência e da difração (obj. 2). O capítulo 7 descreve

simplificada das fibras óticas, baseada nos modelos da ótica geom. (fibras multimodo), da ótica ondul. e da ótica

EM (fibras monomodo) e aplicações (obj. 3 e 4). O capítulo 8 aborda o princípio do funcionamento dos lasers(obj. 5). O capítulo 9 trata dos fundamentos da holografia e descreve vários tipos de hologramas (obj. 6).

Finalmente, o capítulo 8 trata das condições para a ocorrência dos fenómenos óticos não lineares (obj. 7).

A lista de trabalhos laboratoriais familiarizam os alunos com diversos tópicos na área da ótica. O trabalho 5, emparticular, permite a familiarização com um programa de simulação no âmbito da ótica não-linear.



6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.Chapter 1 and 2 of the T program discuss the basic principles of geometric optics and wave optics, recognizing

the main approximations in each case. Chapter 3 provides a more complete description of light (obj. 1). Chap. 4,

5, and 6 provide the application of the wave optics model and the derivations of some specific results

concerning the areas of interference and diffraction (obj. 2). Chap. 7 provides a simplified description of opticalfibers and applications (obj. 3 and 4). Chapter 8 describes the principles of lasers (obj. 5). Chapter 9 discusses

the principles of holography (obj. 6). Finally, Chapter 8 discusses the conditions for the occurrence of nonlinear

optical phenomena (obj. 7). The list of practical works presented above provide the opportunity for the students become familiar with

several topics in the area of optics. In particular, the work 5 deals with the simulation in the area of nonlinear

optics.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas T são lecionadas com base em slides preparados pelo docente e que disponibilizados no moodle. É

disponibilizada igualmente uma lista de problemas sobre a matéria lecionada, alguns dos quais são discutidos

nas aulas teóricas. Outros problemas são discutidos nas aulas tutoriais, a pedido dos alunos. As aulas Plconsistem na realização dos 8 trabalhos práticos-

Avaliação: componente T com um peso de 70%, componente laboratorial, com um peso de 30%.

A avaliação na componente T é feita de forma discreta, com base em dois testes de igual peso ou, em

alternativa, através de um exame final.

A avaliação da componente laboratorial é realizada com base em 6 relatórios de grupo, com um peso de 50%,

num teste individual, com um peso de 40%, e na avaliação contínua realizada pelo docente ao longo das aulas,com um peso de 10%.


The T classes are delivered based on slides previously prepared by the professor and afterwards provided tothe students in the moodle. A list of problems concerning the subjects of these classes is also provided for

homework. Some selected problems are discussed during the T classes, whereas some other problems are

discussed in the OT.

The PL classes allow for the realization of 8 practical works.

Evaluation: T component with a weight of 70%, and practical component,with a weight of 30%.

The evaluation of the T component is realized either by parts, through two tests of equal weight, or through a

final exam.

The evaluation of the practical component is based on 6 group reports, with a weight of 50%, an individual test,

with a weight of 40%, and a continuous evaluation of the student performance in the lab, with a weight of 10%.


curricular.

No que concerne à componente teórica, a disponibilização de um conjunto alargado de slides, que cobrem deuma forma completa o programa da UC, constitui um bom apoio para o trabalho dos alunos, ainda que não

dispense a consulta da bibliografia recomendada para o aprofundamento das matérias. Ao longo das aulas são

apontadas algumas questões a ser trabalhadas autonomamente pelos alunos. De modo semelhante, a

disponibilização de um conjunto selecionado de problemas constitui um estímulo para esse aprofundamentodas matérias e a consecução dos objetivos de aprendizagem indicados anteriormente. De referir que alguns

desses problemas são habitualmente incluídos nos testes de avaliação. A opção pela avaliação discreta,

sugerida aos alunos no início das aulas, favorece uma melhor assimulação das matérias e o consequente

sucesso da aprendizagem.

No caso da componente laboratorial, a realização dos 8 trabalhos propostos, precedida da sua preparação com

base nos protocolos e na bibliografia indicada, e seguida da elaboração dos respetivos relatórios, contribui sópor si para a consecução dos objetivos de aprendizagem identificados para a UC. Tal desiderato é reforçado

com a realização de um teste individual e com a avaliação contínua dos alunos, que ajudará a discriminar o

desempenho dos alunos que compõem cada grupo.


Concerning the theoretical component, a good support for the student work is provided by the set of slides

prepared by the professor. However, this does not preclude the use of the recommended bibliography in order



to deepen the understanding of the subject. Several questions are suggested during the classes as homework

to the students. Besides, a set of selected problemsis also provided to stimulated a better understanding of thesubject and the attainment of the learning objectives pointed out above. The option of evaluation by parts is

suggest to the students, since it will facilitate the assimilation of the matters and the final success in this the

curricular unit.

Concerning the laboratorial component, the realization of the proposed 8 works, preceded by their preparation

based on the guides and the indicated bibliography and followed by the respective reports, contribute by itself

for the attainment of the intended objectives. Such strategy is strengthened by the realization of an individualtest and a continuous evaluation of the students performance in the lab, which helps in discriminating the

students within the same group.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Material didático (resumos teóricos, exercícios e problemas, guias dos trabalhos laboratoriais, etc) em

elarning.ua.pt, 2014.

- Ferreira, M. F. S., Óptica e Fotónica, Lidel, 2003.

- Ferreira, M. F. S., Nonlinear Effects in Optical Fibers, John Wiley & Sons, 2011.- Guenther, R.D., Modern Optics, Jonh Wiley & Sons, 1990.

- Lauterborn, W., Kurz, T., Wiesenfeldt, M., Coherent Optics, Springer 1995.

- Hecht, E., & Zajac, A., Optics, Addison-Wesley, 1979.

- Klein, M.V., & Furtak, T.E., Optics, John Wiley & Sons, 1986.- Pedrotti, F., & Pedrotti, L., Introduction to Optics, Prentice Hall, 1993.

- O’Shea, D. C., Introduction to Lasers and Their Applications, 2nd ed., Addison-Wesley, 1978.

Mapa X - LABORATÓRIOS AVANÇADOS I / ADVANCED LABORATORY I


LABORATÓRIOS AVANÇADOS I / ADVANCED LABORATORY I


Manuel Jorge de Araújo Pereira Soares (T:15; PL: 45: OT:20)


n/a


Introduzir o aluno na tecnologia de vácuo/crescimento de filmes finos e nas suas aplicações. No laboratório,implementar sistemas de vácuo e de crescimento, medir a sua eficácia de funcionamento e suplantar os

problemas encontrados. Estimular a discussão entre alunos e entre alunos e especialistas na área sobre os

sistemas desenvolvidos. Desenvolver a capacidade de consulta dos manuais dos diversos fabricantes dosequipamentos. Sensibilizar o aluno para as técnicas transferíveis para ambiente industrial. Desenvolver

competências nas áreas de trabalho em equipa, comunicação oral e escrita.


To introduce the working principles and operating regimes of different vacuum pumps and vacuum sensors. Tointroduce students who are interested in thin film processing for various industrial applications. To discuss

vacuum systems design concepts and trouble-shooting of vacuum problems. Demonstrate the wide range of

vacuum application throughout industry. To provide a broad overview of modern thin film deposition methods,their possibilities and limitations. With experiments in laboratory stimulate informal discussion between

students and experts in deposition methods, different vacuum pumps, different vacuum sensors and optical

characterization of thin film surfaces techniques.


Módulo1:Tecnologia de Vácuo: Princípios fundamentais da tecnologia. Funcionamento das diferentes bombas

de vácuo e dos sensores de vácuo. Desenho e conceção de sistemas. Aplicações industriais. Noção de vácuo

e vazio. Aplicações do vácuo. Propriedades dos gases: Leis dos gases. Densidade molecular. Livre percursomédio. Pressão. Fluxo turbulento. Fluxo viscoso. Fluxo intermédio. Fluxo molecular. Condutâncias. Variação no

tempo da pressão numa câmara de vácuo. Produção de vácuo: Bombas mecânicas e turbomoleculares.

Bombas de vapor: ejetoras e de difusão. Bombas de fixação: de absorção, de adsorção, iónicas e criogénicas.



Acessórios. Medição de vácuo: Vacuómetros mecânicos (Bourdon) e de mercúrio; Vacuómetros decondutibilidade térmica e de ionização. Módulo II: Técnicas de deposição de filmes finos: Deposição física

gasosa (PVD): Princípios físicos. Aplicações. Deposição química gasosa (CVD). Princípios físicos. Aplicações.

Módulo III: Caraterização elétrica de semicondutores (Ge).

6.2.1.5. Syllabus:Module: Vacuum technology

Basic Theory: Gas kinetic theory, pressure, conductance, gas flow regimes, pumping speed. Vacuum pumps

and gauges: Operational principles of various mechanical pumps as well as limitations. Operation of highvacuum pumps such as oil diffusion and turbo pumps. Principle of UHV pumps such as ion and cryogenic

pumps. Vacuum pressure measurement: Using various gauges (e.g.pirani, ion, etc.). Practical vacuum

systems: Design and operation.

Module: Deposition Techniques This module provides a broad overview of modern thin film deposition methods, their possibilities and

limitations. It is designed as an introduction for those students who are interested in thin film processing for

various industrial applications. This module includes processing techniques (CVD, MOCVD, MBE, sputtering,

evaporation) and thin film growth instrumentation aspect (energy source, chamber configurations, vacuumsystems and growth controller).


curricular.A UC disponibiliza um conjunto de conhecimentos teóricos e práticos na área da tecnologia de vácuo e

crescimento de materiais como objetivo de desenvolver nos estudantes a capacidade de: Planear, executar e

operar sistemas de vácuo, de crescimento e de caracterização de filmes fino. Aplicar os conhecimentosteóricos numa perspetiva prática e tecnológica. Utilizar e perceber as técnicas de apoio a outras técnicas de

caracterização de materiais para aceder às propriedades dos materiais tais como estrutura e composição.

Saber as regras de segurança, possui hábitos de precisão e de controlo de variáveis em ambiente laboratorial

avançado e de boas práticas experimentais. Comunicar os resultados de uma forma concisa e coerente.Executar atividade profissional na área e prossegue para estudos avançados.


The CU provides a set of theoretical and practical knowledge in the field of vacuum technology and growth ofmaterials with the aim of developing in the students the ability to understand the physical basis of vacuum. Be

able to explain the importance of vacuum and give examples of applications. Understand the physical basis of

vacuum. Be able to explain the importance of vacuum generation and give examples of applications. Have an

overview of vacuum technology. Be familiar with the various parts of a vacuum system and be able to specifythe vacuum system components. Have a practical approach to the use of vacuum systems and troubleshooting.

Recognize the deposition methods and syntheses of various materials and be able to relate them to the

principles of fundamental physics and chemistry. Select modern techniques of deposition and synthesis and

apply them to prepare different materials under proper conditions. Understand the physical basis of modern thinfilm deposition methods.


O ensino teórico é expositivo resumindo-se às técnicas audiovisuais existentes no departamento, à escrita noquadro dos diagramas e do formalismo matemático necessário. São apresentados exemplos teórico-práticos.

As aulas práticas são utilizadas pelos alunos para manipularem os sistemas de vácuo, os sistemas de

crescimento e de caracterização. São utilizadas também para projetarem sistemas e resolverem problemas

teórico-práticos.Avaliação discreta:

• 50.00% T (Duas provas escritas teórico-práticas)

• 50.00% P (Exercícios laboratoriais/Relatórios)Avaliação Final:

• 50.00% T (Prova escrita)

• 50.00% P (Trabalho laboratorial/Relatório)

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The theoretical instruction is expository using the audiovisual techniques existing in department. Practical

classes are used by students to manipulate the systems, vacuum systems growth, characterization, designing

systems and solve theoretical and practical problems. Continuous evaluation:

• 50.00% T (Two written tests)

• 50.00% P (Laboratory exercises / Reports)



Final examination:• 50.00% T (Written test)

• 50.00% P (Laboratory work/Report)


Cada unidade do programa é abordada de modo a permitir aos alunos receberem a informação fundamental e

aplicarem os conhecimentos adquiridos em atividades teórico-práticas. Todos os módulos são pensados em

função dos objetivos a atingir pelos alunos. Cada grupo possui um caderno de execução diária, suporte de todoo trabalho experimental realizado. O trabalho experimental permite aos alunos a aplicação dos procedimentos

necessários para realizar os objetivos das experiências e em outros casos criar os procedimentos. Os

relatórios dos trabalhos efetuados são escritos no formato de revista científica. Dois deles apresentadosoralmente com o auxílio dos meios audiovisuais disponíveis


Each unit of the program is discussed in order to allow students to receive the key information and apply the

knowledge acquired in the theoretical and practical activities. All modules are designed according to theobjectives to be achieved by students. Laboratory classes provide students with first-hand experience with

course concepts and with the opportunity to familiar with the equipments. Summarize the theory and procedure

briefly the students begin the lab. Walk around and check with students to make sure they are making progress.Relate the lab to the real world applications.


- Moutinho, A.M.C., Silva, M. E. F., Cunha, M.A., Tecnologia do Vácuo, Universidade Nova de Lisboa, Faculdade

de Ciências e Tecnologia, Lisboa, 1980. - Ohring, M., The Materials Science of Thin Films, Academic Press,New York,1992.

- Umrath, W., Fundamentals of Vacuum Technology, Oerlinkon,2007.

(Revised and compiled by Dr. Walter Umrath with contributions from Dr. Hermann Adam, Alfred Bolz, HermannBoy, Heinz Dohmen, Karl Gogol, Dr. Wolfgang Jorisch, Walter Mönning, Dr. Hans-Jürgen Mundinger, Hans-Dieter

Otten, Willi Scheer, Helmut Seiger, Dr. Wolfgang Schwarz, Klaus Stepputat, Dieter Urban, Heinz-Josef Wirtzfeld,

Heinz-Joachim Zenker)

- Selected articles in specialized journals: Thin Solid Films, Journal of Crystal Growth, Vacuum, Journal ofVacuum Science and Technology, Journal of Applied Physics, Applied Physics Letters.

Mapa X - ELASTICIDADE E FÍSICA DE FLUIDOS / ELASTICITY AND PHYSICS OF FLUIDS


ELASTICIDADE E FÍSICA DE FLUIDOS / ELASTICITY AND PHYSICS OF FLUIDS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Paulo Manuel da Cruz Alves da Silva (T:30; TP:30; OT:20)


n/a


Introduzir o tratamento matemático e a teoria básica da física dos meios contínuos, compreendendo sólidos,

líquidos e gases. O aluno deverá aprender como descrever as deformações infinitesimais e a distribuição de tensões num sólido.

Serão apresentadas as relações entre os tensores das tensões e das distensões dentro dos limites de

elasticidade linear e para sólidos isotrópicos. As condições de eq. permitirão obter o estado de deformação de

um corpo sujeito a distribuições de forças nas suas superfícies.Serão lecionadas as equações que descrevem os movimentos de fluidos ideais e reais, bem como as

grandezas que caracterizam a rotação local e global dos fluidos (vorticidade e circulação). As equações de

Navier-Stokes serão desenvolvidas para o caso de fluidos Newtonianos (compressíveis e incompressíveis). Nofinal, o aluno deverá saber resolver problemas simples para avaliar a distribuição da pressão no interior de

fluidos e descrever o escoamento em condutas e camadas limites.



6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The main goal is to introduce the basic concepts of continuous physics; to derivate the basic equations of

continuous mechanics from Newtonian particle mechanics; to demonstrate the usefulness of continuous

physics in the description of everyday phenomena of the macroscopic world. At the end the student shouldknow to establish the relationships between stress and strains, to describe the deformation of a body when

subjected to external forces and to evaluate fluid pressure and the flow of ideal and viscous fluids in simplified

geometric domains.


Capítulo 1 – Fundamentos matemáticos/Tensores Cartesianos: Revisões; Notação indical; Transformações de

coordenadas cartesianas; Tensores; Diagonalização de tensores simétricos e Invariantes.

Capítulo 2 - Meios Contínuos: Aproximação de meio contínuo; Capítulo 3 – Tensor das tensões: Conceito de tensão; Tensor das tensões; Condições de equilíbrio.

Capítulo 4 – Deformação: Campo de deslocamento; Tensor das distensões.

Capítulo 5 - Elasticidade linear: Lei de Hooke em materiais isotrópicos e lineares.

Capítulo 6 - Sólidos em repouso: Deformação duma barra vertical sob ação do campo gravítico. FlexãoCapítulo 7 - Fluidos em Repouso: Pressão; Equilíbrio hidrostático; Estática de fluidos em sistemas em rotação

Capítulo 8 - Fluidos em movimento: Linhas de corrente; Eq. conservação da massa e do movimento; Teorema

de Bernoulli; Escoamento potencial.Capítulo 9 - Escoamentos Viscosos: Fluidos Newtonianos; Equações Navier Stokes; Número de Reynolds;

Escoamentos em condutas; Camadas limites

6.2.1.5. Syllabus:

Chapter 1 -Mathematics fundamentals/ Cartesian tensors: Scalar, vector and tensor fields; Diagonalization of asymmetric tensor; Tensor invariants

Chapter 2 - Continuous matter: The continuous approximation

Chapter 3 – Stress: Stress Tensor; Mechanical equilibrium conditionsChapter 4 – Strain: Displacement field; strain tensor

Chapter 5 - Linear elasticity: Hooke's law in isotropic materials

Chapter 6 - Solids at rest: Deformation of a bar by gravity; Bending a beam

Chapter 7 - Fluids at rest: pressure; Hydrostatic equilibriumChapter 8 - Fluids in motion: Streamlines and trajectories; Mass conservation: the continuity equation;

Momentum equation of a continuous media; Ideal flow approximation Bernoulli's theorem; Potential flow

Chapter 9- Viscous flows: Newton's law of viscosity; Navier-Stokes equations; Reynolds number; Flow in

planes and pipes and boundary layers.


curricular.

Os conteúdos programáticos estão de acordo com os objetivos propostos. Na componente de elasticidade, noscapítulos 3, 4 e 5 são estabelecidos os conceitos de tensão e de deformação e a forma com se relacionam

através da lei de Hooke. Estes conceitos permitem entender como se deforma um corpo sujeito a um conjunto

de forças exteriores, permitindo ao aluno resolver problemas simples de deformação de sólidos (capítulo 6).

Na componente de física de fluidos a matéria teórica estabelece pormenorizadamente as forças que atuamnum fluido em repouso ou em movimento e estabelece de uma forma concisa as equações matemáticas que

regem o comportamento de um fluido. Estas equações são resolvidas em problemas de geometria simples

(escoamentos em condutas) e sujeitas a condições de fronteira simplificadas mas realistas, dando ao alunouma primeira ideia do escoamento de fluidos ideais e viscosos.


The contents are in agreement with the proposed objectives. In Chapters 3, 4 and 5 the concepts of stress and

strain and the way they are related through Hooke's law are established. These concepts allow the student todescribe the deformation of a solid body subject to a set of external forces and to solve simple problems of solid

deformation (Chapter 6).

In fluid physics, the theoretical concepts concerning the forces acting in a fluid at rest or in motion and themathematical equations governing the behavior of a fluid are presented in detail. These equations are then

solved in simple geometry problems (e.g., flow in pipelines) and subject to simplified but realistic boundary

conditions, giving the student a first idea of the flow of ideal and viscous fluids.


Nas lições teóricas são apresentados os conceitos teóricos e resolvidos alguns exercícios exemplificativos

para melhor compreensão da matéria teórica. Nas aulas teórico-práticas são resolvidos problemas de nove

séries de exercícios.



A avaliação do aproveitamento na disciplina é feita por avaliação discreta ou final. No primeiro caso a avaliação

consiste num teste intermédio a realizar a meio do semestre e de um teste final a realizar na época normal de

exames. Ambos os testes têm o mesmo peso na nota final (50%). No segundo caso a avaliação consta de um

exame final que abarca toda a matéria.


Theoretical concepts are introduced in expositive classes, complemented by solving problem classes

encompassing the 9 chapters. Mixed evaluation (two written tests, one in the middle of the semester and theother at the end). Alternatively, the student has a final exam covering all the subjects.


curricular.A frequência da unidade curricular proporciona aos alunos uma formação de base sólida em elasticidade e em

física de fluidos e permite aos alunos aplicar os conceitos teóricos numa perspetiva prática. Para atingir estes

objetivos, os conceitos fundamentais da matéria teórica são introduzidos nas aulas teóricas e posteriormente

os alunos resolvem nas aulas teórico-práticas um conjunto extenso de exercícios que os ajudarão a consolidare a aprofundar conhecimentos e simultaneamente analisar e interpretar fisicamente as soluções dos

problemas.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.This course provides students with a solid basic training in elasticity and fluid physics and allows to apply

theoretical concepts in a practical perspective. To achieve these goals, the fundamental concepts are

introduced in lectures and later the students solve an extensive set of exercises in the theoretical/practical

classes which will help them to consolidate the knowledge and, simultaneously, to analyze and understand thephysics.


- Fung, Y.C., A first course in Continuum Mechanics, Prentice Hall, 1994.- Luatrup, B., Physics of Continuous Matter: Exotic and Everyday Phenomena in the Macroscopic World, IoP

Institute of Physics Publishing, 2005.

- Lemos, T. Calculo Tensorial, IST, 1990.

- Mase, G. T., & G. E. Mase, Continuum Mechanics for Engineers, 2nd edition, CRC press, 1999.- Singh R. N., & Bhatia, A. B., Mechanics of Deformable Media, Taylor & Francis, 1986.

- White, F.M., Fluid Mechanics, Fourth edition, MacGraw-Hill, 1998.

Mapa X - MECÂNICA QUÂNTICA / QUANTUM MECHANICS


MECÂNICA QUÂNTICA / QUANTUM MECHANICS


Carlos Alberto Ruivo Herdeiro (T:45; TP:15: OT:20)



Compreensão dos princípios da Mecânica Quântica e a sua aplicação no estudo de sistemas simples eavançados.


Understanding the principles of Quantum Mechanics and their application in the study of simple and advancedsystems.


1 – Revisão de Mecânica Clássica (Lagrangeanos e Hamiltonianos)2 – Revisão do período de transição (a experiência de duas fendas, o efeito fotoeléctrico o átomo de Bohr, e as



relações de Einstein-de Broglie)

3- Revisão da equação de Schrodinger em potenciais constantes por pedaços

4 – O formalismo matemático e os postulados da Mecânica Quântica; regras de quantificação canónica5 – O oscilador harmónico 1D, 2D e o problema de Landau

6 – O momento angular orbital e o átomo de Hidrogénio

7 – Teoria geral do momento angular e spin

6.2.1.5. Syllabus:1 - Recap on classical Mechanics (Lagrangians and Hamiltonians)

2 – Recap on the transition period (two slit experiment, the photo-electric effect, Bohr’s atom, and the Einstein-

de Broglie relations)3 – Recap on the Schrodinger equation on piecewise constant potentials

4 – The mathematical formalism and postulates of Quantum Mechanics; canonical quantization

5 – 1D, 2D harmonic oscillators and Landau’s problem

6 – Orbital angular momentum and the hydrogen atom7- General theory of angular momentum and spin


curricular.Estes conteúdos são standard para um primeiro curso de Mecânica Quântica e permitem ao aluno a transição

entre os conceitos clássicos e quânticos.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.These contents are standard for a first course on quantum mechanics and allow the student a transition

between the classical and the quantum concepts.


As aulas teóricas são expositivas com utilização de recursos multimédia quando adequado. As aulas teórico-práticas são de resolução de problemas. A avaliação consiste em testes ou exames sendo possível realizar um

trabalho opcional que inclui uma exposição oral, num tópico relacionado com os conteúdos da cadeira.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The lectures are black board style with use of multimedia resources when appropriate. Example classes are for

solving problems. Evaluation is via tests/exams; students can also write an optional essay which includes an

oral presentation, related to the contents of the subject.


curricular.

A metodologia exposta é standard em cursos de física e adequada à cadeira.


The methodology described is standard in Physics courses and adequate to the subject.


- Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., Laloe, F., Mecanique Quantique, Hermann, 1973.- Herdeiro, C., Um primeiro curso de Mecânica Quântica, Apontamentos/Livro, 2013.

- Schiff, L., Quantum Mechanics, McGraw Hill, 3ª ed, 1988.

- Messiah, A., Quantum Mechanics, North-Holland, 5ª ed., 1975.

Mapa X - ELETRÓNICA / ELECTRONICS

6.2.1.1. Unidade curricular:ELETRÓNICA / ELECTRONICS


José Carlos Esteves Duarte Pedro (T:30; PL:60; OT:20)




n/a


A disciplina de Eletrónica destina-se a proporcionar aos alunos uma formação inicial nos dispositivos

eletrónicos (díodo, FET e BJT) e nos seus circuitos base, bem como algumas aplicações (fontes de alimentação,amplificadores de sinal fraco, e aplicações lineares de amplificadores operacionais).

Esta disciplina também proporciona aos alunos os conhecimentos básicos de eletrónica necessários à

compreensão dos conhecimentos a ministrar em Instrumentação Eletrónica para a Física.


This course on Electronics is devoted to provide students a basic understanding of the main electron devices

(diodes, MOSFETs and BJTs) and the most important circuits in which they are used: power supplies, small-signal amplifiers ad linear applications of operational amplifiers.

It also provides the basic knowledge necessary for the subsequent course on Electronic Instrumentation for

Physics.


Capítulo 1 - Introdução

Revisões da Resposta de um Sistema Linear e Noções Amplificação.

Capítulo 2 – Breves Noções de Física de Estado SólidoFuncionamento da Junção PN.

Capítulo 3 – Díodos

Díodos Foto-Detetores, LEDs e Zener.

Fontes de Alimentação com Retificador, Filtragem e Estabilização por Díodo Zener.Capítulo 4 – Transístores de Efeito de Campo (FET)

Funcionamento e Modelo Equivalente de um MOSFET.

MOSFETs de Depleção, JFETs.Capítulo 5 – Circuitos Elementares com Transístores

Polarização dos MOSFETs e Configurações de Amplificação.

Capítulo 6 – Transístores Bipolares (BJT)

Funcionamento e Modelo Equivalente de um BJT.Circuitos de Polarização e de Amplificação com BJTs.

Capítulo 7 – Amplificadores Operacionais

Amplificadores Diferenciais.

Arquitetura de um Amplificador Operacional.Modelo do OpAMp Ideal e suas Limitações.

Aplicações de Amplificadores Operacionais: Amplificador Diferença e de Instrumentação.

6.2.1.5. Syllabus:

Chapter 1 - Introduction

Properties of a Linear System and Notions of Amplification.

Chapter 2 – Brief Notions of Solid-State PhysicsThe PN Junction.

Chapter 3 – Diodes

I/V Characteristic of a PN Junction.Photo-Detector Diodes, LEDs and Zenner Diodes.

DC Voltage Supplies with Rectifier, Low-Pass Filtering and Zenner Regulator.

Chapter 4 – Field-Effect Transistors (FET)

Operation of a MOSFET and its Nonlinear Equivalent Circuit Model.Depletion MOSFETs and Junction FETs.

Chapter 5 – Transistor Elementary Circuits

5.1. MOSFET Biasing and Basic Amplifier Configurations.

Chapter 6 – Bipolar Junction Transistors (BJT)Operation and I/V Characteristics of a BJT.

The BJT as a Small-Signal Amplifier and as a Logic Switch.

Chapter 7 – The Operational AmplifierDifferential and Operational Amplifiers.

OpAmp Applications: Difference and Instrumentation Amplifiers.




curricular.As matérias selecionadas para a disciplina de Eletrónica, nomeadamente o que se refere ao estudo dos

dispositivos eletrónicos, configurações básicas de amplificação, amplificadores operacionais e suas

aplicações mais simples, visam dar suporte aos objetivos programáticos enunciados.


The topics addressed on Electronics, namely on what the study of the basic electron devices like the diode, the

MOSFET and the BJT, linear power supplies, basic amplifier stages the operational amplifier and its difference

and instrumentation amplifier configurations, are intended to fulfill the learning outcomes stated to the course.


1. Metodologia de ensino

Aulas teóricas expositivas (2 horas/semana em sessão única) com discussão de exercícios de aplicação.Aulas práticas (2 horas/semana em sessão única) com os alunos divididos em grupos de 2. Realização de 4

trabalhos laboratoriais ilustrativos da matéria lecionada, acompanhados de uma componente teórico-prática de

análise/projeto dos circuitos visados.2. Metodologia de avaliação

Avaliação por exame final: 14 valores da nota final.

Avaliação contínua da componente prática, dividida pela apreciação do desempenho dos alunos no laboratório,

relatórios dos trabalhos práticos e preparação dos mesmos (30%).Para obterem aproveitamento à disciplina, os alunos devem obter uma classificação mínima de 8 valores quer

à componente teórica quer à prática, para além de estarem sujeitos a um regime de faltas às aulas práticas.


1. Lectures (2 hours/week in a single session) along with the discussion of application exercises.

Lab classes (2 hours/week in a single session) with the students divided in groups of 2 students.

Realization of 4 lab works illustrating the course’s main topics, along with a problem solving component throughthe analysis/design of the studied circuits.

2. Assessment Methodology

Final exam evaluation via an individual written test: 14/20 of the final grade.

Continuous evaluation in the lab, divided in the examination of the students’ performance in the lab and theproduced reports on the lab exercises and the home-work preparation (30%): 6/20 of the final grade.

To fulfill the course’s requirements, the students should obtain a minimum qualification of 8/20 in both the

theoretical and practical components.


curricular.

Os métodos de ensino de Eletrónica são vulgares neste tipo de disciplina. Sendo a área científica de eletrónica

uma área eminentemente teórico-prática de cariz laboratorial, não surpreende que o número de horas letivasde aulas práticas laboratoriais seja idêntico ao número de horas de aulas teóricas. Vai também neste sentido o

enfoque dado à preparação prévia dos trabalhos práticos, nomeadamente no que diz respeito à análise dos

circuitos a estudar laboratorialmente. Em consequência, a avaliação tem duas componentes, uma teórica eoutra prática.


The Electronics teaching methods are typical in such a course. Being the scientific field of electronics one in

which the lab work plays an essential role, it is not surprising that the number of week hours for lectures and labclasses is the same. It is also consistent with that underlying idea the emphasis placed on the previous

preparation of the lab works, namely on what the analysis of the addressed circuits are concerned.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Sedra, A. S., Smith, K. C.,,Microelectronic Circuits, 6th Ed., Oxford University Press, 2003.

- Millman, J., Halkias, C. C., Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems, Mcgraw-Hill, 2003.

- Malvino, A., Bates, D. J., Electronic Principles, 7th Ed., Mcgraw-Hill, 2007.

Mapa X - PROJETO / PROJECT




PROJETO / PROJECT


Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro (O:15)

6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:Orientadores da UC Projeto são doutorados do Departamento de Física da UA, sendo os temas de trabalho

propostos individualmente ou em coorientação académica, ou ainda realizados em colaboração com empresas.

Em 2014/15 os orientadores da UC foram:

Alexandre Carlos Morgado Correia (OT:20)

António Ferreira da Cunha (OT:50)

Fernão Rodrigues Vístulo De Abreu (OT:100)Florinda Mendes da Costa (OT:40)

João de Lemos Pinto (OT:40)

João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso (OT:60)

Joaquim Fernando Monteiro de Carvalho Pratas Leitão (OT:20)Luis Miguel Rino Cerveira da Silva (OT:50)

Luiz Fernando Ribeiro Pereira (OT:30)

Manuel Pedro Fernandes Graça (OT:20)

Margarida Maria Resende Vieira Facão (OT:20)Maria do Rosário Pimenta Correia (OT:10)

Maria Rute de Amorim e Sá Ferreira André (OT:50)

Paulo Artur Pinto de Oliveira Lopes (OT:20)Paulo Manuel Cruz Alves da Silva (OT:10)

Ricardo Assis Guimarães Dias (OT:20)

Vitor Brás de Sequeira Amaral (OT:20)

Vitor Hugo da Rosa Bonifácio (OT:20)


A UC tem como objetivos de aprendizagem promover a integração e aplicação de conhecimentos e

competências ao nível de um 1ºciclo, mediante a supervisão de um trabalho de investigação de médiacomplexidade e dimensão. A UC tem como resultados expectáveis que o aluno desenvolva competências na

área da observação experimental, métodos de medida, modelação e computação, utilização de equipamento

especializado, recolha e tratamento de dados na área específica do tema de Projeto, formule e resolva

problemas e conceba sistemas/processos. Pretende-se ainda que o estudante desenvolva o trabalho comcompetência, maturidade e integridade intelectual e desenvolva a capacidade de comunicar verbalmente e por

escrito os resultados da aprendizagem, do pensamento e tomada de decisões. Por fim, o aluno deve ter a

capacidade de elaborar, com elevado poder de síntese, o relatório científico suportado por bibliografia

adequada, e apresentar verbalmente em sessão pública os resultados do seu tema de Projeto


The Project course aims to promote the integration and application of knowledge and skills in a 1st cycle level,

realized under the supervision of a research work of medium complexity and size. The main learning outcomesintends that the student develops skills in experimental observation, measurement methods, modeling and

computing, use of specialized equipment, collection and processing of data in the Project theme specific area;

formulate and solve problems, conceive systems / processes related to the Project specific area; develop work

with competence, maturity and intellectual integrity; develop the ability to communicate verbally and in writingthe results of learning, thinking and decision-making; develop, synthetically, the scientific report supported by

adequate bibliography, and verbally present in public the results of the Project work.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:No ano letivo 2014/2015 foram realizadas 36 defesas públicas da UC Projeto. As propostas de temas

centraram-se sobre as seguintes áreas temáticas: energia, física médica, instrumentação, física teórica e

computacional, simulação e programação, fotónica e optoelectrónica e materiais avançados. Por motivos delimitação de espaço, apenas se apresentam alguns dos temas:

Fabrico e caracterização de OLEDs baseados em metais de transição

Dosímetro de fibra óticaSensor de fibra ótica para monitorização estrutural

Síntese e caracterização de grafeno sobre substratos flexíveis



Robótica móvel baseada em microprocessadores de última geração

Análise e Previsão de séries temporais em Mercados FinanceirosNova geração de díodos emissores de luz branca

Desenvolvimento de uma Câmara Compton para imagiologia Médica Nuclear

Fotovoltaicos orgânicos flexíveis: do desenvolvimento à caracterização

Imagiologia de fenómenos térmicos com câmara de infravermelhosConductance through 1D Topological Insulators

6.2.1.5. Syllabus:

During the 2014/2015 academic year 36 students defended their Project course. The proposals of themes forsuch course have been focused on the following main areas: energy, medical physics, instrumentation,

theoretical and computational physics, simulation and programming, photonics and optoelectronics and

advanced materials. Some of the themes are indicated below:

Production and characterization of OLEDs based on transition metal ions

Fibre optics dosimeter

Fibre optic sensor to structural monitoringSynthesis and characterization of graphene on flexibles substrates

Mobile robotics based on the last generation of microprocessors

Analysis and prediction of temporal series in financial markets

New generation of white emitting diodesDevelopment of a Compton Camera to Nuclear Medicine

Flexible organic photovoltaics: development and characterization

Imagiology of thermal phenomena with an infrared cameraConductance through 1D Topological Insulators


curricular.

A UC de Projeto prepara os estudantes para a realização de trabalho de natureza científico-tecnológica na áreada Física/Física Aplicada, recorrendo aos conhecimentos adquiridos e competências desenvolvidas nos três

primeiros anos de formação do MIEF. Embora os temas e a própria natureza dos trabalhos realizados sejam

bastante distintos, de um modo geral permitem atingir os objetivos enunciados: integração e aplicação dosconhecimentos; desenvolvimento das competências de compreensão e resolução de problemas; capacidade

de comunicação escrita e oral; capacidade para realizar, sob supervisão, trabalho de forma autónoma, com

maturidade e integridade. Nalguns casos a UC permite um primeiro contacto com a profissão de Engenheiro

Físico na sua vertente industrial.


The Project course prepares the students to carry out work of scientific and technological nature in the field of

Physics / Applied Physics, using the acquired knowledge and skills developed in the first three years of theIntegrated Master. Although the themes and the nature of the work performed are quite distinct, generally

allows achieving the stated objectives: integration and application of knowledge; development of

comprehension skills and problem solving; written and oral communication skills; ability to perform work

autonomously, with maturity and integrity. In some cases the UC allows a first contact with the PhysicalEngineer profession in its industrial component.


O ensino da UC de Projeto é tutorial baseando-se no acompanhamento semanal do trabalho do estudante (8h p/semana) durante o semestre letivo (120 h). A orientação é assegurada por um docente ou investigador

doutorado do Departamento de Física podendo ser feita em coorientação académica ou industrial. No final do

semestre o estudante tem que apresentar um relatório escrito de 30 páginas (máx.) sobre o trabalho

desenvolvido e a avaliação da UC é realizada em prova pública de 20 minutos perante um júri de 3 vogaisinternos (orientador, arguente e presidente do júri). O arguente é também um membro doutorado do

Departamento de Física que não esteja diretamente ligado ao trabalho realizado pelo estudante. A classificação

é atribuída numa escala de 0 a 20 valores, com base em critérios transparentes e objetivos que permitam aferir

o nível de desempenho dos estudantes em relação aos resultados esperados de aprendizagem e que setraduzirão em conhecimentos, competências e atitudes.


Teaching is based on regular tutorial meetings during the period of work, during the 2nd semester of the 3rdyear (~120h). The supervision is made by a professor or researcher of the Physics Department habilitated with

a PhD degree and academic and industrial co-supervisors are allowed. At the end of the semester the student



presents a written report with a maximum of 30 pages about the performed work and the evaluation of thecourse is based on a public oral examination (20 minutes) in the presence of a jury formed by 3 PhD members,

including the supervisor a scientific examiner. The final grade (scale: 0 to 20) is based on transparent and

objective criteria defined to assess the students’ performance in relation to the expected learning outcomes

translated into knowledge, skills and attitudes.


curricular.

A UC de Projeto (12 ECTS) reside num trabalho individual do aluno sob orientação científica de um professor ouinvestigador doutorado podendo ser realizada em coorientação (2 elementos máximo) académica ou industrial.

O ensino é essencialmente de natureza tutorial sendo realizado o acompanhamento de 8h de trabalho/semana

por parte do estudante ao longo de todo o 2º semestre do 3º ano do mestrado integrado. A equipa de orientação

reúne regularmente com o estudante para o guiar nas várias fases do trabalho; desde a pesquisa bibliográficainicial, no planeamento e realização do trabalho de natureza experimental e/ou de modelação, discussão dos

resultados, até à redação do relatório de Projeto, cumprindo os prazos estabelecidos no início do semestre.

Desta forma proporciona-se a integração e aplicação de conhecimentos e competências em Física/Física

Aplicada ao nível do 3º ano do mestrado integrado e desenvolvem-se competências transferíveis decomunicação e escrita. O processo de avaliação permite aferir os conhecimentos, competências e atitudes a

desenvolver pelo estudante neste estágio de formação.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The Project course (12 ECTS) consists in a student individual work supervised/co-supervised by PhD members

of the Physics Department. The co-supervision could be of academic or industrial nature. The teaching is of

tutorial nature being realized the student work (8h/week) by the supervisors team (2 in maximum). The

supervisors meet regularly with the student in order to guide him in the distinct phases of the work: initialbibliography search, planning and realizing the experimental/simulation work, discussion of the experimental

data, writing the Project report, fulfilling the dates and rules established in the beginning of the semester. Such

procedure provides the integration and application of knowledge and skills in Physics/Applied Physics at a 3rdyear of the integrated master. Simultaneously, oral and written transferable skills are developed. The evaluation

process provides the assessment of the student knowledge, skills and attitudes in this stage of its academic

formation.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:A bibliografia é específica do tema de Projeto a desenvolver por cada estudante, sendo indicada pelo

orientador(es) do mesmo.

The bibliography is specific for each Project theme to be developed by each student and is indicated by the

supevisor(s).

Mapa X - LABORATÓRIOS AVANÇADOS II / ADVANCED LABORATORY II


LABORATÓRIOS AVANÇADOS II / ADVANCED LABORATORY II


Manuel Almeida Valente (T: 15; PL: 90; OT:20)



Preparação de amostras para diferentes medições de propriedades Físicas.Regras de segurança no laboratório.

Sensores de temperatura.

Controle de temperatura (alta e baixa temperaturas).

Utilização de equipamento de medição (lock-In, controladores de temperatura, eletrómetro, Multímetros, pontede impedâncias, constante dielétrica, LCR, fontes de alimentação, etc.)

Medição de propriedades elétricas

Medição de propriedades magnéticas.



Escrita e apresentação oral de resultados experimentais.


Preparation of samples for the measurement of various physical properties.Safety rules in the laboratory.

Temperature sensors.

Temperature control (high and low temperatures).

Measuring equipment used in the laboratory (lock-in, temperature controllers, electrometer, Multimeters,impedance bridge, dielectric constant, LCR, power supplies, etc.)

Measurement of electrical properties.

Measurement of magnetic properties.

Written and oral presentation of experimental results.


1- Preparação de amostras para diferentes medições de propriedades Físicas.

2- Regras de segurança no laboratório.3- Características dos instrumentos de medidas elétricas.

4- Medições de materiais muito resistivos

5- Medições de materiais com resistência muito baixa.

6- Lock-In amplifier – princípio de funcionamento.7- Ponte de Impedâncias.

8- Princípio de funcionamento do LCR.

9- Espectroscopia de impedâncias. Modelos.10- Princípio de funcionamento de controladores de temperatura.

11- Propriedades magnéticas dos materiais – Noções básicas.

12- Técnicas de medição da magnetização.

13- Técnicas de medição da suscetibilidade magnética.

6.2.1.5. Syllabus:

1- Preparation of samples for measurement of various physical properties.2- Safety rules in the laboratory.

3- Characteristics of the instruments for electrical measurements.

4- Measurements of materials with very high resistivity.

5- Measurements of materials with very low resistance.6- Lock-in amplifier - operating principle.

7- Impedance Bridge - operating principle.

8- LCR - Operating principle.9- Impedance spectroscopy. Models.

10- Temperature controllers operating principle.

11- Magnetic properties of materials - introduction.

12- Techniques of magnetization measurement.13- Techniques for measuring the magnetic susceptibility.


curricular.Os conteúdos teóricos são complementados e articulados com os laboratórios e com os conhecimentos

prévios doa alunos. Os Lab funcionam em 2 séries de 5 trabalhos realizados de forma rotativa pelos diferentes

grupos:1.Técnicas de preparação de amostras. 2. Fornos. Controlador de Temperatura. Regras de segurança

em laboratório. Preparação de uma mostra. 3.Compreensão do funcionamento de crióstatos. 4.O Amplificadorde Lock-In e na medição de grandezas físicas. 5.Funcionamento do eletrómetro. Medição de correntes de baixa

intensidade. Medição de cargas elétricas. 6.Criostatos, controlo de temperatura. Compreender o funcionamento

do controlador baixas temperaturas, analogia com forno. 7- Principio de funcionamento de um LCR. Medição da

constante dielétrica. 7.Medição do ciclo de Histerese elétrica. 8.Medir a magnetização de um material.Funcionamento de um magnetómetro de amostra vibrante (VSM). 9.Medição da suscetibilidade magnética a.c.

Medição do campo magnético a.c. e d.c.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The T content is complemented and articulated with the PL and with the prior knowledge of the students. The

Laboratory experiences are divided in two series of five works carried rotatably by the various groups:

1.Techniques for sample preparation. 2. furnaces. Temperature controller. Safety rules in the laboratory.



Preparation of a sample. 3. Understanding of operation of the Cryostats. 4. The Lock-In Amplifier and themeasurement of physical quantities. 5.Understanding of operation of the electrometer. Measurement of Low

intensity currents. Measurement of electrical charges. 6. Cryostats, temperature control. Analogy with the

temperature control at high temperature (oven) 7. Operating principle of a LCR. Measurement of the dielectricconstant. 7. Measurement of the electrical hysteresis cycle. 8. Measurement of the magnetization of a material.

Operation of a vibrating sample magnetometer (VSM). 9. Measurement a.c. magnetic susceptibility.

Measurement of the magnetic field AC and DC

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas teóricas são expositivas, com enfâse na discussão das técnicas de medição. Algumas noções sobre

as propriedades elétricas e magnéticas dos materiais serão apresentadas com vista a uma melhor

compreensão dos trabalhos realizados. A participação dos alunos é desejada e encorajada. Nas aulas delaboratório, os trabalhos são realizados em grupo. Nas aulas OT, tenta-se auxiliar e orientar os alunos no seu

estudo autónomo.

Avaliação contínua: 40.00% T (2 testes escritos (20+20%))+ 30% P (Participação nas aulas; Realização dostrabalhos práticos; Relatórios) + 30.00% AR (apresentação e defesa de 2 relatórios (15+15%).)

Avaliação Final: 50.00% T (Exame escrito) + 50 % P (Realização de um trabalho prático e do relatório).


The theoretical lectures are expository, with emphasis in the discussion of measurement techniques. Some

background on the electrical and magnetic properties of materials will be presented with the main aim to a

better understanding of the laboratory work performed by the students. The student participation is desired andencouraged. In the laboratory classes the differents works are performed in a group. In the OT lessons it is tried

to assist and guide students in their self-study.

Continuous assessment: 40.00% T (2 written tests (20 + 20%)) + 30% P (Class participation; Realization ofpractical work, reports) + 30.00% AR (presentation and defense of two reports (15 + 15%) ).

OR

Final Assessment: 50.00% T (written exam) + 50% P ( realization of practical work and the report).


curricular.

As metodologias do ensino são coerentes com os objetivos da unidade curricular. As aulas teóricas têm uma componente de apresentação: dos princípios físicos básicos dos diferentes

trabalhos práticos efetuadas no laboratório; e do funcionamento dos equipamentos utilizados. Especial enfase

é dada à medição da diferença de potencial pois a maior parte dos sensores, usados na medição das mais

diversas grandezas, medem diferenças de potencial. Uma apresentação um pouco mais pormenorizada é feita dos princípios físicos das propriedades elétricas e

dielétricas dos materiais e das suas propriedades magnéticas.

Estas aulas são complementadas com as aulas práticas onde é fomentada a participação ativa dos alunos

desde a elaboração do “guião” do trabalho, à consulta dos manuais dos equipamentos (disponíveis no“Moodle”), na realização da experiência, no trabalho em grupo, na análise e discussão dos resultados. Os

relatórios das experiências são entregues pelos alunos na aula seguinte e são discutidos com o docente nessa

mesma aula ou na aula imediatamente a seguir. Isto permite a correção de eventuais erros /imprecisões e aeventual repetição das partes do trabalho prático em que a aprendizagem foi menos conseguida. A consulta

dos manuais dos equipamentos utilizados ou de outros equivalentes é encorajada.

A realização dos relatórios extra-aula é uma forma de fomentar o auto estudo e justificar os 6 ECTS da

disciplina.Os testes e exames realizados nos anos anteriores estão disponíveis no “Moodle”. Os alunos são encorajados

a frequentarem as aulas OT e apresentarem as suas dúvidas. No entanto a participação nas aulas OT é baixa

mas os alunos aparecem frequentemente noutros horários para esclarecer algumas dúvidas ou utilizam o

email. Devido ao número reduzido, média de 24 alunos nos últimos anos, è possível esse acompanhamentomais “personalizado”.

A apresentação oral de 2 dos trabalhos práticos realizados tem mostrado ser muito útil para os alunos pela

aprendizagem que proporciona na elaboração da apresentação e na sua defesa. É encorajada a discussãopelos outros alunos dos resultados apresentados.


The methods of teaching are consistent with the objectives of the course.



The theoretical lectures have a presentation component: the basic physical principles of different practical

works made in the laboratory; and operation of the equipment used. Special emphasis is given to the potential

difference measurement because most of the sensors used in the measurement of various magnitudes,

measuring potential differences.A slightly more detailed presentation is made of the physical principles of electrical and dielectric properties of

the materials and the magnetic properties.

The theoretical classes are complemented with laboratory classes where it is promoted the active participation

of students from designing the "guide lines" of the work, consultation of the equipment manuals(available in"Moodle" and/or in the internet), in carrying out the experiment in group, the analysis and discussion of the

results. The reports of the experimental works are delivered by students in the next lesson and are discussed

with the teacher in the same lesson or in class immediately afterwards. This allows the correction of any errors/ inaccuracies and possible repetition of parts of practical work where the learning was less achieved. The

consult of the manual of the equipment used or similar is encouraged.

The realization of extra-class report of the laboratory work is a way to foster self study and justify the 6 ECTS of

discipline.The tests and exams carried out in previous years are available in "Moodle". The students are encouraged to

attend the OT lessons and present their questions. However the participation of the students OT lessons is low

but students often appear at other schedules to clarify any questions or they use email to contact the teacher.

Due to the reduced average number (24) of students in recent years is possible that they have a more"personalized" support.

The oral presentation of two of the performed practical work has shown to be very useful for students learning

the presentation and defense of a report. It is encouraged discussion by other students of the results presented.In this course it is intended that in addition to knowledge of the physical principles, the measurement capabilities

of the physical quantities are developed and acquire knowledge and skills of overcoming the practical problems

that may occur. In conclusion it is intended that students know the physical principle and how do the

experiments, measurements, ....


- Low Level Measurements Handbook Precision DC Current, Voltage, and Resistance Measurements, 6ed.,

Keithley 2004.- The Impedance Measurement Handbook, A Guide to Measurement Technology and Techniques, Agilent

Technologies, 2009.

- Barsoukov, E., Macdonald, J.R., Impedance Spectroscopy- Theory, experiment and applications, Wiley-

interscience, 2005.- Agilent Impedance measurement Handbook. A guide to measurement technology and techniques, 4th Ed,

2013.

- Cullity, B.D., Introduction Magnetic Materials, Addison-Wesley Pub. Com, 2009.

- Grangle, J.,The Magnetic Properties of Solids, Arnold, 1990.- Craik, D.J., Structure and Prop. of Magnetic Materials,Pion Ltd, 1991.

- Zijlstra, H., Experimental Methods in Magnetism, Vol. I-II, North-Holland Pub. Company, 1967.

Manuals- MODEL SR510 LOCK-IN AMPLIFIER –S.R.S.

- NI Lock-In Amplifier Start-Up Kit

- Model 614 Electrometer , Keitley

- Model 330, Autotuning Temp. Controller,LakeShore- Eurotherm 3508 and 3504

- HP 4284a Precision LCR Meter

Mapa X - FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO / SOLID STATE PHYSICS


FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO / SOLID STATE PHYSICS


Nikolai Andreevitch Sobolev (T: 45; TP: 15; OT:20)





Objetivos gerais:

•Ensinar aos alunos os fundamentos da Física do Estado Sólido moderna, criando um alicerce para a

aprendizagem doutras disciplinas relacionadas com a Física da Matéria Condensada e possibilitando

compreensão da literatura científica neste campo;•Discutir, sempre que a propósito, os princípios e conceitos fundamentais da Física e suas consequências;

•Desenvolver capacidades na resolução de problemas complexos de uma maneira integrada;

•Utilizar métodos aproximados na resolução de problemas e discutir a validade dos respetivos resultados;•Utilizar métodos numéricos e representação gráfica na resolução de problemas;

•Transcrever para linguagem matemática um determinado conceito físico ou modelo para resolução de um

problema.

Objectivos transversais:•Desenvolver capacidades de trabalho em grupo e de liderança;

•Desenvolver capacidades de raciocínio e de comunicação oral e escrita;

•Preparação para o mercado de trabalho;

•Trabalho independente e auto-aprendizagem.


General objectives:

• To teach the students the basics of modern solid state physics, creating a fundament for the learning of otherdisciplines related to the condensed matter physics and understanding of the modern scientific literature in the

field;

• To discuss, when appropriate, the principles and fundamental concepts of Physics and their consequences;• To develop the capacity of solving complex problems in an integrated manner;

• To apply approximate methods to the solution of problems and discuss the validity of the obtained results;

• To apply numerical methods and graphical representation to the solution of problems;

• To put into the mathematical language a certain physical concept or model to solve a problem.

Transversal goals:

• To develop the abilities of working in a group and of leadership;

• To develop the abilities of scientific reasoning and of oral and written communication;• Preparation for the job market;

• Independent working and self-education.


Ligação cristalina.

• Estrutura cristalina.

• Difração de raios-X em cristais. Lei de Bragg. Rede recíproca.• Modelo do eletrão livre. Teoria de metais de Drude-Lorentz e de Sommerfeld.

• Bandas de energia (o eletrão num potencial periódico).

• Termodinâmica e estatística de sólidos em equilíbrio.• Vibrações da rede cristalina. Fonões.

• Transporte por portadores de carga.

• Ótica de sólidos.

6.2.1.5. Syllabus:Crystal bonding.

2. Crystalline structure.

3. Diffraction of x-rays in crystals. Bragg law. Reciprocal lattice.4. Free electron model.

5. Energy bands (electron in periodic potential).

6. Thermodynamics and statistics of solids in equilibrium.

7. Vibrations of the crystal lattice. Phonons.8. Transport by charge carriers.

9. Optics of solids.


curricular.

Os conteúdos foram escolhidos com recurso às melhores práticas internacionais de ensino da disciplina,

incluíndo:1) Aulas teóricas englobando a matéria cuidadosamente escolhida com base em manuais clássicos da



disciplina bem como em artigos científicos originais e de revisão publicados nos últimos anos (materiais

multimedia usados disponibilizados aos alunos);

2) Aulas teórico-praticas englobando resolução/discussão de problemas;3) Apresentações orais dos alunos de trabalhos de casa seleccionados seguidos de discussão com a turma.


The content has been chosen taking into account the best international practices in the teaching of thediscipline, including:

1) Lectures covering the carefully selected matter based on classical textbooks as well as on some original and

review scientific articles recently published;

2) Seminars consisting of the resolution/discussion of problems (multimedia materials are provided to thestudents).

3) The students make presentations of selected homework with a following discussion in the group.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):A parte teórica é ministrada em aulas expositivas dirigidas a todos os alunos em simultâneo. O método de

ensino baseia-se na exposição e discussão de conceitos, dos seus fundamentos e interligações, bem como na

realização de problemas, recorrendo-se, sempre que possível, a exemplos práticos relacionados com a

temática abordada na aula. Utiliza-se um suporte visual sumário (PowerPoint ou pdf), preparado para cada liçãoe disponibilizado aos discentes para facilitar o acompanhamento das aulas.

As aulas teórico-práticas destinam-se a suportar e desenvolver as matérias abordadas na parte teórica tendo

um enfoque na resolução de problemas. Há também todas as semanas problemas para serem resolvidos em

casa e entregues ao professoor da disciplina. As dúvidas são tiradas nas aulas OT semanais.


80.00% T (2 provas escritas)20.00% TP (participação nas aulas)

Avaliação Final:

80.00% T (prova escrita)

20.00% TP (participação nas aulas)


The discipline consists of lectures (with lecture notes being provided to the students online) and seminars

(mainly resolution of problems). There are also weekly problems to be solved by students at home and deliveredto the professor. There are also weekly consultations to clarify existing doubts.

Calculating the final mark:

Discrete assessment:

80.00% T (2 written tests)

20.00% TP (participation in classes)

Final assessment: 80.00% T (written exam)

20.00% TP (participation in classes)


As aulas são assistidas por meios multimédia, recorrendo a sistemas de projeção e a recursos on-line. Os

estudantes são responsáveis pelo acompanhamento do desenvolvimento dos conteúdos programáticos

através da leitura dos apontamentos das aulas, bibliografia sugerida e resolução de problemas. Na biblioteca daUniversidade de Aveiro existe um vasto conjunto de livros que suportam os objetivos educacionais da unidade

curricular. No website da disciplina os alunos têm acesso às aulas no formato pdf assim como a outro material

didático de suporte. Os alunos resolvem problemas nas aulas TP e efetuam trabalhos de casa (coerência comos Objetivos gerais) que depois apresentam em aulas (coerência com os Objectivos transversais).


The classes are supported by multimedia tools, resorting to projection systems and online resources. Thestudents are obliged to follow the contents through the reading of the lecture notes and suggested bibliography,

as well as resolution of problems. The UA library has a vast choice of books supporting the learning objectives.

On the website of the course the students have access to lecture notes in pdf format as well as to further

didactic materials. The students solve problems in the classes (coherence with general objectives) and performhomework (coherence with transversal goals).




- Ashcroft, N., & David Mermin, N., Solid State Physics, W. B. Saunders, Philadelphia, 1976.- Kittel, C., Introduction to Solid State Physics, 8th ed., Wiley, 2005.

- Sobolev, N.A., Apontamentos online 2014-15 (elearning.ua.pt).

Mapa X - INSTRUMENTAÇÃO ELETRÓNICA PARA FÍSICA / ELECTRONIC INSTRUMENTATION FOR PHYSICS


INSTRUMENTAÇÃO ELETRÓNICA PARA FÍSICA / ELECTRONIC INSTRUMENTATION FOR PHYSICS


Luís Manuel Cadillon Martins Costa (T: 10; PL: 60; OT:10)

6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:Paulo Artur Pinto Oliveira Lopes (T: 5; PL: 30; OT:10)


Na primeira parte pretende-se que os alunos identifiquem as características e especificações deequipamentos de medida e se familiarizem na consulta de manuais de equipamento.

São estudados sensores e transdutores, de diferentes tipos e com variadíssimas aplicações.

Aborda-se seguidamente a unidade intermédia na cadeia de medição, que se destina a tratar o sinal de saída do

sensor ou transdutor, para tornar possível a correta atuação da unidade seguinte. Neste bloco, pretende-se quedominem conceitos de condicionamento de sinal como amplificação. É feita uma análise sistemática do

comportamento de amplificadores operacionais e de diferentes configurações em que podem ser utilizados.

São estudados alguns instrumentos mais utilizados em laboratórios de medida, sendo assim a oportunidade de

os alunos se familiarizarem com equipamentos que certamente utilizarão no futuro.Finalmente faz-se uma abordagem a microcontroladores e microprocessadores, bem como o ambiente

integrado Arduino.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:In the first part of the course, it is intended that the students identify the features and specifications of

measuring equipments and become familiar with the equipment manuals.Then we study, sensors and

transducers of different types and with many different applications.

The intermediate unit on measuring chain is then studied, treating the output signal of the sensor or transducer,to make possible to be used in the next unit. In this block, signal conditioning concepts such as amplification are

considered. A systematic analysis of different configurations of operational amplifiers are studied.

The instruments used in measuring laboratories are studied, so it is the opportunity to the students familiarizethemselves with equipment that certainly will use in the future.

Finally an approach to microcontrollers and microprocessors, as well as the Arduino integrated environment is

considered.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Teórico:

Capítulo I- Caracterização de um instrumento de medida.Capítulo II- Sensores e transdutores.

Capítulo III- Tratamento do sinal.

Capítulo IV- Instrumentos de medida.

Capítulo V- Microcontroladores.

Laboratório:

1- Efeito de carga

2- Passa alto3- Passa baixo

4- Amplificador inversor

5- Amplificador não inversor6- Somador

7- Detetor de zero com histerese



8- Conversor digital-analógico

9- Fonte de alimentação com proteção contra curto-circuito.10- Microcontroladores

6.2.1.5. Syllabus:

Theoretical:

Chapter I-Characterization of a measuring instrument.

Chapter II-Sensors and transducers.

Chapter III- Signal conditioning.Chapter IV-Measuring instruments.

Chapter V-Microcontrollers.

Laboratory:1-Load Effect

2-High-pass filter

3-Low-pass filter

4-Inverting amplifier5- Non Inverting amplifier

6-Adder

7-Zero Detector with hysteresis8-Digital-to-Analog Converter

9-Power supply with protection against short circuit.

10-Microcontrollers


Pretende-se assim que, com esta disciplina, os alunos adquiram competências específicas que lhe permitam

equacionar e resolver problemas no âmbito do desenvolvimento de equipamentos eletrónicos simples. Édesejável que os alunos adquiram uma autonomia suficiente para poderem identificar corretamente as

dificuldades inerentes a uma tarefa, equacionar o problema daí decorrente e escolher as ferramentas

necessárias para a sua resolução. Isto é conseguido amplamente devido ao alto grau de interdisciplinaridade

da disciplina e ao impacto dos métodos físicos em diversas aplicações. Os conteúdos programáticos têmgrande interesse e crescente importância em áreas tão distintas como Processamento de Materiais,

Telecomunicações, Física Médica, Técnicas de Medida, etc.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.With this course, the students acquire skills to resolve problems within the framework of the development of

basic electronic equipment. It is desirable that students acquire a sufficient autonomy so they can correctly

identify the difficulties inherent to a task or particular problem, and to choose the tools required for their

resolution. This is achieved largely due to the high degree of interdisciplinarity of the course and the impact ofthe physical methods in various applications. The contents have great interest and growing importance in

different areas such as materials processing, telecommunications, medical physics, etc.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Teórico (T)

O curso teórico inclui 13 horas de lecionação, distribuídas por 13 semanas. São abordados os conceitos

fundamentais que servem de suporte para a implementação dos trabalhos práticos, não descurando a

apresentação de exemplos concretos de diversos dispositivos eletrónicos. É fomentada a discussão aberta,apelando a uma participação ativa por parte dos alunos, potenciando uma atitude crítica e uma maior

capacidade de intervenção, permitindo que os alunos se apercebam das suas dificuldades.

Existe uma aula tutorial (1 h) por semana.Na plataforma moodlle são disponibilizados material de apoio e informações.

PL:

Os alunos são divididos em grupos de 2 ou 3, e realizam uma série de trabalhos intimamente ligados aos

assuntos lecionados nas aulas teóricas.Avaliação

A classificação final incluiu 50% T e 50% P, havendo uma nota mínima de 7,5 para cada uma das componentes.

A nota P inclui 50% de avaliação contínua e 50% de exame final.





Theoretical (T)

The course includes 13 theoretical lessons, distributed over 13 weeks. There, the students learn thefundamental concepts that support the implementation of practical work, not neglecting the presentation of

specific examples of various electronic devices. It is promoted to open discussion, calling for an active

participation of students, encouraging a critical attitude to enable students to recognize their difficulties.

There is a tutorial class (1 h) a week.Moodle platform provides support and information material.

Practical (P)

Students are divided into groups of 2 or 3, to implement a series of works closely linked to the subjects taught inthe lectures.

Assessment

The final scores included 50% T and 50% P, with a minimum of 7.5 for each of the components.

The assessment for P includes 50% of continuous assessment and 50% of final examination.There is a complementary exam, theoretical and practical.


curricular.A formação dos alunos inscritos na disciplina é normalmente satisfatória do ponto de vista de pré-requisitos

conceptuais. É também comum que já estejam familiarizados com muitos dos equipamentos a utilizar e com as

técnicas de observação e medição.

Nas aulas teóricas são expostos os conteúdos programáticos a que correspondem os objetivos deaprendizagem definidos. São facultados um conjunto de exercícios e aplicações como motivação para o estudo

fora das horas de contacto. É fomentada a discussão aberta, apelando a uma participação ativa por parte dos

alunos nas aulas, potenciando uma atitude crítica e uma maior capacidade de intervenção, permitindo assim

que os alunos se apercebam das suas dificuldades.Para as aulas de prática laboratorial são fornecidos guiões que apresentam um problema específico. Os

primeiros 8 trabalhos propostos são de complexidade crescente, acompanhando a matéria lecionada nas aulas

teóricas. O trabalho 9 consiste no projeto de uma fonte de alimentação com proteção contra curto circuitos,sendo que após o teste em placas eletrónicas, os alunos têm a possibilidade de construir a fonte,

apresentando-a como um produto final, que inclui um manual de utilização. A realização deste projeto prolonga-

se por 3 aulas. O trabalho 10, que também se prolonga por 3 aulas, é do mesmo tipo de projeto, dando aos

alunos uma visão de engenharia.


The training of students in the course is usually satisfactory from the point of view of conceptual applications. It

is also common that they are already familiar with many of the equipment to be used and with the techniques ofobservation and measurement.

In the theoretical classes it is exposed the contents that match the defined learning objectives. It is provided a

set of exercises and applications as motivation for the students for the out of the contact hours. Is promoted an

open discussion, calling for an active participation of the students, adopting a critical attitude and a having agreater capacity to intervene, thus enabling students to realize their difficulties.

In the practical laboratory lessons it is provided a particular problem. The first 8 lab-works proposed present an

increasing complexity, accompanying the material taught in the lectures. The work number 9 proposes to design

a power supply with protection against short circuits, and after testing in electronic cards, the students have thepossibility to build the source, presenting it as a final product, which includes a user manual. This work extends

for 3 classes. The last work, which also extends for 3 classes, is the same type of project, giving to the students

a vision of engineering


- Millman, J., Halkias, C., Dispositivos y circuitos electrónicos, MacGraw Hill, 1981.

- Bolton, W., Engineering instrumentation and control,Butterwoths, 1980.- Holman, J. P., Experimental methods for engineers, MacGraw Hill, 1980.

Mapa X - OPTOELECTRÓNICA / OPTOELECTRONICS


OPTOELECTRÓNICA / OPTOELECTRONICS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Mário Fernando dos Santos Ferreira (T:30)



6.2.1.3. Outros docentes e respetiva carga letiva na unidade curricular:Margarida Maria Resende Vieira Facão (PL:60)


A disciplina de Optoelectrónica destina-se a alunos do 2º ciclo em Engenharia Física, tendo por objetivoproporcionar formação na área dedos dispositivos optoelectrónicos e das fibras óticas. Em particular, será

enfatizado o estudo sobre os aspetos teóricos, desenho, fabrico e funcionamento dos dispositivos

optoelectrónicos no contexto dos atuais sistemas óticos de comunicação. Serão analisados e discutidos vários

tipos de emissores, recetores, moduladores, amplificadores e outros dispositivos para o processamento dosinal ótico.


The main objective of this curricular unit is to provide a course in the area on optoelectronic devices and opticalfiber systems. A particular attention is paid to the theory, design, fabrication and operation of optoelectronic

devices in the context of actual optical communication systems. Different types of emitters, modulators,

receivers, amplifiers and all-optical signal processing devices are discussed.


COMPONENTE TEÓRICO-PRÁTICA

1. INTRODUÇÃO

2. EMISSORES E RECETORES ÓTICOS

3. SISTEMAS ÓTICOS DE COMUNICAÇÃO4. AMPLIFICADORES ÓTICOS

5. CONTROLO DOS EFEITOS NÃO-LINEARES

6. PROCESSAMENTO ÓTICO DO SINAL


Trabalho 1 - Sistemas de comunicações óticas

Trabalho 2 - Modulação de intensidadeTrabalho 3 - Energia de hiato de LEDs.

Trabalho 4 – Eficiência quântica de lasers semicondutores

Trabalho 5 - Análise espetral de um laser DFBTrabalho 6 – Caracterização de fibras óticas de plástico

Serão realizados também vários miniprojetos, nomeadamente sob os seguintes temas:

1. Caracterização de amplificadores de Raman

2. Caracterização de laser de estado sólido com duplicador de frequência

3. Caracterização de amplificadores de fibra dopada com érbio

4. Pickup ótico5. Estudo da atenuação de fibra ótica sujeita a curvaturas

6. Modulador ótico baseado na distensão de FBG

7. Sistema de modulação LED

6.2.1.5. Syllabus:

THEORETICAL PROGRAM

1. INTRODUCTION2. OPTICAL EMITTERS AND RECEIVERS

3. OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS

4. OPTICAL AMPLIFIERS 5. CONTROL OF NONLINEAR EFFECTS

6. OPTICAL SIGNAL PROCESSING

LABORATORIAL WORK

1 – Optical communication systems

2 – Intensity modulation



3 – Energy bandgap of LEDs 4 – Quantum efficiency of semiconductor lasers

5 – Spectral analysis of a DFB laser

6 – Characterizaton of plastic optical fibers

Several mini-projects are proposed, namely the following:

1. Characterization of Raman fiber amplifiers

2. Characterization of a solid state laser with frequency doubling 3. Characterization of erbium-doped fiber amplifiers

4. Optical pickup

5. Study of the attenuation of an optical fiber under a curvature 6. FBG-based optical modulator

7. LED modulation system


No que concerne ao programa T, o cap. 1 proporciona uma perspetiva histórica da evolução e desenvolvimento

dos sistemas de comunicação. O cap. 2 cumpre o objetivo de proporcionar formação na área dos dispositivos

optoelectrónicos (emissores, moduladores e recetores óticos). O cap. 3 proporciona uma visão global sobre osatuais sistemas de comunicação por fibra ótica, referindo as suas principais arquiteturas, discutindo os

problemas resultantes da dispersão e da não-linearidade da fibra. Um tipo de dispositivos é representado pelos

amplificadores óticos, que são abordados no capítulo 4. O controlo e o eventual aproveitamento dos efeitos

não-lineares no contexto dos sistemas mais avançados de comunicação por fibra ótica, sendo este assuntoestudado no cap. 5. O cap. 6 descreve vários dispositivos e técnicas que proporcionam um processamento

todo ótico da informação.

Os trabalhos PL e os miniprojetos permitem uma abordagem prática de vários assuntos que constam do

programa teórico.


Concerning the theoretical program, Chapter 1 provides an historical perspective of the optical communicationsystems and the corresponding development of several optoelectronic devices. The objective of Chapter 2 is to

provide formation in the area of optoelectronic devices, namely lasers, modulators and optical receivers.

Chapter 3 provides an overview of actual fiber optic communication. Optical amplifiers are very importantdevices in this context, being discussed in Chapter 4. The study of different techniques to control the nonlinear

effects is the objective of Chapter 5. Finally, Chapter 6 describes several devices and techniques able to

provide the all-optical processing of the information, most of them based on nonlinear effects.

Concerning the laboratorial component, both the experiments and the mini-projects indicated above provide a

practical approach to several topics included in the theoretical program.


As aulas T são lecionadas com base em slides preparados pelo docente e disponibilizados aos alunos no

moodle. É disponibilizada uma lista de exercícios, alguns dos quais são discutidos nas aulas. Adicionalmente, é

entregue de 3 em 3 semanas um problema para resolução em casa. É proposta ainda a realização de umtrabalho escrito, com um máximo de 10 páginas.

As aulas laboratoriais consistem na realização dos 6 trabalhos e dos miniprojetos referidos no quadro anterior.

Avaliação: componente teórico-prática, com um peso de 60%; componentePLl, com um peso de 40%.

A avaliação na componente teórica é feita A) através de um exame final (peso de 100%) ou B) de forma

discreta, com base em i) exame a realizar na data do exame final (peso de 50%); ii) resolução e entrega de umconjunto selecionado de 4 problemas ao longo do período letivo (peso de 25%); iii) elaboração de um trabalho

escrito a entregar até à última aula (peso de 25%).


The T classes are delivered based on slides previously prepared by the professor and provided to the studentsin the moodle. A list of exercises is also provided, some of them being discussed in the classes. Additionally, a

problem is given to the students every 3 weeks to be solved at home. A written work (with a maximum of 10

pages) is also proposed to the students.



Evaluation: T component, with a weight of 60%; PL component, with a weight of 40%.

The evaluation of the T component is realized either A) through a final exam, with a weight of 100%), or B) by

parts, based on i) an exam (with a weight of 50%); ii) the resolution of a set of 4 problems during the semester(weight of 25%); iii) a written work to be completed until the end of the classes (weight of 25%) .

The evaluation of the laboratorial component is realized considering 6 group reports (weight of 50%) and therealization of mini-projects (weight of 50%).


curricular.No que concerne à componente teórica, a disponibilização de um conjunto alargado de slides, que cobrem de

uma forma completa o programa da UC, constitui um bom apoio para o trabalho dos alunos, ainda que não

dispense a consulta da bibliografia recomendada para o aprofundamento das matérias. Ao longo das aulas são

discutidos diversas questões práticas. É disponibilizada uma lista de exercícios e um conjunto selecionado deproblemas, a ser trabalhadas autonomamente pelos alunos ao longo do semestre. Os alunos têm 4 dias para

entregar a resolução destes problemas. Adicionalmente, a realização de um trabalho escrito sobre um tema no

âmbito do programa da UC permite aos alunos aprofundarem um tópico da sua preferência. Desta forma, a

opção pela avaliação discreta, sugerida no início das aulas, favorece uma melhor assimulação das matérias eum modo diversificado de avaliar os conhecimentos e o trabalho realizado pelos alunos na componente teórica

da UC.

No caso da componente laboratorial, a realização dos 6 trabalhos propostos, precedida da sua preparação e

seguida da elaboração dos respetivos relatórios, contribui só por si para a consecução dos objetivos de

aprendizagem identificados para a UC. Tal desiderato é reforçado com a realização dos mini-projetos, que

pretendem dar uma maior autonomia e oportunidade para se manifestar a capacidade de iniciativa dos alunos.


Concerning the theoretical component, a good support for the student work is provided by the set of slides

prepared by the professor. However, this does not preclude the use of the recommended bibliography in orderto deepen the understanding of the subject. A list of exercises and a selected set of problems are provided along

the semester to be solved at home. The students must send the resolution of these problems within 4 days.

Additionally, the realization of a written work about a given topic of the program allows the students to deepen

their knowledge about that particular topic. In this way, the option of evaluation by parts, which is suggested inthe beginning of the semester, facilitates the assimilation of the matters and takes into account different

aspects of the student performance.

Concerning the laboratorial component, the realization of the proposed 56 works, preceded by their preparationand followed by the respective reports, contributes by itself for the attainment of the intended objectives. Such

strategy is strengthened by the realization of the mini-projects, which provide an opportunity for the students

show their capacity of initiative and autonomous work.


- Material didático (resumos teóricos, exercícios e problemas, guias dos trabalhos laboratoriais, etc) em

elearning.ua.pt, 2014.

- Chuang, S.L., Physics of Optoelectronic Devices, Wiley Interscience, 1995.- Yariv, A., Optical Electronics, 4th Ed, Saunders College Publishing,1991.

- Davis, C. C., Lasers and Electro-Optics, Fundamentals and Engineering, Cambridge University Press, 1996.

- Agrawal, G. P., Fiber-Optic Communication Systems, 4th Ed., John Wiley & Sons,2010.- Agrawal, G. P., Nonlinear Fiber Optics, 5th Ed., Academic Press, 2013.

- Ferreira, M. F. S., Nonlinear Effects in Optical Fibers, John Wiley & Sons, 2011.

Mapa X - TÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DE ESTRUTURAS / STRUCTURAL CHARACTERISATION TECHNIQUES


TÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DE ESTRUTURAS / STRUCTURAL CHARACTERISATION TECHNIQUES


Leonel Marques Vitorino Joaquim (T:30; PL:60)




n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):A disciplina tem como objetivos específicos:

- permitir que os alunos desenvolvam conhecimentos básicos de técnicas de

caracterização de estruturas, nomeadamente a difracção de raios X e adifração de eletrões, e os vários tipos de microscopia electrónicas

(varrimento e transmissão), conhecendo as vantagens e limitações de cada

uma das técnicas.

- permitir que os alunos compreendam a descrição de estruturas cristalinas,não apenas com modelos simples de empacotamento de esferas ou de

polígonos de coordenação, mas também usando a descrição formal baseada

em conceitos de simetria.

-permitir que os alunos usem experimentalmente as diferentes técnicas e quesejam capazes de analisar corretamente os resultados experimentais obtidos.


At the end of the course, the student should be able to:- Understand the basic principles of the techniques for structural

characterization: x-ray and electron diffraction and electron microscopies (TEM

and SEM).

- Describe the atomic structure in terms of atoms’ (or polyhedral) packingand in terms of the unit cell content and symmetries (formal description).

- Choose the correct experimental techniques for a given problem and give the

correct interpretation of the experimental data.


1. Descrição de estruturas cristalinas.

a) em termos de empacotamento de átomos ou poliedros de coordenação.

b) descrição formal: rede cristalina, motivo, simetrias.2. Técnicas de difração.

a) A dispersão elástica: posição dos máximos de difração (rede recíproca) e

intensidades difratadas (fator de dispersão atómica e factor de estrutura).b) Técnicas de difracção para medir as intensidades difratadas (esfera de

Ewald). Difractometria de pós e monocristal, incidência rasante e texturas.

c) Transições de fase estruturais

3. Técnicas de imagem e outras.a) TEM: modo imagem e modo difração; contraste em campo claro e campo

escuro.

b) SEM: imagem (SE, BSE) e análise química (EDS).

Aulas práticas1. Aulas laboratoriais de difração (pós em transmissão e reflexão, filmes em

incidência rasante, texturas).

2. Tratamento dos dados experimentais: refinamento de parâmetros de rede,descrição de estruturas.

3. Resolução de exercícios.

6.2.1.5. Syllabus:Lectures (theory):

1. Crystalline structures description.

a) packing of atoms and polyhedra.

b) formal description: lattice, motif, symmetries.2. Diffraction techniques.

a) Elastic scattering process: diffraction maxima (reciprocal lattice) and

diffracted intensities (atomic scattering factor and structure factor).

b) Techniques for measuring diffracted intensities (Ewald sphere): powder,single crystal, grazing incidence, textures.

c) Structural phase transitions.

3. Imaging techniques.a) TEM: image and diffraction mode; bright field and dark field images.



b) SEM: image (SE, BSE) and chemical analysis (EDS).

Practical courses

1. laboratory sessions of X-ray diffraction (powder diffractometry in

transmission and reflection geometry, grazing incidence and textures)and electron microscopy TEM (image+diffraction) and SEM(image+chemical

analysis) .

2. Experimental data treatment: lattice parameters refinement, structuredescription, pattern simulation.

3. Exercices.


curricular.As técnicas ensinadas (difração e microscopias eletrónicas) são as técnicas usadas por excelência na

caracterização estrutural, objetivo essencial da Unidade Curricular.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The taught techniques are the techniques most used in structure determination

and characterization.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Os conceitos teóricos são introduzidos nas aulas teóricas e os exercícios

correspondentes são feitos nas aulas práticas. Experiências laboratoriais e

interpretação dos resultados experimentais são também realizadas nas aulas

práticas.A nota final será uma média ponderada das notas das componentes teórica

(60%), obtida por testes ou em exame final, e prática laboratorial (40%),

obtida através de um relatório experimental.


Teaching methodology:

Theoretical concepts are introduced in theoretical classes (lectures) and several

demonstrative exercises are solved in practical classes. Laboratory experimentsand interpretation of experimental data are performed in practical classes.

Assessment:

Written tests or written exam and preparation and presentation of a laboratoryreport.


curricular.

A resolução de exercícios na aulas práticas permitem a aquisição dosconceitos introduzidos nas aulas teóricas.

As aulas laboratoriais envolvem a aquisição de dados experimentais que são

sujeitos a posterior tratamento nas aulas práticas, permitindo ao aluno ocontacto com o "mundo real" da caracterização de estruturas, com as suas

dificuldades, por oposição ao "mundo ideal" das aulas teóricas.


The exercises solved in the practical classes are essential for the acquisition ofConcepts introduced in the theoretical classes (lectures).

Laboratory experiments involve the acquisition of experimental data to be

analyzed at the practical classes, which allow the student to contact with real casesin opposite to the ideal cases given in the theoretical classes.


- Hammond, Ch., The Basics of Crystallography and Diffraction, Oxford, University Press, 2001.- Dove, M. T., Structure and Dynamics, Oxford University Press, 2003.

- Eberhart, J. P., Structural and chemical analysis of materials, Wiley, 1995.

- Bowen, D., Hall, C., Microscopy of materials, Macmillan, 1975.

- Giacovazzo, C., Fundamentals of Crystallography, Oxford University Press, 1995.- Borges, F., Elementos de Cristalografia , Fundação Gulbenkian, 1996.



- Schwarz, L., Cohen, J., Diffraction from materials, Springer, 1987.

Mapa X - NANOCIÊNCIAS E NANOTECNOLOGIAS/ NANOSCIENCES and NANOTECHNOLOGIES


NANOCIÊNCIAS E NANOTECNOLOGIAS/ NANOSCIENCES and NANOTECHNOLOGIES


Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro (T:45; TP:15)



A UC de N&N tem como objetivo construir conhecimento e um conjunto de aptidões e competências em

nanociências e nanotecnologias que assumem um papel relevante no desenrolar de tecnologias à nanoescalaque visam o desenvolvimento de produtos e bens. Os conteúdos programáticos da UC pretendem sequenciar e

aprofundar a aprendizagem realizada ao longo de disciplinas de anos anteriores entre as quais se destacam a

Mecânica Quântica, Termodinâmica e Física Estatística e a Física do Estado Sólido, complementando aformação em Física da Matéria Condensada. A exploração da unidade curricular de Nanociências e

Nanotecnologias é feita sobre o conhecimento dos fenómenos físicos que ocorrem em sistemas de baixa

dimensionalidade, recorrendo por isso à interpretação quântica dos mesmos. De igual modo, são exploradas as

aplicações tecnológicas resultantes dos fenómenos à nanoescala entre os quais as relacionadas compropriedades óticas, elétricas e magnéticas.


The N&N course is constructed to sequence and deepen the learning skills held over from previous years suchas Quantum Mechanics, Thermodynamics and Statistical Physics and Solid State Physics. The study of the

Nanosciences and Nanotechnologies course is based on the understanding of physical phenomena that occur

in low-dimensional systems, so requiring the quantum interpretation. Similarly, technological applications

arising from the nanoscale phenomena including those related to optical, electrical and magnetic properties areexplored.


Parte I - Elementos da teoria de grupos aplicados a problemas de física da matéria condensada: Definições eTeoremas, Simetria e Grupos de Simetria, Grupos, Representações e Tabelas de Caracteres, Grupo da

Equação de Schrödinger e aplicação a sistemas eletrónicos, Regras de seleção e Propriedades de simetria em

sistemas cristalinos;

Parte II - Teoria da estrutura de bandas eletrónicas em semicondutores: teoria das perturbações (revisão)aproximação k.p, hamiltoneano sem e com acoplamento spin-órbita, hamiltoneano na presença de um campo

magnético;

Parte III – Exploração de propriedades físicas de novos materiais e nanosistemas através de conceitos

alternativos em eletrónica, spintrónica, fotónica e optoelectrónica: poços quânticos e super-redes, fiosquânticos e pontos quânticos.

6.2.1.5. Syllabus:

Symmetry Groups, Groups, Representations and Character Tables, Group of the Schrödinger equation andapplication to electronic systems, selection rules and symmetry properties in crystalline systems;

Part II - Theory electronic band structure in semiconductors: perturbation theory (revisions) k.p approximation,

Hamiltonian with and without spin-orbit coupling, Hamiltonian in the presence of a magnetic field;Part III - Exploitation of the physical properties of new materials and nanosystems through alternative concepts

in electronics, spintronics, photonics and optoelectronics: quantum wells and superlattices, quantum wires and

quantum dots.


Os objetivos e conteúdos programáticos da UC estão desenhados de modo a fortalecer e complementar a

formação em física da matéria condensada. As nanoestruturas de semicondutores inorgânicos são utilizadas



como exemplos preferenciais para contextualizar e integrar os vários os blocos de formação que visam

suportar a exploração da aplicação da teoria de grupos a semicondutores e, particularmente, a sistemas de

baixa dimensionalidade, examinado também técnicas de determinação da estrutura de bandas eletrónicas,relevantes para a compreensão das propriedades físicas dos materiais/nanomateriais, exploradas na última

parte. Ao longo da lecionação são discutidas metodologias de processamento e técnicas de caracterização de

nanomateriais que permitem desenvolver e compreender as propriedades dos sistemas nanoestruturados e

suas aplicações. A sequência de conteúdos permite a integração de conhecimentos adquiridos assegurandouma formação de base sólida em nanociências e nanotecnologias.


The choice of the objectives and syllabus was made in order to strengthen and complement the training incondensed matter physics. The nanostructures of inorganic semiconductors are used as preferred examples

for contextualize and integrate the building blocks that aim to support the application of group theory to

semiconductors, namely, to low-dimensional systems, also examining techniques for the determination of the

electronic band structures, relevant for understanding the physical properties of materials / nanomaterials,explored in the last part. Through the teaching nanomaterials processing methods and characterization

techniques allowing the development and understanding of the properties of nanoscale systems and their

applications are discussed. The content sequence allows the integration of acquired knowledge assuring a solidbasic training in N&N.


As metodologias de ensino incluem aulas Teóricas expositivas e interpelativas em que os alunos sãoenvolvidos, de forma proactiva, na discussão das temáticas. Nas aulas de natureza Teórico-Prática os alunos

são guiados na resolução de problemas para compreensão e consolidação dos conceitos e metodologias de

integração de conhecimentos. Os conteúdos teóricos e teórico-práticos são suportados por material didático de

apoio disponível antecipadamente na plataforma de elearning. Os estudantes são responsáveis peloacompanhamento do desenvolvimento dos conteúdos programáticos através da leitura e discussão dos

diapositivos das aulas, bibliografia sugerida e realização de problemas.

A avaliação é realizada por Exame Final através de uma prova escrita.


Teaching methods include theoretical lectures and in-class learning activities to involve the students in the

discussion of the themes. In the Theoretical-Practical classes the students are guided in solving problems for

understanding and consolidation of concepts and methodologies of integrating knowledge. The contents aresupported by teaching materials available in advance in the online elearning platform. Students are responsible

for monitoring the development of the syllabus by reading and discussion of the classes slides, suggested

bibliography and problem-solving.

The evaluation is performed by a final written examination.


curricular.

Ao longo da lecionação da unidade curricular elege-se uma prática pedagógica centrada no estudante,integrando as componentes de formação teórico/teórico-prática de fundamentação e desenvolvimento dos

conteúdos programáticos, associados à reflexão e exploração de cenários reais de vanguarda, abordando e

analisando as estratégias pedagógicas na condução e planeamento da lecionação, assim como o trabalho

desenvolvido pelo estudante fora do ambiente da sala de aula. Promove-se a integração de conhecimentos comaulas teóricas interpelativas, envolvendo os estudantes na discussão. Algumas das aulas teóricas

correspondem a palestras convidadas por especialistas da área.

Para as aulas teórico-práticas são disponibilizadas fichas de exercícios cobrindo os diferentes tópicos damatéria. No âmbito do processo de ensino aprendizagem dos estudantes, a UC disponibiliza via plataforma

eletrónica da UA, um conjunto de recursos educacionais direcionados para os objetivos de aprendizagem

produzidos em proximidade da bibliografia de suporte. Pretende-se deste modo desenvolver o grau de

autonomia de estudo do estudante, desenvolver a capacidade de formulação e resolução de problemas eintegração de conhecimentos, em coerência com os objetivos estabelecidos para a unidade curricular.


A student-oriented practice is elected throughout the teaching of the course, integrating the components oftheoretical/ theoretical-practical components of the syllabus development, associated with reflection and

exploration of forefront real scenarios, addressing and analyzing teaching strategies in conducting and classes

planning, as well as the work done by the student out of the classroom environment. The integration of

knowledge is promoted involving the students in open-discussions in the lectures. Some of the lecturescorrespond to invited lectures by experts in the field.



For theoretical/practical classes exercise sheets are available covering the different topics of the syllabus. The

UC offers via electronic platform of the UA, a set of educational resources directed to the learning objectives

produced in proximity with the indicated bibliography. The aim is develop the degree of student study autonomy,develop the ability to formulate and solve problems and integration of knowledge, consistent with the objectives

set for the course.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Tinkham M., Group Theoryand Quantum Mechanics, McGraw Hill (1964), Dover Ed., 2003.

- Burns G., Introduction to the group theory with applications, Academic Press 1977.

- Fazzio A., Watari, K., Introdução à Teoria de Grupos, UFSM, 1998.- Yu Peter, Y., Cardona, M., Fundamentals of Semiconductors, Springer, 2010.

- Vasilevski, M. I., Calado Ferreira I., Física de Semicondutores: fundamentos, aplicações e nanoestruturas,

Almedina, 2005.

- Sze, S.M., Physics of Semiconductor Devices, Wiley-Interscience 1969;- Mitin, V.V., Kochelap, V.A., Stroscio, M.A., Introduction to Nanoelectronics: Science, Nanotechnology,

Engineering and Applications, Cambridge University Press, 2008;

- Rainer, W., Nanoelectronics and InformationTechnology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices,

Wiley-VCH, 2005;- Outros (ex. artigos científicos).

Mapa X - MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO OPERACIONAL/OPERATIONAL RESEARCH METHODS


MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO OPERACIONAL/OPERATIONAL RESEARCH METHODS


Maria Cristina Saraiva Requejo Agra (T:30; TP:30)


n/a


Nesta u.c. a ênfase é colocada na metodologia e nos processos de resolução de problemas. Descreve-se a

metodologia geral da investigação operacional e introduzem-se algoritmos para otimização linear, otimizaçãoem redes e otimização dinâmica. Os alunos devem ser capazes de usar a metodologia da investigação

operacional para resolver problemas reais aplicando os algoritmos e métodos descritos.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:In this course emphasis is on methodology and problems solution processes. The general methodology in

operations research is described and algorithms for linear, network and dynamic optimization are introduced.

Students should be able to use the operations research methodology to solve real problems and apply the

described linear, network and dynamic optimization algorithms and methods.


1. Metodologia geral em Investigação Operacional

Estudo do problema, construção de um modelo, obtenção de uma solução, validação do modelo e da solução,implementação da solução.

2. Programação Linear

Construção de um modelo: definição dos objectivos e tipos de restrições

Conceitos básicos e resolução gráficaResolução: método simplex e o uso de software

Dualidade, algoritmo dual do simplex e interpretação económica

Análise de soluções: análise de sensibilidade e da robustez da solução.3. Optimização em Redes

Transportes e afectação.

Caminho óptimo, fluxos, árvores e conectividade.

4. Programação dinâmica



6.2.1.5. Syllabus:

1. General methodology in Operations ResearchStudy of the problem, building a model, obtaining a solution, model validation and solution validation,

implementing the solution.

2. Linear programmingConstruction of a model: defining the objectives and types of constraints

Basic concepts and graphic resolution

Resolution: simplex method and the use of software

Duality, dual simplex algorithm and economic interpretationAnalysis of solutions, sensitivity analysis and robustness of the solution.

3. Network optimizationTransport and assignment problems.

Optimal path, flows, trees and connectivity.

4. Dynamic programming


curricular.

Os conteúdos programáticos permitem a aquisição de um conjunto de ferramentas de investigação operacionalque permitem a resolução de um vasto conjunto de problemas de otimização.


The syllabus contents include several operations research techniques to solve different optimizationsproblems.


Os conceitos e algoritmos são lecionados e depois serão aplicados à resolução de problemas práticos.

Recorre-se também ao uso de software adequado para a resolução dos problemas.

A metodologia de avaliação inclui a realização de exames escritos que avaliam a aquisição dos conteúdos

teóricos e a realização de trabalhos que desenvolvem e avaliam a capacidade de resolução de problemas(avaliação discreta ou final).


The concepts and algorithms are taught and then will be applied to solve practical problems. Appropriatesoftware to solve the problems will be used.

The assessement methodology includes written exams to evaluate the theoretical skils and problem solving

assignments to evaluate and develop the problem solving hability.


curricular.

Privilegia-se a coordenação entre os conhecimentos teóricos e a resolução de problemas que envolvam aaplicação dos conceitos lecionados.


The co-ordination between the theoretical knowledge and the resolution of problems involving the application of

concepts is emphasized.


- Bazaraa, M.S., Jarvis, J.J., & Sherali, H.D., Linear Programming and Network Flows, John Wiley & Sons, 1990.

- Jensen, P. A., & Bard, J. F., Operations Research: Models and Methods, John Wiley and Sons, 2003.- Hillier, F. S., & Lieberman, G. J., Introduction to Operations Research, McGraw-Hill. 2010.

- Taha, H. A.,Operations Research: An Introduction 9th ed., Prentice-Hall, 2011.

Mapa X - FÍSICA E TECNOLOGIA DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS I/ PHYSICS AND TECHNOLOGY OF RENEWABLE



ENERGIES I

6.2.1.1. Unidade curricular:FÍSICA E TECNOLOGIA DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS I/ PHYSICS AND TECHNOLOGY OF RENEWABLE

ENERGIES I


José Fortes Lopes (T:30; PL 60)


n/a


Constituem objetivos desta disciplina, de acordo com os princípios aprovados para os planos de estudos dos

cursos que a integram aprofundar a formação teórica e práticas obtidas na área da Física aplicada às energias

renováveis, assim como uma introdução às tecnologias associadas. Assim, a disciplina apresenta conteúdosorientados para a consolidação da compreensão dos principais fenómenos físicos energéticos e a suas

conversões. Pretende-se dar uma preparação sólida, aprofundada teórico-prática, aos alunos dos cursos que

integram esta disciplina no seu plano de estudos.


The main goal of these lectures is to develop theoretical and technological aspects on Physics of Renewable

Energy. The lecture will focus on the consolidation of the main physical principles associated to the fluid

processes, energy recovering from the atmosphere and oceans dynamics. Several tools will be developed inorder to assess the energy potential of different plants and location.


A-O lugar da Geofísica dos Fluidos na FTER B- A energia na atmosfera e nos oceanos.

- Introdução à Meteorologia e Oceanografia Dinâmica: geofísica dos fluidos

- Lei logarítmica para o perfil vertical do vento

- Lei da potência do vento; a lei de Betz; - distribuição de Weibull; distribuição estatística da velocidade

- Determinação do Potencial eólico regional e a def. de um projeto eólico: Estudo de um protótipo de um gerador

eólico

- Cálculo prático da Potência do Vento - Características aerodinâmicas de um rotor e limite de Betz

- Física e tecnologias das Turbinas Eólicas

C-ENERGIA DAS ONDAS (20%)- Introdução: definições básicas; Classificação das ondas de superfície

- Ondas de superfície geradas pelo vento

- Recursos e aproveitamento da energia das ondas

- Sistemas de aproveitamento da energia das ondasD- Aspetos Social Económicos, Políticos e Tecnológicos e Ecológicos das Energias Renováveis (10%)

Temas de Debate:

E- Estudo de um Projeto Energético

6.2.1.5. Syllabus:

A- Energy and fluid mechanics: Introduction to the Meteorology and Oceanography focusing on geophysical

fluid dynamics and power engine

B-The energy of the atmosphere and oceans: introduction to meteorology and ocean wavesThe wind vertical profile

-The energy and the power of the wind: Betz law

- Weibull distribution and the wind speed

-Wind Power-Physics and Technology of the Wind Power-Energy conversion; Wind Turbines

-The wind energy in Portugal

-The study of a prototype of a wind turbine and a wind projectC-Waves Energy

-Linear theory of water waves

-The power of the water waves



-Water wave resources and conversionD- Economical, Social, Technological and Ecological aspects of the Wind and Ocean Energy

Debates

E- Project Study


Os alunos deverão ser capazes de conceber um projecto energético que faz parte da componente prática da

cadeira.A aprendizagem foca-se na compreensão e descrição dos principais processos energéticos na atmosfera e

oceanos e na sua utilização energética. Os alunos dispõem de material diverso apontamentos bibliografia

assim como material de apoio prático ilustrando cada tópico da aprendizagem.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.This unit has the main goal of studying advanced processes associated with physics of renewable energy in

atmosphere and oceans. The student will get the expertise of assessing the energy potential of a given area and

to develop a project.


Aulas teóricas associadas às teórico-práticas de cariz expositivas, mas interactivas. Pretende-se que a ênfase

seja colocada na compreensão dos conceitos físicos para posterior aplicação a situações concretas. Acomponente prática consistirá na realização, em conjunto com os alunos, de trabalhos, como aplicação dos

conteúdos e ilustração da teoria assim como a elaboração de pequenos projectos associados a técnicas,

ferramentas e métodos aplicáveis às energias renováveis.

A avaliação incidirá sobre se os alunos poderão aplicar os seus conhecimentos e ferramentas no diagnósticodo potencial eólico/ondas de uma determinada área e no desenvolvimento de um projecto. A avaliação inclui a

apresentação do projecto e um exame.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The lectures include theory and practice of Physics and Technology of Renewable Energies. The students are

invited to choose several topics and develop a paper related to several issues within the frame of renewable

energy. Furthermore several practical exercises are available in order to complete the learning. Several

computational programs will be available in order to assess the wind and waves energy potentialThe evaluation process will focus on the principle that the student should learn to apply their knowledge and

tools for diagnosing and assessing the energy potential of a given area as well as to develop a specific project.

There will be an exam and a project submission for discussion within the classroom.


curricular.

A aprendizagem foca-se na compreensão e descrição dos principais processos energéticos na atmosfera eoceanos e na sua utilização energética. Os alunos dispõem de material diverso apontamentos bibliografia

assim como material de apoio prático ilustrando cada tópico da aprendizagem. Vários programas

computacionais serão disponibilizados para estudo do potencial energético (ondas e ventos).


The lectures will focus on the understanding and describing advanced processes associated with physics of

renewable energy in atmosphere and oceans. The students will have at their disposal several material namelysyllabus, lectures notes, practical exercises and comprehensive bibliography.


- Apontamentos de FTER I preparados pelo Professor (Lecture Notes), 2014.- Dean, R.G., & Dalrymple, R.A., Water wave mechanics for engineers and scientists, World Scientific, 1994.

- Colling, & Park, D., Mathematical Models in coastal engineering, PentechWright, 1999.

- Gasch, R., & Twele, J., Wind Power Plants Solarpraxis, 2004.

- Burton, T., et al., Wind Energy Handbook, John Wiley & Sons, Ltd, 2001.- Johnson, G. L, Wind Energy System, Prentice-Hall, INC., New Jersey 1985.

- Wind Energy in Europe Time for Action, EWA Strategy Document, Third Draft, Aug. 31, 1990.

- Brand. A. J, Dekker. J. W. M, Groot C. M., Spath M., Field Rotor-Aerodynamic: TheRotating Case, 16 th ASME



Wind Energy Symp., 1997. - Huyer S. A., Simms D., Robinson M. C., Unsteady Aerodynamics Associated with a Horizontal-Axis Wind

Turbine, AIAA Journal, Vol. 34, No. 7, 1996.

- Hickok F., "Hand book of Solar and Wind Energy", Chaners books International, INC., Boston.

Mapa X - FÍSICA DA RADIAÇÃO/ RADIATION PHYSICS

6.2.1.1. Unidade curricular:FÍSICA DA RADIAÇÃO/ RADIATION PHYSICS


João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso (T:30; PL:30)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Abordar os processos físicos associados à radiação, sua interação com a matéria, seus efeitos biológicos e

métodos de a detetar e medir.

Os alunos deverão ser capazes de:-Identificar os diferentes tipos de radiação ionizante abordados e compreender os princípios físicos pelos quais

se regem.

-Compreender os diferentes processos da interação da radiação com a matéria.-Saber como detetar a radiação e identificar o detetor mais adequado a cada tipo de radiação.

-Ter a noção de dose, saber calculá-la, e associá-la aos diferentes tecidos biológicos.

-Entender os efeito da radiação nos tecidos biológicos.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:-Address the physical processes of radiation, its interaction with matter, biological effects and methods to

detect and measure.

Students should be able to:

-Identify the different types of ionizing radiation discussed and understand the physical principles by which they

are governed.

-Understand the different processes of interaction of radiation with matter.-Know how to detect radiation and identify the most suitable detector for each type of radiation.

-Having the notion of dose, knowing calculate it, and assign it to different biological tissues.

-Understand the effects of the ionizing radiation in the biologic tissues.


1- Estrutura da matéria

2- Radioatividade e radiação

3- Origem e propriedades da radiação ionizante4- Interação de partículas carregadas com a matéria

5- Interação de fotões com a matéria

6- Dosimetria da radiação

7- Deteção e medida da radiação8- Efeitos biológicos da radiação

9- Proteção Radiológica

6.2.1.5. Syllabus:1- Structure of Matter

2 - Radioactivity and radiation

3 - Properties of the Ionizing radiation4 - Interaction of charged particles with matter

5 - Interaction of photons with matter

6 - Radiation dosimetry

7 - Radiation detection and measurements



8 - Biologic efects of radiation9 – Radiation protection


curricular.O bloco 1, 2 e 3, dos conteúdos permitirá fornecer conhecimento sobre aspetos da radiação ionizante em geral.

O bloco 4 e 5 permitirá dar a conhecer o modo como os diferentes tipos de radiação interagem com a matéria.

Os blocos 6 e 7 referem-se a aspetos relativos à deteção e quantificação da radiação. O bloco 8 permitirá uma

aprendizagem sobre os efeitos biológicos provocados pela interação da radiação nos diversos tecidosbiológicos. Por fim, no ponto 9 abordaremos as questões associadas aos princípios de da proteção radiológica

e respetiva legislação.


Block 1, 2 and 3 of the syllabus will provide knowledge about aspects related with ionizing radiation in general.

In block 4 and 5, the student will get to know how different types of radiation interacts with matter.The blocks 6 and 7 refer to aspects pertaining to detection and quantification of radiation. The block 8 allow for

learning about the biological effects caused by interaction of the radiation in various biological tissues. Finally, in

block 9 the student will learn about the principles of radiation protection and related legislation.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):O ensino estará centrado em aulas expositivas e resolução de problemas. Serão consideradas ações

laboratoriais que possibilitem ao aluno interagir com sistemas e técnicas para detetar e medir as propriedades

da radiação e dose de radiação.A avaliação será mista. Esta será composta por um exame teórico/teórico-prático (TTP) e por uma componente

laboratorial (PL), sobre as competências a adquirir. (TTP 50%; PL 50%)


The teaching is centered on lectures and problem solving. Laboratory classes will be considered to facilitate theinteraction of the students with systems and techniques to detect and measure radiation properties and

radiation dose.

The evaluation will be mixed. It will consist on a theoretical / practical-theoretical examination (TTP) and on alaboratory component (PL), on the skills to be acquired. (TTP 50%; PL 50%)


curricular.A metodologia proposta irá permitir uma gradual aquisição de conhecimentos por parte do aluno e uma

respetiva consolidação dos mesmos, quer através da exposição da matéria relativa aos conteúdos

programáticos propostos e da resolução de problemas tipo associados, quer através das ações laboratoriais

propostas, onde será promovido um ambiente de forte interação entre docente-aluno, aluno-aluno e aluno-açãolaboratorial.


The proposed methodology will allow a gradual acquisition of knowledge by the student and a respectiveconsolidation thereof. This will be done by lectures that follow the proposed syllabus and problem solving, and

through the proposed laboratory classes, where an environment with a strong interaction between teacher-

student, student-student and student-laboratory , will be promoted.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Podgorsak, E. B., Radiation Physics for Medical Physicists, 2nd Edition, Springer, 2010.

- Bushberg, J. T., et al, The Essential Physics of Medical Imaging, 2nd Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2002

- Knoll, G., Radiation Detection and Measurement, 3rd Edition. John Wiley & Sons Inc. 2000.

Mapa X - FÍSICA DOS SISTEMAS BIOLÓGICOS/ PHYSICS of BIOLOGICAL SYSTEMS - sem edição em 2014/2015

6.2.1.1. Unidade curricular:FÍSICA DOS SISTEMAS BIOLÓGICOS/ PHYSICS of BIOLOGICAL SYSTEMS - sem edição em 2014/2015




Fernão Vistulo de Abreu (TP:0)



A Física oferece uma abordagem diferente sobre como estudar, investigar e compreender o funcionamento de

sistemas biológicos, principalmente quando para a sua compreensão é necessário contemplar a existência demuitos elementos em interacção. O objectivo desta disciplina será o de oferecer uma perspectiva

interdisciplinar de como os sistemas biológicos podem ser entendidos como um sistema e de introduzir

metodologias para o seu estudo. Como não são requeridos pré-requisitos para a frequência desta disciplina, osconhecimentos de base necessários em biologia serão introduzidos ao longo do curso.


Physics offers a different approach on how to study, investigate and understand how biological systems work,

especially when for their understanding it is necessary to consider the existence of many elements ininteraction. The purpose of this course will be to provide an interdisciplinary perspective of how biological

systems can be understood as a system and to introduce methodologies for their study. Prerequisites are not

required to attend this course, the basic knowledge needed in biology will be introduced throughout the course


1) Processos de transporte e biologia celular.

2) Modelação de Reacções bio-moleculares.3) Modelação da dinâmica de Biomoléculas.

4) Redes neuronais e aplicações computacionais.

5) Sistema visual e auditivo, psicofísica.

6) Sistema imunitário e aplicações computacionais.7) Evolução e mecanismos de selecção.

8) Epidemiologia.

6.2.1.5. Syllabus:1) Cell biology and transport phenomena.

2 ) Modeling Biomolecular reactions.

3 ) Modeling the dynamics of biomolecules .

4) Neural networks and computer applications.5 ) Visual and auditory systems, psychophysics .

6 ) Immune System and computer applications .

7 ) Development and selection mechanisms.

8) Epidemiology


curricular.

Todos os tópicos abordados apresentam uma breve descrição biológica dos principais processos envolvidos esão discutidas as principais abordagens quantitativas e computacionais para cada um dos tópicos.


All topics present a brief description of the biological processes involved and discuss the main quantitative andcomputational approaches in each case.


Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teóricas, sendo a apresentaçãoacompanhada pela resolução de exercícios que tenham uma componente mais formal. Nas aulas práticas são

implementados pequenos programas para discutir os vários tópicos. A cada aluno é dado um tópico para

pesquisa bibliográfica e elaboração de um trabalho com implementação computacional, procurando-se que os

alunos aprofundem temáticas usando por base trabalhos científicos que estejam a ser publicados nasliteratura. Os melhores trabalhos serão apresentados oralmente.

A classificação é obtida através da fórmula:

Classificação Final= 60% Trabalho + 40% Exame

A avaliação do trabalho levará em conta a clareza de exposição, originalidade e ambição (nível de dificuldade do



tópico selecionado), qualidade científica e capacidade de utilizar uma abordagem computacional para discutir a

temática escolhida.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The main concepts will be presented in theoretical lectures. Alongside the presentation solves exercises that

have a more formal component. In practical classes small programs are implemented to discuss the several

topics. Each student is given a topic for bibliographical research and to develop a computational approach to the

topic. The aim is to guide students towards a deeper analysis of the some topic using as motivation thediscussion of scientific papers published in the literature. The best works will be presented orally.

The classification is obtained by the formula:

Final Classification= 60% Essay + 40% Exam

The evaluation of the essay will take into account the clarity of exposition, originality and ambition (difficulty

level of the topic selected), scientific quality and the ability to use a computational approach to discuss the topic.


Os trabalhos pretendem desenvolver a capacidade de trabalho individual, a capacidade de aquisição autónoma

de novos conhecimentos, a capacidade de utilizar abordagens computacionais para pôr em relevo umfenómeno físico e a capacidade de comunicar. Os trabalhos devem: 1) explicar os conceitos básicos, podendo

por vezes recorrer a uma introdução histórica para explicar a origem das ideias que lhes estão associadas; 2)

concretizar os conceitos com uma aplicação devendo apresentar um conjunto de cálculos simples associados

ao conceito abordado (e.g. o aluno deve pensar num ou dois exercícios que poderiam ser propostos sobre otópico e apresentar a sua resolução); 3) desenvolver algum trabalho computacional relacionado com a temática

e que permita obter resultados sobre sistemas mais complexos; 4) tecer considerações sobre a relevância do

tópico. Caso o trabalho tenha uma qualidade aceitável, o trabalho pode ser selecionado para apresentação aos

restantes colegas, o que será levado em conta na classificação final do aluno. O docente pode sugerir temáticas muito variadas, na maior parte dos casos sugeridos por artigos que estejam

a ser publicados na literatura. O objectivo será que o aluno utilize abordagens computacionais para

rapidamente ilustrar assuntos que estejam a ser discutidos na literatura. Por exemplo, num trabalho um alunopode discutir um artigo publicado na literatura, discutindo a temática em que se enquadra, a relevância do

tópico e os modelos simples que podem ser pontos de partida para o trabalho apresentado, e finalmente

discutir os resultados novos do artigo em discussão.

Procura-se que o aluno desenvolva um trabalho sobre uma temática da sua preferência, ainda quesupervisionado pelo docente. A orientação do docente tem em vista ajudar o aluno a encontrar e a demarcar

uma temática ao seu alcance, e ainda conseguir prepará-lo para apresentar esses conteúdos de forma

apelativa e compreensiva aos colegas. O curso tem ainda como grande objectivo permitir que os alunos

aprendam conceitos complexos fazendo (computacionalemente), algo que não seria fácil de explorar usandosomente técnicas analíticas. No entanto, tem também o objectivo de fornecer ao aluno ferramentas e a

capacidade de apreciar abordagens também analíticas (por contraposição às computacionais).

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.Essays have as an important goal to promote autonomous work, the capacity of searching new information, the

ability to use computational approaches to put in evidence a physical phenomenon and the ability to

communicate. Essays should: 1) explain basic concepts, sometimes making an historical account 2) explain the

main concepts using examples of application (e.g., the student could also present a simple set of exercises andtheir solution); 3) develop some computational work related to the topic to reach results that would be very

difficult to get using solely analytical approaches; 4) discuss the topic relevance. Good quality works are

selected to oral presentations in front of the whole class, and this is taken into account in the final classification. The lecturer can suggest very different topic, in many cases resulting from articles published in the literature.

The aim is that the student uses computational approaches to quickly address the main ideas. For example, a

student can discuss an article published in the literature, discussing the topic in which it fits, its relevance,

simple computational models that can be used to address the article under discussion, and what the mainachievements of the article are.

The student is asked to choose a topic of his preference to deepen his knowledge, even if under supervision.

Supervision will guide the student towards topics that it can address, and it will prepare him to communicate

results clearly and interestingly. The course has also the goal to make complex concepts approachable usingcomputational strategies. This can be achieved while simultaneously using and comparing results with

analytical approaches.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Krauth, W., Statistical Mechanics: Algorithms and Computations, Oxford Master Series in Physics, 2006.



- Gould, H., & Tobochnik, J., Statistical and Thermal Physics: With Computer Applications, Princeton University

Press, 2010.

- Newman, M. E. J., & Barkema, G. T., Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Clarendon Press, 1999. - Kittel, C., & Kroemer, H., Thermal Physics, John Wiley, 1980.

- Reif, F., Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, McGraw-Hill, 2009.

- L E Reichl, A modern course in Statistical Physics, Edward Arnold, 1980

Mapa X - METROLOGIA ÓTICA/OPTICS METROLOGY - sem edição em 2014/2015

6.2.1.1. Unidade curricular:METROLOGIA ÓTICA/OPTICS METROLOGY - sem edição em 2014/2015


Paulo Artur Pinto de Oliveira Lopes (TP:0)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Os estudantes deverão adquirir competências em métodos de realização de medidas especiais com recurso à

Ótica: uso de fibras óticas, radiação coerente, modulação de sinal, interferometria, difração e reconhecimento

de padrões.


Students are required to learn diverse methods of measuring using Optics: by using optical fiber sensing, Laser

beams, signal modulation, interferometry, diffraction and pattern recognition.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1. Radiometria e Fotometria

2. Sensores em Fibra Ótica (Rede de Bragg em Fibra Ótica (FBG) e Sensor de Rede Longa em Fibra Ótica (LPG))

3. Metrologia por Laser4. Técnicas de Processamento de Imagem

5. Método de Moiré

6. "Speckle" Laser

7. Interferometria Holográfica8. Visão e Laser 3D

9. Metrologia na escala do Pico e Femto segundo

10. Propagação de Solitões Óticos

6.2.1.5. Syllabus:

1. Radiometry and Photometry

2. Optical Fiber Sensors (Fiber Bragg Grating and Long Period Grating)3. Laser Metrology

4. Image Processing Techniques

5. Moiré Patterns

6. Laser Speckle7. Holographic Interferometry

8. 3D Vision and Laser

9. Pico and Femtosecond Metrology10. Optical Solitons Propagation


O conteúdo programático ensina o aluno em diversas metodologias óticas de realização de medidas especiais.




All the contents of this Subject teach Students the diverse methods of accomplishing special measurements

using Optics.


Nesta disciplina haverá um conjunto de aulas Teórico-Práticas focadas na apresentação de conteúdos,

resolução de exercícios e análise de sistemas para as mais diversas aplicações, relatados na literatura

científica. Será ainda estimulada a apresentação de propostas de projetos onde os alunos poderão demonstraro resultado da sua aprendizagem e também o seu espirito inventivo e capacidade de trabalhar em grupo.

Avaliação:

1) Exame teórico final: 40%2) Avaliação contínua de participação: 20%

3) Proposta de miniprojecto(s): 40%

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):This subject will consist of theoretical classes and resolution of exercises, related to all the situations of interest

found in literature and the design of a small projects where student will have the opportunity to develop

workgroup skills and inventiveness.

Student Evaluation:

1) Final theoretical exam: 40%

2) participation in the resolution of exercises: 20%3) Design and proposal of a small project: 40%


curricular.A metodologia de ensino permite a apresentação e discussão de temas atuais na área da metrologia ótica,

incluindo as técnicas experimentais mais utilizadas nos mais diversos contextos. Permite ainda estimular a

capacidade inventiva dos alunos e aprofundar conhecimentos de interface com outras disciplinas.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.This approach will allow the students to contact with present-day methods in Optical Metrology and real

situations of interest. They will therefore have the opportunity to sharpen their inventiveness and also acquire

useful knowledge for other subjects.


- Lopes, P., Análise de Cenas 3D com Visão e Laser, Tese de Doutoramento de Paulo Artur Lopes, Universidade

de Aveiro, 1997.

- Yoshizawa, T., Handbook of Optical Metrology: Principles and Applications, 2nd Ed., 2015

Mapa X - ANÁLISES DE REDES DE TELECOMUNICAÇÕES/ ANALYSIS OF TELECOMUNICATIONS NETWORKS


ANÁLISES DE REDES DE TELECOMUNICAÇÕES/ ANALYSIS OF TELECOMUNICATIONS NETWORKS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Susana Isabel Barreto de Miranda Sargento (TP:45)


n/a


Preparar os alunos para dimensionar e gerir de forma eficiente as redes de comunicações, introduzindo as

principais técnicas de análise de desempenho e de dimensionamento.

Estudar os principais mecanismos das redes de comunicações para suporte de múltiplos serviços, de umaforma independente das tecnologias, nomeadamente acesso múltiplo, encaminhamento, controlo de fluxos e de

admissão, e escalonamento.

No fim desta disciplina o aluno deve:



- Ser capaz de avaliar o desempenho de redes e serviços

- Ser capaz de dimensionar de forma eficiente redes e serviços- Perceber o compromisso desempenho/custo na gestão de recursos das redes e serviços

- Ser capaz de manipular adequadamente simuladores de redes e serviços.


Prepare students to scale and efficiently manage communication networks, introducing key performance

analysis and sizing techniques.

Study the main mechanisms of communications networks to support multiple services, in a mannerindependent of technologies, including multiple access, routing, control flows and admission and scheduling.

At the end of this course the student should:

- Be able to evaluate the performance of networks and services

- Being able to scale efficiently networks and services- Understand the compromise performance / cost in resource management of networks and services

- Be able to properly handle simulators networks and services.


1. Introdução à modelação de redes de comunicações

2. Introdução à simulação de redes de comunicações

3. Gestão da rede4. Partilha de recursos em ligações ponto-a-ponto

5. Acesso múltiplo

6. Encaminhamento em redes com comutação de circuitos7. Encaminhamento em redes com comutação de pacotes

8. Encaminhamento em redes multicast

9. Controlo de fluxos e de admissão

10. Princípios económicos da gestão de tráfego

Os trabalhos TP recorrem ao simulador de redes de comunicações OMNET++ para simular o desempenho de

diferentes tipos de redes, considerando os vários aspectos leccionados na matéria teórica. O simulador

OMNET++ utiliza elementos de redes de comunicações como blocos básicos (nós de comutação – routers ecomutadores, ligações ponto-a-ponto, redes locais, fontes de pacotes e de chamadas), permitindo uma

modelação próxima da realidade. Para a execução dos trabalhos práticos os alunos dispõem de um guia

experimental.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Introduction to modeling communication networks

2. Introduction to the simulation of communications networks3. Network Management

4. Resource sharing in point-to-point connections

5. Multiple Access6. Routing in networks with circuit switching

7. Routing in packet switched networks

8. Forwarding multicast networks

9. Control flows and admission10. Economic principles of traffic management

TP work resort to communications networks omnet ++ simulator to simulate the performance of different types

of networks, considering various aspects taught in the theoretical field. The omnet ++ simulator usescommunications networks elements as building blocks (switching nodes - routers and switches, point-to-point

local networks, packet sources and calls), allowing a close to reality modeling. For the implementation of

practical work students have an experimental guide.


curricular.

Primeiro outcome do conhecimento e compreensão.

Primeiro e segundo outcomes da análise em engenharia.Primeiro outcome do projecto de engenharia.

Terceiro outcome da investigação.



Segundo outcome da prática de engenharia.


First outcome of knowledge and understanding.

First and second outcomes of the analysis in engineering.

First outcome of the project engineering.Third outcome of the investigation.

According outcome of engineering practice.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Consideram-se dois tipos de aulas: aulas de exposição da matéria e aulas de realização de trabalhos práticos.

No que diz respeito às aulas teóricas, estas são maioritariamente expositivas, incluindo sempre que possível,

exemplos práticos do dia-a-dia. Estas aulas têm normalmente uma forte componente interactiva entre docente

e alunos, em que o docente tenta, sempre que possível, levar os alunos às possíveis soluções dos váriosproblemas. Durante as aulas de exposição é feito um apelo constante à participação dos alunos .

Esta disciplina inclui também 2 palestras de responsáveis das áreas de planeamento e gestão de operadores

de telecomunicações, em que os alunos percebem que as matérias leccionadas são efectivamente aplicadas

na prática nos operadores de telecomunicações.A nota final tem uma componente T (50%,prova escrita no final do semestre) e uma componente prática (50%,

obtida pela avaliação dos relatórios dos trabalhos práticos realizados ao longo do semestre).


Consider two types of classes: Exposure classes of matter and practical work classes.

With regard to theoretical classes, these are mostly expository, including where possible, practical examples of

the day-to-day. These classes usually have a strong interactive component between teachers and students, inwhich the teacher tries, whenever possible, take students to possible solutions to various problems. During the

exposure classes is made a constant appeal to student participation.

This course also includes two lectures responsible for the areas of planning and management of telecomoperators, where the students realize that the subjects taught are actually applied in practice in the

telecommunications operators.

Final grade: 50% T (written examination) + 50% pratical reports.


As metodologias de ensino adotadas promovem a obtenção dos objetivos mencionados.


Adopted teaching methodologies to promote the achievement of stated objectives.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Bertekas, D., & R. Gallager, R., Data Networks, Prentice-Hall, 1992.

- Apontamentos da disciplina em forma de texto, 2014.

- Apontamentos da disciplina em forma de diapositivos, 2014.

- Girard, A.,Routing and Dimensioning in Circuit-Switched Networks, Addison Wesley, 1994.- Ross, K.,Multiservice Loss Models for Broadband Telecommunication Networks, Springer-Verlag, 1995.

- Saadawi, T., Ammar, M., ElHakeem, A., “Fundamentals of Telecommunication Networks”, John Wiley & Sons,

1994.

Mapa X - TEORIA DA COMPUTAÇÃO/ THEORY OF COMPUTATION

6.2.1.1. Unidade curricular:TEORIA DA COMPUTAÇÃO/ THEORY OF COMPUTATION


António Ferreira Pereira (TP:45)




n/a


Capacidade de raciocinar formalmente sobre a computação segundo modelos matemáticos. Compreensão das

noções de computabilidade e de complexidade computacional de problemas.


The ability to reason about computation in general by using mathematical models. Comprehension of the

mathematical notions of computability and computational complexity of problems.


1. Linguagens Formais: Conceitos Gerais e Fundamentos

2. Autómatos Finitos3. Expressões Regulares e Linguagens Regulares

4. Gramáticas e Linguagens Independentes do Contexto

5. Autómatos de Pilha

6. Máquinas de Turing7. Decidibilidade

8. Classificação e Complexidade de Problemas

6.2.1.5. Syllabus:1. Formal Languages: General Concepts

2. Finite Automata

3. Regular Expressions and Regular Languages

4. Context Free Grammars and Languages5. Pushdown Automata

6. Turing Machines

7. Decidability

8. Classification and Complexity of Problems


curricular.

O conhecimento sólido do que é um modelo universal de computação (máquina de Turing) e de linguagensformais são requisitos essenciais para os dois últimos tópicos no programa da unidade curricular

(decidibilidade e complexidade). Assim, o estudo intensivo da teoria dos autómatos, tratado nos primeiros 5

tópicos do programa, permite estabelecer as bases para o estudo do modelo de computação baseado emmáquinas de Turing, decidibilidade e complexidade de problemas.


A solid comprehension of a general model of computation (Turing machine) and formal languages are required

for the last two topics in syllabus (decidability and complexity). Therefore, an intensive study of automatatheory, which is covered in the first 5 topics of the course, lays down the foundations for the study of the model

of computation based on Turing machines, decidability and complexity of problems.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas têm natureza teórico-prática, com exposição oral, onde os conceitos introduzidos são ilustrados com

exemplos. É proposta a resolução de diversos exercícios na aula que permitem a compreensão dos conceitos

introduzidos. O regime de avaliação (exame final ou avaliação discreta) é determinado no início de cada ano

letivo.


The classes have an expositive nature, where the introduced concepts are illustrated with examples. Small

assignments on the introduced concepts are given in the class. The assessment (final exam or discreteevaluation) is established in the first week of the course.


curricular.A forte componente teórica das aulas permite desenvolver as capacidades de raciocínio e expressão formal na



demonstração de resultados sobre as capacidades e limitações de diversos modelos de computação. O grandenúmero de exemplos apresentados e exercícios propostos permitem aos alunos aferir a compreensão dos

conceitos teóricos apresentados.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The strong theoretical component of the classes allows students to reason precisely about computation and

develop skills on formal proofs of results about the capabilities and limitations of several models of

computation. The large number of examples presented and proposed exercises allows students to access their

comprehension of the theoretical concepts.


- Hopcroft, J. E., Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, 3rd ed. Cornell University,

Rajeev Motwani, University of California, Berkeley, Jeffrey D. Ullman, Stanford University, Addison Wesley,2007.

- Linz, P., An Introduction to Formal Languages and Automata, 3rd ed, University of California, Davis Jones &

Bartlett Publishers, Computer Science, 2001.

- Cohen, D.I.A., Introduction to Computer Theory, 2nd ed,, John Wiley & Sons, 1997.- Révész, G. E., Introduction to Formal Languages, McGraw Hill Book Company, 1983, Dover Publication, 1991.

Mapa X - CONTROLO LINEAR/ LINEAR CONTROL


CONTROLO LINEAR/ LINEAR CONTROL

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Delfim Marado Torres (TP:45)


n/a


Dotar os formandos de bases matemáticas para a análise de problemas de controlo linear e a síntese de

controladores, que lhes permitam:- a inserção em projetos de trabalho (por exemplo, em ambiente industrial ou médico) que envolvam o controlo

de processos; - o prosseguimento de estudos avançados na área da teoria matemática dos sistemas e

controlo. Serão desenvolvidas as seguintes competências:

- capacidade de modelação matemática de processos físicos;- capacidade de análise de modelos para sistemas de controlo;

- capacidade de utilização do software existente para a análise de sistemas de controlo e construção de

controladores adequados;- capacidade de procurar e estudar literatura relevante para a resolução de problemas novos;

- capacidade de comunicação dos conhecimentos adquiridos.


The aim of this course is to provide the mathematical foundations for the analysis of linear control problems andcontroller synthesis.

The following competencies will be developed:

- Ability to write a mathematical model for physical processes;- Ability to analyze models of control systems;

- Ability to use existing software for the analysis of control systems and construction of appropriate controllers;

- Ability to seek and study relevant literature to solve new problems;

- Ability to communicate the knowledge acquired.


Breve introdução aos modelos para sistemas lineares multivariáveis (MIMO) – modelos de espaço de estados,

funções de transferência. Estabilização e deteção do estado. Estudo de diferentes problemas de controlo(seguimento de referência, problema de otimização de funções quadráticas, etc.)



6.2.1.5. Syllabus:Brief introduction to models for linear multivariable (MIMO) systems – state space models, transfer functions.

Stabilization and state detection. Study of different control problems (reference tracking, linear optimal control,

etc.)


curricular.

Os conteúdos programáticos são os normais em qualquer curso de introdução matemática ao controlo linear e

suas aplicações. Os conteúdos estão testados em várias universidades por esse mundo fora.Como pré-requisitos, assumem-se conhecimentos das noções básicas de equações diferenciais ordinárias, de

análise complexa e de álgebra linear. A coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos da uc está

demonstrada pela lecionação do curso pelo seu docente responsável, em anos recentes, em váriasuniversidades estrangeiras


The course contents are the normal in any mathematical introduction to linear control and its applications. The

contents are tested at various universities throughout the world. As prerequisites, we assume basic notions ofdifferential equations, complex analysis and linear algebra. The consistency of the syllabus with the objectives

of the course is well demonstrated by previous teaching of the course at several foreign universities.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):A exposição de matéria -- motivação, conceitos, definições, métodos, justificações e demonstrações -- será

feita nas aulas. Resolução de exercícios de consolidação (enunciados na altura ou propostos antecipadamente)

no quadro e/ou no computador, nas aulas e como trabalho para casa. Os resultados demonstrados nas aulassão seguidos de exemplos. Durante as aulas, aludimos a aspetos históricos inerentes ao desenvolvimento da

teoria e aplicações, assim como a problemas em aberto e a investigação na atualidade. Existe também um

espaço semanal de atendimento aos alunos (fora do horário letivo) e onde estes podem desfazer as eventuais

dificuldades tanto na matéria lecionada nas aulas, bem como nas concretizações da teoria que lhes sãopropostas ao longo do semestre. Avaliação Final: exame final. A disciplina é lecionada em aulas teórico-

práticas. Os alunos devem ainda resolver fichas de exercícios de índole teórico-prática e realizar trabalhos

práticos usando software especializado.


Exposition of the contents - motivation, concepts, definitions, methods, explanation and proofs - will be done

during lectures. Problem solving and consolidation (during lectures or proposed in advance to students) in the

blackboard and/or computer, in class and as homework. The results given in class are followed by examples.During classes, as an additional motivation, historical aspects inherent to the development of the theory and

applications will be mentioned, as well as open problems and current research topics. A reasonable effort from

the students is expected. There is also a weekly hour to students, outside regular lecture hours, where they can

pose and clarify any possible difficulties that may rise. Good lecture notes, both in English and Portugueselanguages, are available. Final Evaluation: final exam. The exam assesses the overall content taught throughout

the semester and the ability to reason.


A frequente resolução e proposta de exercícios, intercalados com a exposição teórica e as suas possíveis

aplicações, permite consolidar os conhecimentos dos conteúdos programáticos. A coerência das metodologias

de ensino com os objectivos da uc está demonstrada por várias experiências de sucesso anteriores emPortugal e no estrangeiro.


The frequent solved and proposed exercises, interspersed with theoretical exposition, proofs and applications,make possible to consolidate the knowledge of the syllabus. The consistency of the teaching methods with the

objectives of the course is well demonstrated by several previous successful experiences in Portugal and

abroad.


- Ribeiro, M. I., Análise de Sistemas Lineares, IST Press, 2002

- Chen, C.-T., Linear System Theory and Design, Oxford Series in Electrical and Computer Engineering, 1999.

- Heij, C., Ran, A., van Schagen, F., Introduction to Mathematical Systems Theory, Linear Systems, Identification



and Control, Birkhäuser, 2007.

Mapa X - DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS/ DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF

MATERIALS


DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS/ DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OFMATERIALS


Manuel Jorge de Araújo Pereira Soares (T:15; PL:45)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):Esta unidade curricular permite aos alunos conhecer várias técnicas de crescimento e processamento de

materiais, tendo em consideração as suas dimensões e as aplicações, sendo privilegiadas as suas aplicações

nas áreas da fotónica e optoelectrónica. Pretende-se conferir aptidão para trabalho em equipas

multidisciplinares e a capacidade de identificação, formulação e resolução de questões de Ciência dosMateriais. De forma complementar à formação base previamente adquirida, são focados aspetos essenciais

para a formação dos alunos nas áreas como: i)técnicas de crescimento e de caracterização de materiais

cristalinos e amorfos ii) relação entre as propriedades estruturais e óticas; iii) Estudo das propriedades óticas

associadas à emissão de luz.


This course allows students to know various growth techniques and materials processing, taking into account

its dimensions and applications, being privileged their applications in the areas of photonics andoptoelectronics. It is intended to confer skills to work in multidisciplinary teams and capacity to identify,

formulate and solve materials science issues. To complement the skills previously acquired are focused

essential aspects for the formation of students in areas such as: i) growth techniques and characterization of

crystalline materials and amorphous ii) relationship between the structural and optical properties; iii) Study ofoptical properties associated with the emission of light.


Crescimento de cristais. Noções sobre a teoria de solidificação. Temperatura na solidificação. Termodinâmicade nucleação. Balanço energético (energia de Gibbs). Nucleação homogénea. Nucleação heterogénea. Energia

envolvida na nucleação a partir de um substrato e posterior crescimento (núcleos-cristais-estrutura de

grão).Polímeros e monómeros. Polímeros amorfos e cristalinos. Reações de polimerização. Sistemas de

polimerização. Polímeros condutores. Compósitos e nanocompósitos. Aplicação da técnica foto polimerizaçãona modificação de resinas compostas. Aplicações destes materiais. Crescimento de materiais amorfos a partir

da massa fundida. Sistemas vítreos. Método da fusão. Formação vítrea. Transição vítrea e cristalização.

Gráfico Volume específico vs Temperatura. Ceramização. Vidro cerâmico. Processo sol-gel. Aplicação dastécnicas na produção de sistemas vítreos dopados com iões lantanídeos em sistemas óticos. Técnicas de

crescimento e de caraterização de materiais.

6.2.1.5. Syllabus:

Crystals growth. Preliminary notions about solidification theory. Effect of temperature on the formation of thesolid phase. Nucleation. Energy balance (Gibbs energy). Homogeneous nucleation. Nucleation heterogeneous.

Effect of temperature on the formation of the solid phase. Nucleation. Energy balance (Gibbs energy).

Homogeneous nucleation. Nucleation heterogeneous. Energy involved in nucleation from a substrate (Nucleus -Crystals - grain structure). Polymers and monomers. Amorphous and crystalline polymers. Polymerization

reactions. Conductors polymers. Composites and nanocomposites. Photopolymerization methods. Applications

of these materials. Growth amorphous materials from the melt. Vitreous systems. Fusion method. Vitreous

transition and crystallization. Ceramization. Ceramics glasses. Sol-gel processes. Application of the techniquesin the production of Vitreous systems doped with lanthanide ions in optical systems. Growth techniques and

characterization of materials.




curricular.

A UC disponibiliza um conjunto de conhecimentos teóricos e práticos na área dos materiais e crescimento de

materiais como objetivo de desenvolver nos estudantes a capacidade de: Planear, executar e operar sistemasde crescimento e de caracterização de filmes fino. Aplicar os conhecimentos teóricos numa perspetiva prática

e tecnológica. Utilizar e perceber as técnicas de apoio a outras técnicas de caracterização de materiais para

aceder às propriedades dos materiais tais como estrutura e composição. Saber as regras de segurança,possui hábitos de precisão e de controlo de variáveis em ambiente laboratorial avançado e de boas práticas

experimentais. Comunicar os resultados de uma forma concisa e coerente. Executar atividade profissional na

área e prossegue para estudos avançados.


The U.C. provides a set of theoretical and practical knowledge in the area of materials and growth of materials

to develop in students the ability to: To plan, execute and operate systems of growth and materialscharacterization. Apply theoretical knowledge in a critical and technological perspective. Use and understand

the technical support to other techniques of characterization of materials to access the material properties

such as structure and composition. Know the safety rules, has precision habits and control variables in

advanced laboratory environment and good experimental practice. To report the results in a concise andcoherent way. Execute occupation in the area and proceeds to advanced studies.


O método de ensino baseia-se na exposição e discussão de conceitos, dos seus fundamentos e interligações,

recorrendo-se, sempre que possível, a exemplos práticos relacionados com a temática abordada na aula.

Utiliza-se um suporte visual sumário (Powerpoint), preparado para cada lição e disponibilizado aos alunos para

facilitar o acompanhamento das aulas. A componente prática é suportada por guiões laboratoriais. Cálculo da classificação final


• 60.00% T (prova escrita)

• 20.00% P (exercício laboratorial) • 20.00% P (relatórios)

Avaliação Final:

• 60.00% T (prova escrita) • 20.00% P (relatórios)

• 20.00% P (exercício laboratorial)

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The teaching method is based on the presentation and discussion of the concepts, making use, wherever

possible, of practical examples related to the topic. A series of slides (Power point) is prepared for each lesson

and made available to the students. The practical component is supported by laboratory guides. At first, and for

students to work independently with the equipment is made an introduction to the objectives of the work and theprocedures to be followed. Each group has a daily execution notebook to support all performed experimental

work.


• 60.00% T (written exam)• 20.00% P (laboratory exercise)

• 20.00% P (reports)

Avaliação Final:• 60.00% T (written exam)

• 20.00% P (reports)

• 20.00% P (laboratory exercise)


Cada unidade do programa é abordada de modo a permitir aos alunos receberem a informação fundamental e

aplicarem os conhecimentos adquiridos em atividades teórico-práticas. Todos os módulos são pensados emfunção dos objetivos a atingir pelos alunos. Cada grupo possui um caderno de execução diária, suporte de todo

o trabalho experimental realizado. No inicio, e para que os alunos trabalhem autonomamente com os

equipamentos é efetuada uma introdução sobre os objetivos dos trabalhos e os procedimentos a serem

seguidos. Cada grupo possui um caderno de execução diária, suporte de todo o trabalho experimental realizado.O trabalho experimental permite aos alunos a aplicação dos procedimentos necessários para realizar os



objetivos das experiências e em outros casos criar os procedimentos. Os relatórios dos trabalho efetuados são

escritos no formato de revista científica. Alguns apresentados oralmente com o auxílio dos meios audiovisuais

disponíveis.


Each unit of the program is discussed in order to allow students to receive the key information and apply the

knowledge acquired in the theoretical and practical activities. All modules are designed according to theobjectives to be achieved by students. Laboratory classes provide students with first-hand experience with

course concepts and with the opportunity to familiar with the equipments. Summarize the theory and procedure

briefly the students begin the lab. Walk around and check with students to make sure they are making progress.

Relate the lab to the real world applications. The experimental work allows students to implement theprocedures necessary to achieve the objectives of the experiments and in other cases create procedures. The

reports of the work carried out are written in journal format. Some work is orally presented with the help of

audio visual means.


- Narisada, K., Kanaya, S., Phosphor Handbook, editado por S. Shionoya, W. M. Yen, CRC press, Boca Raton,

1999.

- Guinier, A., X-ray Diffraction in Crystals, Imperfect Crystals and Amorphous Bodies, Dover: New York, 1994. - Leng, Y., Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods, Wiley, John &

Sons, 2008.

- Brinker, C.J., Scherer, G. W., Sol-gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Academic

Press, San Diego, CA, 1990. - Najafi, S. I., Introduction to Glass Integrated Optics, Artech House, Incorporated, 1992.

Mapa X - TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPIA/ SPECTROSCOPIC TECHNIQUES


TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPIA/ SPECTROSCOPIC TECHNIQUES


Luis Miguel Rino Cerveira da Silva (T:30; PL:30)


n/a


Desenvolver conhecimento específico e adquirir aptidões que permitam aos alunos:

-formar decisões independentes e justificadas sobre as técnicas de espectroscopia (teóricas e experimentais)

mais adequadas para investigar um problema/desafio tecnológico;

-efetuar a montagem experimental mais adequada ao problema a resolver;-processar adequadamente os dados adquiridos;

-interpretar os resultados obtidos fundamentado na Mecânica Quântica e Física Estatística;

-interpretar a forma e a intensidade do sinal observado e recolher informações relevantes para o

problema/desafio em causa.

Desenvolver conhecimentos e aptidões transversais permitindo:

-aprofundar os conhecimentos adquiridos durante a formação básica;

-aprofundar das técnicas de resolução de problemas complexos;-desenvolver as capacidades de comunicação escrita e oral de uma forma concisa e coerente, assim como do

trabalho em equipa;

-desenvolver as capacidades de pesquisa e interpretação da literatura científica


Develop specific knowledge and skills that enable students to:

-form independent and reasoned decisions on spectroscopy techniques (theoretical and experimental)

appropriate to investigate a problem / technological challenge;-implement the most appropriate experimental setup to solve a problem;



-properly process the acquired experimental data;

-interpret the obtained results based on quantum mechanics and statistical physics;

-interpret the shape and intensity of the observed signal and collect information relevant to the problem /challenge concerned.

Develop cross knowledge and skills enabling:

-To deepen the knowledge acquired during basic training;-The deepening of techniques to solve complex problems;

-Develop written and oral communication skills in a concise and consistent manner, as well as teamwork;

-Develop research skills and interpretation of scientific literature


Componente teórica (T):

-Breve perspetiva histórica.

-Processos de absorção e emissão de radiação.

- O átomo de hidrogénio. Átomos multi eletrónicos e moléculas.

- Aplicações da teoria de grupos à simetria molecular.- Modelos quânticos do eletrão livre e confinado.

- Vibrações moleculares e interpretação de espectros de infravermelho.

- Dispersão de Raman. Polarização das transições de raman.

- Espectroscopia rotacional pura (MW). Moléculas diatómicas e lineares. Espectroscopia vibro-rotacional.- Uso combinado da espectroscopia de IR e de Raman para a determinação da estrutura molecular e

identificação de compostos.

Componente Laboratorial (P)

- Estudo das propriedades óticas de vários componentes utilizados em espectroscopia

- Realização de diversas experiências laboratoriais de transmissão UV/vis, fotoluminescência à T ambiente e a

baixa T, dispersão de Raman e infravermelho.

6.2.1.5. Syllabus:

Theoretical Component (T):

-Brief historical perspective.-Absorption and emission of radiation processes.

-The hydrogen atom. Multi electron atoms and molecules.

- Applications of group theory to molecular symmetry.

- Quantum models of free and confined electron.- Molecular vibrations and interpretation of infrared spectra.

- Raman scattering. Polarization of Raman transitions.

- Pure rotational spectroscopy (MW). Diatomic and other linear molecules. Vibro-rotational spectroscopy.

- Combined use of IR spectroscopy and Raman spectroscopy to determine the molecular structure andidentifying compounds.

Laboratory component (P)- Study of optical properties of various components used in spectroscopy

- Carrying out various laboratory experiments of UV/vis transmission and recflection, photoluminescence at

room temperature and low temperature, Raman scattering and infrared


Os conteúdos programáticos descritos, abrangem os tópicos teóricos fundamentais, aplicações teórico-

práticas e a realização laboratorial das técnicas de espectroscopia mais utilizadas por um futuro engenheirofísico em ambiente de trabalho. Permitem ao aluno rever e aprofundar conhecimentos antecedentes, bem como

adquirir novos conhecimentos úteis à sua futura atividade, capacitando-o ainda para outras aprendizagens

através de atividades de pesquisa autónoma.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The described program contents, cover the fundamental theoretical topics, theoretical- practical applications

and laboratory experiments of the most used spectroscopy techniques for a future physical engineer at the

workplace. It will allow the student to review and deepen background knowledge and acquire new knowledgeuseful to their future activity, enabling him to still further learning through independent research.




As aulas teóricas (T) serão essencialmente expositivas envolvendo a utilização de meios audiovisuais,complementadas por discussão e resolução de problemas nas aulas tutoriais (OT). Espera-se um substancial

empenhamento dos alunos e contacto regular com o docente fora do horário letivo.

As aulas práticas (P) envolvem a realização de vários trabalhos experimentais em grupo, dos quais se espera aentrega de relatórios com resultados, análises e conclusões.

Durante o semestre os alunos apresentarão oralmente na forma de "brainstorming" vários trabalhos

laboratoriais e realizarão um mini projeto onde terão de identificar e caracterizar uma amostra de um materialpor eles desconhecido.


30% T (Prova escrita)30% T (Prova escrita)

15% PL (Relatórios Laboratoriais)

25% PL (Apresentação e defesa do miniprojecto laboratorial)


Theoretical lectures (T) will be mainly expositive involving the use of audio-visual media, complemented by

discussion and resolution of problems in tutorial classes (OT). It is expected a substantial commitment ofstudents and regular contact with the teacher outside class hours.

The laboratory classes (P) involve conducting several experimental group work, from which reports with

results, analysis and conclusions are expected to be delivered.

During the semester students will present orally in the form of "brainstorming" several laboratory work and

embrace a mini project where they will have to characterize and identify an unknown sample, based on the

acquired experimental results.

Grading:

30 % T (Written exam)30 % T (Written exam)

15 % P (Laboratory reports)

25 % P (Oral presentation of laboratory project)


Os métodos de ensino e de avaliação foram concebidos de modo a que os alunos possam desenvolver um

conhecimento abrangente das potencialidades das técnicas de espectroscopia, assegurando simultaneamentea conformidade com os objetivos da unidade curricular. Assim, além das aulas teóricas, de caracter expositivo,

os alunos terão oportunidade de resolver exercícios de aplicação das matérias lecionadas nas aulas OT e de

realizar trabalhos práticos que permitem ter contacto direto com as técnicas experimentais estudadas.

O método de avaliação assegura, não só uma avaliação individual através de exames escritos e apresentações

orais seguidas de “brainstorming” mas também possui uma componente de avaliação de grupo, permitindo

quantificar as capacidades de interação com parceiros de trabalho, fundamentais para um futuro engenheiro.


The teaching and assessment methods are designed so that students can develop a comprehensive

understanding of the potential in this area, while ensuring compliance with the objectives of the course. Thus, in

addition to expositive lectures, students will have the opportunity to solve application exercises of the subjectstaught in the OT classes and performing practical work having direct contact with the experimental techniques

studied.

The evaluation method provides not only an individual assessment through written exams and oralpresentations in the form of "brainstorming" but also has a group evaluation component, allowing the

quantification of the interaction capabilities with working partners, fundamental for a future engineer

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Sebenta e protocolos laboratorial da disciplina, 2014.

- Hollas, J. M., Modern Spectroscopy 4th Ed., Wyley, 2004.



- Kuzmany, H., Solid-State Spectroscopy: An Introduction Second Edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg,

2009.- Solé, J. G., et al., An Introduction to the Optical Spectroscopy of Inorganic Solids, John Wiley & Sons Ltd, 2005.

- Svanberg, S., Atomic and Molecular Spectroscopy: Basic Aspects and Practical Applications, Springer Verlag

Berlin Heidelberg, 2004.

- Atkins, P., & Friedman, R., Molecular Quantum Mechanics, Oxford University Press, 2005.

Mapa X - MÉTODOS NUMÉRICOS E ESTATÍSTICA / NUMERICAL METHODS AND STATISTICS


MÉTODOS NUMÉRICOS E ESTATÍSTICA / NUMERICAL METHODS AND STATISTICS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):António Jorge Monteiro Neves (T:30; PL:30)


M1 - Módulo de Métodos Numéricos / Numerical Methods

M2 – Módulo de Estatística / Statistics


M1 - Módulo de Métodos Numéricos: Abordar conceitos sobre erros e computação numérica, métodos deaproximação polinomial e de derivação e integração numérica. Introduzir métodos espectrais e o método dos

elementos finitos, para resolução numérica de equações diferenciais ordinárias e às derivadas parciais.

Pretende-se que o aluno desenvolva competências ao nível da capacidade de formulação matemática destesmétodos, de análise das respetivas condições de convergência e da sua aplicabilidade na resolução numérica

de problemas em ciências e engenharia, devendo também saber utilizar ferramentas computacionais

adequadas que implementem tais métodos.

M2 - Módulo de Estatística: Proporcionar formação fundamental na área de Inferência Estatística, levando osalunos a trabalhar conceitos, métodos e resultados que lhes permitam desenvolver, obter e interpretar

estimativas pontuais, intervalos de confiança ou testes de hipóteses.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:M1 – Numerical Methods Module: We stud concepts about errors and numerical computation, polynomial

approximation methods and numerical derivation and integration. Also are introduced the spectral and finite

element methods for numerical solutions of boundary value problems for ordinary differential equations. It is

intended that the student develops skills in the capacity of mathematical formulation of these methods, analysisof the convergence conditions and its applicability in the numerical solution of problems in science and

engineering. Additionally the student must be able to use appropriate computational tools to implement such

methods.

M2 – Statistics Module: Provide basic training in the field of statistical inference, leading the students to workconcepts, methods and results to enable it to develop, obtain and interpret point estimates, confidence intervals

and hypothesis testing.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:M1: Introdução à computação numérica, aproximação polinomial usando polinómios interpoladores de

Lagrange e splines cúbicos. Fórmulas de diferenças finitas para aproximar derivadas e regras de integração

numérica. Introdução aos métodos espectrais: método dos resíduos ponderados e métodos de Galerkin e de

colocação, aplicação à resolução numérica de equações diferenciais. Método de elementos finitos: formulaçãogeral baseada no método dos resíduos ponderados, elementos e funções de forma. Aplicações.

M2: Introdução à Teoria das Probabilidades. Estatísticas Suficientes. Estimação Pontual. Estimação Intervalar.

Testes de Hipóteses;

6.2.1.5. Syllabus:

M1: Introduction to numerical computation, polynomial interpolation using Lagrange formula and cubic splines.

Formulas based on finite differences to approximate derivatives, numerical integration using Newton-Cotes and

Gauss rules. Introduction to spectral methods: weighted residual placement and Galerkin methods. Finiteelement method: general formulation based on the weighted residual method, elements and base functions.

Applications: numerical solutions of boundary value problems for ordinary differential equations.



M2: Introduction to probability theory. Sufficient statistics. Point estimation. Interval estimation. Hypothesis

testing.


curricular.

M1: Os conteúdos apresentados evidenciam métodos construtivos de análise numérica adequados paraaproximar conjuntos de dados, funções, derivadas, integrais e soluções de certos tipos de problemas de

valores de fronteira envolvendo equações diferenciais ordinárias. Ora, a resolução de muitos problemas em

ciências e engenharia requer, precisamente, a utilização de métodos numéricos como os que são

apresentados. Daí a coerência destes conteúdos com os objetivos preconizados, ou seja, a necessidade dedotar o aluno de capacidades ao nível de um conjunto básico de técnicas numéricas, a partir das quais possa

desenvolver competências para resolver a maior parte daqueles problemas.

M2: Os conteúdos abordados são tópicos fundamentais na área da Inferência Estatística, constituindo-se comoferramentas essenciais para levar a cabo os objetivos propostos neste módulo.


M1: The methods studied are applied in numerical approach suitable for sets of data, functions, derivative,

integration and solutions of certain types of boundary value problems involving ordinary differential equations.The resolution of many problems in science and engineering requires the use of numerical methods such as

those presented. Hence the coherence of these contents with the recommended objectives is achieved, namely

the need to give the student skills to the level of a basic set of numerical techniques, from which can developskills to solve most of those problems.

M2: The contents discussed are key topics in the area of statistical inference, becoming as essential tools to

carry out the objectives proposed in this module.


As aulas T são expositivas e exemplificativas, enquanto as TP são orientadas para a resolução de exercícios e

consolidação das matérias lecionadas nas aulas T. O curso está preparado para facilitar a aprendizagem do

aluno e para fomentar a sua autonomia, quer na resolução de exercícios quer na interpretação dos resultadosobtidos. Adicionalmente, existe uma aula de Orientação Tutorial por semana, destinada a reforçar o apoio na

resolução de exercícios e no esclarecimento de dúvidas.

O aluno pode optar pela avaliação discreta com dois testes, T1 (em M1) e T2 (em M2), ou pela avaliação final

que inclui um Exame Final (EF) com duas partes (M1 e M2). Opcionalmente, o aluno pode realizar umaComponente Prática (CP), CP=CP1+CP2, contando esta 6 valores na Nota Final (NF), 3 em CP1 (M1) e 3 em CP2

(M2), resultante de trabalhos ou mini-testes práticos.

NF = max ( (T1+T2)*0.7 + CP*0.3, T1+T2 ), avaliação discreta;NF = max ( EF*0.7 + CP*0.3, EF ), avaliação final (normal ou recurso).


T classes are expository and illustrative, while the TP classes are oriented for solving exercises and

consolidation of material taught in T classes. The course is prepared to facilitate student learning and to improvetheir autonomy, either in problem solving or in the interpretation of results. In addition, there is a tutorial class

per week, to strengthen support in problem solving and answering questions. The student can choose the

discrete evaluation with two tests, T1 (M1) and T2 (M2), or the final evaluation that includes a final examination(EF) with two parts (M1 and M2). Optionally, the student can perform a Practice Component (CP), CP = + CP1

CP2, counting 6 points in the Final Note (NF), 3 points in CP1 (M1) and 3 points in CP2 (M2), resulting from

practical works or mini-tests. NF = max ((T1 + T2) * 0.7 + 0.3 * CP, T1 + T2), in the discrete evaluation; NF = max

(EF * 0.7 + 0.3 * CP, EF), in the final evaluation


curricular.

M1: Tendo em conta os objetivos referidos para a unidade, a metodologia de ensino empregue visa dotar oaluno, por um lado, nas aulas T, das técnicas matemáticas necessárias à análise numérica dos métodos, sua

formulação, verificação das condições de convergência e identificação de problemas tipo onde os mesmos

podem ser aplicados. Enquanto nas aulas TP, por outro lado, testam-se os métodos em problemas propostos,

obtêm-se soluções aproximadas sob determinadas condições e pressupostos, investigando-se se taissoluções são aceitáveis (fiáveis).

M2: De acordo com os objetivos propostos, nas aulas T trabalham-se os conceitos e os métodos de inferência

estatística estudados, que permitem desenvolver, obter e interpretar estimativas pontuais, enquanto nas aulas

TP resolvem-se exercícios e consolidam-se as técnicas introduzidas nas aulas T.



6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.M1: Taking into account the objectives of the course, the teaching methodology aims to provide the student, in

the T classes, the mathematical techniques needed to the numerical analysis of the methods, its formulation,

verification of the convergence conditions and identifying problems type where they can be applied. In the TP

classes the numerical methods are tested for to solving the proposed problems and are obtained approximatesolutions under certain conditions and assumptions, to investigate whether such solutions are acceptable

(reliable).

M2: According to the proposed objectives, in the T classes are introduced the concepts and the methods of

statistical inference, which it allows to develop and to interpret point estimates. In the TP classes we solving theexercises applying the techniques that are introduced in T classes, in order their consolidation.


M1:- Pina, H., Métodos Numéricos, McGraw-Hill, 1995.

- Canuto, C., Hussaini, M.Y., Quarteroni, A., Zang, T.A., Spectral Methods: Fundamentals in Single Domains.

Springer, 2006.

- Huebner, K. H., Thornton, E. A., Byrom. T.G., The Finite Element Method for Engineers, 3rd ed.. John Wiley &Sons,1995.

- Mathews, J.H., Fink, K. D., Numerical Methods Using MatLab, Prentice Hall, 4th Ed., Upper Saddle River (NJ),

2004.

M2:

- Murteira, B., Ribeiro, C.S., Silva, J.A., Pimenta, C., Introdução à Estatística, McGraw- Hill de Portugal. Lisboa,

2007.- Casella, G., &. Berger, R. L., Statistical Inference. Duxbury Press, 1990.

- Hall, A., Neves, C.,Pereira, A., Grande Maratona de Estatística no SPSS. Escolar Editora, Lisboa, 2011.

- Marques de Sá, J. P., Applied Statistics using SPSS, STATISTICA and MATLAB. Springer, Berlin, 2003.

Mapa X - FÍSICA E TECNOLOGIA DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS II / PHYSICS AND TECHNOLOGY OF RENEWABLEENERGIES II


FÍSICA E TECNOLOGIA DAS ENERGIAS RENOVÁVEIS II / PHYSICS AND TECHNOLOGY OF RENEWABLE

ENERGIES II


António Ferreira da Cunha (T:30; PL:30)



Com esta disciplina pretende-se que os alunos ganhem consciência da importância do recurso energético da

luz solar e adquiram um conhecimento mais rigoroso e cientificamente sólido sobre as várias abordagens aoaproveitamento desse recurso. Assim, nesta unidade curricular as estudam várias tecnologias existentes e em

desenvolvimento para o aproveitamento solar fotovoltaico e térmico, várias arquitecturas dos sistemas solar

fotovoltaico e térmico bem como o seu dimensionamento.Na parte laboratorial adquirem experiência prática sobre a caracterização de células fotovoltaicas, células de

combustível e sistemas fotovoltaicos, térmicos e concentração solar.

No final desta unidade curricular pretende-se que os alunos tenham adquirido conhecimentos sobre a

especificidade de cada uma das abordagens ao aproveitamento da energia solar e tenham competência paradimensionar um sistema prático.


With this course, we aim at raising the awareness of the students for the importance of the solar energy andpromote the acquisition of a more rigorous and scientifically solid knowledge on various approaches to its

harvesting. Therefore, various existing technologies or under development for the harvesting of solar energy

are studied, various architectures of PV and thermal systems as well as their dimensioning. In the laboratory

part of the course the student acquire hands on experience in the characterization of solar cells, fuel cells, pv,thermal and solar concentration systems.



At the end of the course the students should have acquired sound knowledge on the specifics of each approachto the solar energy harvesting and competence in designing a practical system.


Módulo I: Introdução1.1 - Fonte de energia: O sol (reactor de fusão termonuclear)

1.2 - Radiação solar e sua caracterização à superfície da terra

1.3 – Materiais para células fotovoltaicos

Módulo II: Solar fotovoltaico2.1 - O efeito fotovoltaico

2.2 - Materiais com aplicações fotovoltaicas (cristalinos, filmes, células orgânicas)

2.3. – Métodos de preparação de filmes semicondutores.

2.4 - A célula fotovoltaica, sua integração em módulos fotovoltaicos2.5 – Caracterização de células e módulos fotovoltaicos

2.6 - Sistemas fotovoltaicos isolados e ligados à rede eléctrica

2.7 - Dimensionamento de sistemas fotovoltaicos2.8 - Armazenamento de Energia

Módulo III: Solar térmico passivo e activo

3.1 - Óptica dos sistemas de captação

3.2 - Colectores planos e concentradores; colectores de tubos de vácuo3.3 - Colectores e sistemas p/ aplicações a temperaturas baixas, intermédias e altas

3.4 - Dimensionamento de sistemas solares térmicos e noções de projecto de engenharia nesta área

6.2.1.5. Syllabus:Part I: Introduction

1.1 - Source of Energy: The sun

1.2 - Solar radiation and its characterization at ground level

1.3 – Materials for solar cellsPart II: Photovoltaics

2.1 - Photovoltaic effect

2.2 – Materials with photovoltaic applications (crystalline, film, organic)2.3. – Methods for the preparation of semiconductor thin films

2.4 – Solar cells and their integration into modules

2.5 – Characterization of solar cells and modules

2.6 – Photovoltaic systems: stand alone and grid –connected2.7 – Dimensioning of photovoltaic systems

2.8 – Energy storage

2.8.1 – Lead-acid batteries

2.8.2 – Hydrogen production2.8.3 – Hydrogen storage technologies

2.8.4 – Fuel cells

2.8.5 – ApplicationsPart III: Solar thermal: Active and passive

3.1 – Collecting optics

3.2 – Solar thermal panels: Flat, concentrating and vacuum tubes

3.3 – Solar thermal panels for low, intermediate and high temperatures 3.4 – Dimensioning solar thermal systems and notion of project engineering


curricular.Como fica evidente dos conteúdos acima apresentados se dominados os objectivos da unidade curricular

ficam cumpridos.


As it is clear from the course content presented above if it is mastered the course objectives will be attained.


O ensino desta UC passa por 2 h de aulas T semanais nas quais os conteúdos da UC são apresentados e

discutidos com os alunos. A participação dos alunos na discussão é incentivada através da colocação dequestões às quais os alunos têm condições responder. A componente PL consiste em aulas de 2 h semanais

nas quais os alunos planeiam e executam experiências envolvendo a caract. de células fotovoltaicas, a

construção de cél. fotovoltaicas, caract. de cél. de combustível, caract. de sistemas fotovoltaicos, térmicos e



concentração solar reais implementados na cobertura do edifício do DF da UA. Para cada experiência realizamum relatório de grupo. Além disso ao longo do semestre desenvolvem um tema para apresentação oral no final

do semestre.

A avaliação é feita através de um exame T com peso de 60%, avaliação PL com um peso de 40%. A avaliaçãoPL tem a contribuição dos relatórios com um peso de 50% e a apresentação oral do tema desenvolvido ao longo

do semestre com um peso de 50%.


The teaching of this course proceeds through T classes 2 h/week in which the topics are presented and

discussed. The participation of the students in the discussion is highly encouraged by raising questions related

to the topic but that can be answered. The PL consists of a 2 h/week in which the students plan and carry outexperiments regarding the characterization and construction of solar cells, fuel cells, real photovoltaics, solar

thermal and concentrating systems. The latter installed in the DF building roof top. Besides the above work each

group of 3 students is assigned a topic which they research along the semester and on which they make an oral

presentation at the end.The assessment of the students is performed through a T exam with a weight of 60% in the final mark and the

evaluation of their PL work with a weight of 40%. The mark for the lab work has the contribution from each

experiment’s report with a 50% weight and the oral presentation with a 50% weight.


curricular.

As metodologias de ensino usadas permitem combinar a aquisição de conhecimentos teóricos com alguma

implementação prática visando estimular o interesse dos alunos e também incentivar a realização de trabalhocontinuo ao longo do semestre.


The teaching methodologies used combine the acquisition of theoretical knowledge with some practicalimplementation with the goal of stimulating the students’ interest as well as promoting continuous work

throughout the semester.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Boyle. G., Renewable Energy – Power for a sustainable future, The Open University, 1996.

- Nelson, J., The Physics of Solar Cells, Imperial College Press, 2006.

- Würfel, P., Physics of Solar Cells: From Principles to New Concepts, Wiley-VCH, 2005.

- Sze, S. M., Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed., John Wiley & Sons, 1981.- Messenger, R., & Ventre, J., Photovoltaic Systems Engineering, CRC Press LLC, 2000.

- Kreider, J. F., & Rabl, A., Heating and Cooling of Buildings, Design for Efficiency”, McGraw-Hill, 1994.

http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/index.htm

Mapa X - FÍSICA MÉDICA/ MEDICAL PHYSICS


FÍSICA MÉDICA/ MEDICAL PHYSICS

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso (T:30; PL:30)


n/a


Abordar as temáticas associadas à Física Médica e do papel do Físico Médico em ambiente hospitalar, com

maior incidência em técnicas e nos sistemas para radiologia, medicina nuclear, ressonância magnética, bem

como aos métodos, técnicas e sistemas para tratamento de radioterapia e à segurança e risco radiológico.Para preparar os alunos para estas temáticas são inicialmente introduzidos os conceitos físicos associados à

interação da radiação ionizante com a matéria.



No fim, o aluno deverá ser capaz de:

-Compreender e avaliar os efeitos da interação da radiação em tecidos biológicos.

-Saber Identificar e compreender o princípio de funcionamento dos vários sistemas usados em imagiologia

médica.-Compreender os diversos sistemas/técnicas de tratamento e planeamento oncológico de radioterapia com

recurso a radiação ionizante.

-Ter noção dos riscos associados à radiação ionizante e conhecer estratégias/técnicas para minimizá-los ecapaz de medidas dosimétricas e planeamentos de proteção.


Address the thematics associated with Medical Physics and the role of the Medical Physicist in hospitals,

focusing on techniques and systems for radiology, nuclear medicine, magnetic resonance imaging, as well asmethods, techniques and systems for radiotherapy and risk and radiation protection. To prepare students for

these subjects are initially introduced the physical concepts associated with the interaction of ionizing radiation

with matter.The student should be capable of:

-Understand and evaluate the interaction effects of radiation on biological tissues.

-Know-Identify and understand the principle of operation of the various systems used in medical imaging.

-Understand the various systems / techniques and radiotherapy treatment planning using ionizing radiation.-Be aware of the risks associated with ionizing radiation and learn strategies / techniques to minimize them and

be able to perform dosimetry measurements and protection planning.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1.Interação da radiação com a matéria

1.1.Partículas carregadas

1.2.Partículas sem carga

2.Dosimetria da radiação

3.Imagiologia de Raios X

3.1.Tubos de raios X3.2.Imagiologia morfológica e funcional

3.3.Radiologia convencional e digital

3.4.Fluoroscopia3.5.Tomografia axial computorizada

4.Modalidades de imagiologia de Medicina Nuclear

4.1.Radiofármacos e sua produção4.2.Imagiologia planar (cintigrafia)

4.3.Tomografia por emissão de fotão único (SPECT)

4.4.Tomografia por “emissão” de positrões (PET)

4.5.PET/CT e PET/MRI

5.Ressonância Magnética ou Nuclear

5.1.Morfológica5.2.Funcional

6.Terapias com radiações ionizantes

6.1.Radioterapia convencional e braquiterapia

6.2.Terapia com protões e núcleos leves

7.Radiação– riscos e segurança

6.2.1.5. Syllabus:1.Interaction of radiation with matter

1.1.Charged Particles

1.2.Uncharged Particles

2.Radiation Dosimetry

3.X-ray Imaging

3.1.X-ray tubes3.2.Morphological and functional imaging

3.3.Conventional and digital Radiography



3.4.Fluoroscopy

3.5.Computed Tomography

4.Nuclear Medicine imaging modalities

4.1.Radiopharmacs and Radionuclides production and decay

4.2.Scintigraphy

4.3.SPECT – Single Photon Emission Computed Tomography4.4.PET – Positron Emission Tomography

4.5.PET/CT e PET/MRI

5.Magnetic Resonance Imaging (MRI)5.1.Morphological

5.2.Functional

6.Radiotherapy6.1.conventional and braquitherapy

6.2.Hadrontherapy

7.Radiation Risk and Protection


curricular.

O bloco 1 dos conteúdos permitirá fornecer conhecimentos essenciais da interação da radiação com a matéria,para que o aluno possa compreender as temáticas ministradas nos restantes blocos abordadas na UC.

O bloco 2 permitirá dar a conhecer os conceitos associados à dose, definição, medida e monitorização,

essencial para as modalidades imagiológicas e de radioterapia. Os blocos 3, 4, 5 serão exploradas as diferentes

modalidades de imagem médica, radiologia, imagiologia nuclear e imagem por ressonância magnética.permitindo uma aprendizagem dos sistemas utilizados e a sua adequação para cada tipo de imagem médica.

No bloco 6 são abordados os conceitos, técnicas e caraterísticas dos sistema utilizados nos diferentes tipos de

tratamento por radioterapia. Por fim, no bloco 7, faz-se uma introdução ao conceitos associados aos riscos da

radiação e às medidas de segurança a tomar na perspetiva dos ambientes estudados.


Block 1 of the contents will provide essential knowledge of the interaction of radiation with matter, so that the

student can understand the subjects taught in the remaining blocks covered in UC .Block 2 will raise awareness of the concepts associated with dose , definition , measurement and monitoring ,

essential for imaging and radiotherapy modalities. Blocks 3 , 4, 5 will explore the different medical imaging

modalities , radiology , nuclear imaging and magnetic resonance imaging , enabling learning of the systems

used and their suitability for each type of medical imaging . In the block 6 are covered concepts, techniques andcharacteristics of the system used in the different types of treatment by radiotherapy. Finally , in block 7 , it is an

introduction to the concepts associated with the risks of radiation and the safety measures to be taken in the

studied environments.


O ensino estará centrado em aulas expositivas e resolução de problemas considerando ainda uma componente

prática. Na componente prática é fomentado o contacto direto com centros médico-hospitalares onde a prática

desta temática é exercida, através de visitas de estudo prolongadas, bem como a realização de açõesexperimentais na temática em estudo. No sentido de desenvolver competências na elaboração de documentos

de pesquisa e aprofundamento do conhecimento, a componente prática inclui ainda a elaboração de uma

pequena monografia onde são desenvolvidos os temas escolhidos em termos dos princípios físicos envolvidos,da investigação atual e das possíveis futuras aplicações.

A avaliação será mista. Esta será composta por um exame teórico/teórico-prático (TTP) e por uma componente

pratica (PL), sobre as competências a adquirir. (TTP: 60%; P: 40%)


The teaching is centred on lectures and problem solving, still considering a practical component. In practice

component is fostered direct contact with medical and hospital centres where the practice of this theme is

carried, through long study visits , as well as conducting experimental actions in the subject under study. Inorder to develop skills in preparing research documents and deepening of knowledge, the practice component

also includes the preparation of a small monograph which are developed the themes chosen in terms of the

physical principles involved , the current research and possible future applications .

The evaluation will be mixed. It will consist on a theoretical / practical-theoretical examination and on a practicalcomponent, on the skills to be acquired. (TTP: 60%; PL: 50%)




curricular.A metodologia proposta irá permitir uma gradual aquisição de conhecimentos por parte do aluno e uma



propostas e vistas de estudo propostas, onde será promovido um ambiente de forte interação entre docente-aluno, aluno-aluno, aluno-ação laboratorial, aluno-centros hospitalares e aluno-físicos médicos.



through the proposed laboratory classes and the proposed study visits, where an environment with a strong

interaction between teacher-student, student-student, student-laboratory, student-hospital centres and

students-medical physicists, will be promoted.


- Bushberg, J., et al,, The Essential physics of Medical Imaging, 3rd ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2012.

- Hendee, W. R., Ritenour, E. R., Medical Imaging Physics, Wiley, 2002.- Krane, K. S., Introductory Nuclear Physics. Wiley, 1988.

- Knoll, G., Radiation detection and measurements, 3rd ed., Wiley, 2000.

- Podgorsak, E. B., (Technical Editor), Radiation Oncology Physics:A Handbook for Teachers and

Students,International Atomic Energy Agency Vienna, 2005.

Mapa X - SENSORES E SEMICONDUTORES/ SENSORS AND SEMICONDUCTORS


SENSORES E SEMICONDUTORES/ SENSORS AND SEMICONDUCTORS


Nikolai Andreevitch Sobolev (T:30; PL:30)



Objetivos gerais:

A disciplina deve permitir que os alunos adquiram conhecimentos básicos da teoria de confinamento quânticoem semicondutores, do funcionamento de contatos metal-semicondutor, heterojunções, dispositivos baseados

em estruturas quânticas de semicondutores (poços de potencial, superredes, fios e pontos quânticos),

possibilitando assim uma compreensão das monografias especializadas e das publicações nas revistascientificas neste campo e um futuro trabalho de investigação ou na indústria.

Objectivos transversais:

• Desenvolver capacidades de trabalho em grupo e de liderança;• Aprofundar o conhecimento de literatura científica;

• Desenvolver capacidades de raciocínio e de comunicação oral e escrita;

• Preparação para o mercado de trabalho;

• Trabalho independente e auto-aprendizagem.


General objectives:

The general goal of the discipline is to teach the students the basics of modern quantum-size semiconductorstructures (metal-semiconductor contacts, heterostructures, quantum wells, superlattices, quantum wires,

quantum dots, graphene), enable them of reading and understanding the modern scientific literature in the field

and to prepare them for the practical activity in different branches of industry and science, where diverse

semiconductor device structures are used.



Transversal goals:

• To develop the abilities of working in a group and of leadership;

• To deepen the knowledge of the scientific literature;• To develop the abilities of scientific reasoning and of oral and written communication;

• Preparation for the job market;

• Independent working and self-education.


0. INTRODUÇÃO

1. CONTACTOS METAL-SEMICONDUTOR E SEMICONDUTOR-SEMICONDUTOR

1.1. Contacto metal-semicondutor1.2. Heteroestruturas clássicas

1.3. Crescimento

1.4. Injeção de portadores de carga1.5. Resumo das propriedades das heteroestruturas clássicas

2. POÇOS DE POTENCIAL E SUPERREDES

2.1. Níveis de energia

2.2. Excitões e impurezas2.3. Estruturas com efeito túnel, poços de potencial acoplados e superredes

2.4. Dispositivos e circuitos integrados excitónicos

2.5. Injeção de spin elétrica e ótica em heteroestruturas ferromagnéticas-semicondutoras

2.6. Resumo das propriedades dos poços de potencial e superredes3. FIOS QUÂNTICOS

3.1. Teoria de fios quânticos

3.2. Técnicas de fabrico3.3. Fenómenos óticos e de transporte

3.4. Aplicações

4. PONTOS QUÂNTICOS

4.1. Requerimentos básicos4.2. Propriedades eletrónicas e óticas

4.3. Prova de um ponto quântico eletrónico

4.4. Crescimento

4.5. Aplicações4.6. Resumo das propriedades dos fios e pontos quânticos

Prática:

Projetos de grupo.

6.2.1.5. Syllabus:

a) Lectures:

0. INTRODUCTION.

1. METAL-SEMICONDUCTOR E SEMICONDUCTOR-SEMICONDUCTOR CONTACTS. 2. QUANTUM WELLS AND SUPERLATTICES.

3. QUANTUM WIRES.

4. QUANTUM DOTS.

b) Laboratory:

Topics of group projects (for example):1. Modelling of an electronic circuit on a PC.

2. Development and characterization of an organic solar cell.

3. Development and characterization of a photodetector on the base of CVD diamond.

4. Development and characterization of a refraction index detector.5. Spectroscopic characterization of a semiconductor.

6. Development and characterization of a gas fluxmeter.

7. Development and characterization of an optical fibre detector.9. Analysis and characterization of an advanced semiconductor device.


curricular.Os conteúdos foram escolhidos com o objetivo de proporcionar aos alunos conhecimentos avançados na área

de estruturas quânticas de semicondutores. A matéria teórica é complementada pela implementação prática

de um sensor ou modelação computacional de um dispositivo.



6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The content has been chosen with the aim of transmitting to the students advanced knowledge in the area of

quantum semiconductor structures. The theoretical matter is complemented by a practical implementation of a

sensor or computer modelling of a device.


A disciplina de SeSe inclui uma parte teórica e uma parte prática.

A parte teórica é ministrada em aulas expositivas dirigidas a todos os alunos em simultâneo.

As aulas práticas destinam-se a suportar e desenvolver as matérias abordadas na parte teórica tendo umenfoque fundamentalmente laboratorial. As aulas P consistem na preparação, execução e discussão de um

projeto individual ou de grupo (2 alunos). Os alunos preparam relatórios do trabalho efetuado. Cada aluno/grupo

prepara uma apresentação oral do seu projeto seguida de discussão com a turma.


60.00% T (2 provas escritas)

40.00% P (apresentação e defesa de projeto)

Avaliação Final:




Teaching and learning:

Lectures, resolution of problems, as well as implementation and presentation of R&D projects by small groups(normally consisting of 2 students).

Discrete assessment:

60.00% T (2 written tests)40.00% P (implementation and presentation of a project)

Final assessment:

60.00% T (written exam)40.00% P (implementation and presentation of a project)


curricular.As aulas são assistidas por meios multimédia, recorrendo a sistemas de projeção e a recursos on-line. Os


através da leitura dos apontamentos das aulas, bibliografia sugerida e resolução de problemas. Na biblioteca da

Universidade de Aveiro existe um vasto conjunto de livros que suportam os objetivos educacionais da unidadecurricular. No website da disciplina os alunos têm acesso às aulas no formato pdf assim como a outro material

didático de suporte.

Na componente prática, os alunos desenvolvem e apresentam projetos realizados individualmente ou emgrupos de dois alunos.


The classes are supported by multimedia including projection systems and online resources. The students have

to accompany the taught matter through the reading of the lecture notes, recommended literature and solutionof problems. There is a large number of books in the library of the University of Aveiro which support the

teaching objectives of the disciplines. On the website of the discipline the students have access to the lecture

notes in the pdf format as well as to further supporting material. In the laboratory component, the studentsdevelop and present projects implemented individually or in group of two persons.


- Weisbuch, C., & Vinter, B., Quantum Semiconductor Structures, Academic Press, 1991.- Grundmann, M., The Physics of Semiconductors. An Introduction Including Devices and Nanophysics,

Springer, 2010.

- Yu, P. Y., Cardona, M., Fundamentals of Semiconductors: Physics and Materials Properties.Springer, 2010.- Vasilevskiy, M.I., Ferreira, M.I.C., Física dos Semicondutores, Almedina, Coimbra, 2005.

- Kelly, M. J., Low-Dimensional Semiconductors: Materials, Physics, Technology. Clarendon Press, Oxford,



1995.

- Sze, S. M., Semiconductor Devices: Physics and Technology. Wiley, 2002.- Einspruch, N. G., Heterostructures and Quantum Devices. Academic Press, 1994.

- Ridley, B. K., Quantum Processes in Semiconductors. Clarendon Press, Oxford, 1993.

- Sobolev, N. A., Apontamentos online 2014-15 (elearning.ua.pt).

Mapa X - FÍSICA E TECNOLOGIA DE POLÍMEROS/ PHYSICS AND POLYMER TECHNOLOGY - s/ edição em 2014/2015

6.2.1.1. Unidade curricular:FÍSICA E TECNOLOGIA DE POLÍMEROS/ PHYSICS AND POLYMER TECHNOLOGY - s/ edição em 2014/2015


Luís António Ferreira Martins Dias Carlos (TP:0)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):A lecionação de matérias de formação específica no segundo ciclo de formação de cursos de Engenharia deve

revestir-se de um forte carácter aplicado. Assim, os objetivos do ensino da disciplina têm, obrigatoriamente, de

conglobar, equilibradamente, a formação mínima em aspetos mais fundamentais da Física de Polímeros com a

realização de trabalhos práticos de forte cariz tecnológico com proximidade à realidade industrial de empresase laboratórios da área, permitindo que os alunos:

i) Adquiram conhecimentos básicos da física de materiais poliméricos.

ii) Consigam interligar, em uma área interdisciplinar como a Física de Polímeros, conhecimentos apreendidosem disciplinas anteriores (Termodinâmica, Física Estatística, Física do Estado Sólido, entre outras).

iii) Melhorarem a sua capacidade de aprendizagem e de sistematização de métodos de trabalho, confrontando-

os com a realização de atividades laboratoriais de alguma complexidade.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The teaching of specific themes in the second cycle of an Engineering degree must have a strong applied

character. The objectives of the discipline must, necessarily, to balance a minimal training on the most

fundamental aspects of Polymer Physics with practical work of strong technology-driven character andproximity to the industrial reality of companies and laboratories in the area. This allow that students:

i) Acquire basic knowledge of physics of polymer materials;

ii) Are able to connect in an interdisciplinary area as the Polymer Physics, knowledge acquired in previous

courses (thermodynamics, statistical physics, solid state physics, etc.);iii) Improve the ability of learning and systematization of working methods.


1. Introdução à Ciência de Polímeros2. Classificação dos Materiais Poliméricos.

3. Peso Moleculares Ponderado Numericamente e Ponderado Massicamente.

4. Peso Molecular Ponderado Numericamente.

4.1 Determinação experimental de Mn. Pressão osmótica. Teoria de Flory-Huggins.5. Peso Molecular Ponderado Massicamente.

5.1 Espalhamento de luz por uma solução polímero-solvente.

5.2 Determinação do raio de giração de partícula para ângulos de espalhamento pequenos.6. Estrutura Cristalina e Amorfa de Polímeros.

6.1 O estado amorfo. Conformação das cadeias em zonas amorfas. Ordem local versus desordem nas regiões

amorfas dos materiais poliméricos.

6.2 Polímeros semicristalinos. Esferulites como estruturas cristalinas supramoleculares. Comportamentoviscoelástico dos polímeros.

6.3 Temperatura de fusão das fases cristalinas e temperatura de transição vítrea das fases amorfas.

7. Métodos térmicos e mecânicos

7.1 Dilatometria. Análise térmica diferencial.7.2 Ensaios de tracção/compressão.

6.2.1.5. Syllabus:



1. Introduction to Polymer Science2. Classification of Polymers.

3. Number-average Molecular Weight and Weight-average Molecular Weight.

4. Number-average Molecular Weight.

4.1 Measurement of Mn. Osmometry. The Flory-Huggins theory.5. Weight-average Molecular Weight.

5.1 Light-scattering in a Dilute Polymer-solvent Solution.

5.2 Radii of Gyration.

6. Crystalline Structure and the Amorphous State.6.1 The Amorphous Polymer State. Chain Conformations.

6.2 Semi Crystalline Polymers. Spherulites. Viscoelastic Behavior.

6.3 Melting Phenomena. The Glass Transition Region.

7. Thermal and Mechanical Methods7.1 Dilatometry Studies. Differential Thermal Analysis.

7.2 Stress-strain Tests.


Tendo em conta que esta UC é a primeira a fornecer formação significativa na área dos materiais poliméricos é

imprescindível que o seu programa contemple uma primeira parte introdutória ao campo dos sistemaspoliméricos. Como UC de introdução à física e tecnologia de polímeros o seu programa será, numa segunda

fase, particularmente direcionado para aspetos relacionados com a descrição de algumas propriedades destes

sistemas, em particular as estruturais, mecânicas e térmicas.

A componente TP da UC contempla a realização, ao longo do semestre, de um trabalho de cariz essencialmentetecnológico. Em particular, pretende-se confrontar os alunos com o tipo de informação que pode ser extraído de

ensaios de tracção/compressão sobre o comportamento mecânico de materiais poliméricos e de medidas das

suas propriedades térmicas. Os alunos terão de ser capazes de projetar e realizar um conjunto de experiências

que permitam estudar o comportamento mecânico e térmico de alguns materiais poliméricos.


This course is the first to provide significant training in the field of polymeric materials. Thus, it is essential that

the program contemplates a first introduction to the field of polymeric systems. In a second stage, the programis particularly focused to aspects related to the description of structural, mechanical and thermal properties of

these systems. The practical component of the course includes the completion, during the semester, of a

technological-driven reporting which the students need to be able to design and perform a set of experiences to

study the mechanical and thermal behavior of some polymeric materials.


A avaliação do aproveitamento da disciplina é feita através da realização de um exame final e de um relatório

escrito (com apresentação oral). O exame final incide particularmente sobre a componente teórica e teórico-prática da disciplina, tendo um peso de 60% na classificação final. O relatório referido, com um peso de 40% na

nota final, avalia o desempenho individual na componente TP, de cariz mais tecnológico, da disciplina. A

avaliação deste relatório engloba explicitamente uma componente de avaliação contínua com um peso de 20%.


The evaluation of the discipline comprises a final exam and a written report (with oral presentation). The final

exam focuses particularly on theoretical and problem solving aspects, with a 60% weight in the final

classification. The report, with 40% of the final grade, assesses individual performance in the practicalcomponent, more technology-driven, of the discipline. The assessment of this report explicitly includes a

continuous assessment component with a weight of 20%.


A contextualização da aprendizagem TP promove uma atividade de análise crítica, autonomia e capacidade de

identificar, formular e resolver problemas. Conhecimento de aspetos fundamentais da Ciência e Engenharia de

Polímeros e uma prespetiva das propriedades destes materiais permite que os alunos construamconhecimento alargado das aplicações tecnológicas destes materiais. O treino em metodologias de

investigação, os resultados de comunicação da aprendizagem e trabalho desenvolvido em laboratórios

avançados contribui para enriquecer o conhecimento na área.




The contextualization of the theoretical/practical learning and experimental activity promote critical analysis,autonomy, and the ability to identify, formulate and solve problems. Knowledge of basic aspects of Polymer

Science and Engineering and an overview of the properties of these materials enables the students to gain a

perspective on the technological applications of the materials. The training in research methodologies, the

results of communication techniques and work in advanced characterization laboratories contributed to enrichthe training.


- Sperling, L. H., Introduction to Physical Polymer Science, 4th Edition, John Wiley & Sons, Inc, New York, 2006.- Bower, D. I., An Introduction to Polymer Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 2002.

- Flory, P. J., Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, (Ithaca), 30ª Edição, 1986.

- Fried, J. R., Polymer Science and Technology, Prentice Hall, Englewood Cliffs (NJ), 1995.

- Painter, P. C., Coleman, M. M., Fundamentals of Polymer Science: An Introductory Text, Technomic, Lancaster,1997.

- Boyd, R. H., Phillips, P. J., The Science of Polymer Molecules, An Introduction Concerning the Synthesis,

Structure and Properties of the Individual Molecules That Constitute Polymeric Materials, Cambridge UniversityPress, Cambridge, 1996.

- Pouzada, A. S., Bernardo, C. A., Introdução à Engenharia de Polímeros,Notas Didácticas, Área de Engenharia

de Polímeros, Universidade do Minho, Braga, 1983.

Mapa X - FÍSICA DOS SÓLIDOS NÃO CRISTALINOS/ PHYSICS OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS - s/ edição em 2014/2015

6.2.1.1. Unidade curricular:FÍSICA DOS SÓLIDOS NÃO CRISTALINOS/ PHYSICS OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS - s/ edição em 2014/2015


António Luís Ferreira (TP:0)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):O objetivo da unidade curricular consiste em fornecer conhecimentos sobre as propriedades físicas

específicas de materiais desordenados e adquirir competências em técnicas de estudo destes sistemas que

permitam entender as suas propriedades.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The aim of the course is to provide knowledge about the specific physical properties of disordered materials

and acquire skills that allow students to understand their properties.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1- Modelos da estrutura de materiais desordenados;

2- Técnicas de caracterização da estrutura e dinâmica de sistemas desordenadas;

3- Classes de materiais desordenados e suas técnicas de preparação;

4- A transição vítrea;5- Propriedades térmicas e elétricas de sólidos não cristalinos;

6- Vidros de spin.

6.2.1.5. Syllabus:1- Structural models of disordered materials 2- Characterization techniques of the structure and dynamics of

disordered systems 3- Classification of disordered materials and their preparation methods 4- The glass

transition 5- Thermal and Eletrical properties of non-crystalline solids 6- Spin Glasses


curricular.

No 1º e 2º pontos pretende-se adquirir conhecimentos e competências na caracterização de estruturas

desordenadas. São dados ex. de classes de materiais específicos e suas técnicas de preparação fazendo aligação aos modelos estruturais desses materiais. Discute-se a transição vitrea e a sua relação com



fenómenos termodinâmicos fora do equilíbrio. O efeito da desordem nas prop. térmicas e elétricas de materiaissão estudados recorrendo a modelos específicos e utilizando téc. de análise teórica que permitem a

comparação entre a previsão dos modelos e resultados. Finalmente termina-se com o estudo da classe de

vidros de spin e das suas prop. magnéticas estudadas por técnicas de simulação computacional. Com esteprograma os estudantes adquirem conhecimentos sobre a fenomenologia especifica de sólidos não cristalinos,

adquirem conhecimentos sobre as suas propriedades físicas e sobre as técnicas usadas para o seu estudo

que permitem comparar previsões teóricas com medidas experimentais.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The first and second points of the program intended the acquisition of knowledge and skills in the

characterization of disordered structures. We proceed with examples of specific classes of materials and their

preparation techniques making connection to the structural models previously discussed. The glass transitionand its relation with non-equilibroum thermodynamic phenomena are discussed. The effect of disorder in the

thermal and electrical properties of some materials are studied using specific models and using theoretical

analysis techniques that allow comparison between predictions and experimental results. Finally the program

ends up with the study of spin glasses and its magnetic properties studied by computer simulation techniques.With this program students acquire knowledge about the phenomenology of specific non-crystalline solids,

about their physical properties and about specific techniques.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas são de natureza teórico-prática. A avaliação é feita através de um teste individual e da elaboração de

um trabalho e grupo sobre temas acordados entre os estudantes e o docente. O teste individual e o trabalho de

grupo têm igual peso na nota final.


Classes are theoretical and practical nature. The evaluation is done through an individual test and drafting of a

group written report on agreed topics between the students and the teacher. The individual test and group report

have equal weight in the final grade.


curricular.

O teste individual permite aferir a aquisição de conhecimentos dos estudantes sobre os diferentes temas doprograma e a realização de um trabalho de grupo permite aos estudantes aprofundar um destes temas. Desta

forma pretende-se conciliar a vastidão e a inevitável generalidade da abordagem de temas diversificados com

a possibilidade de aprofundamento de temas específicos.

6.2.1.8. Demonstration of the coherence between the teaching methodologies and the learning outcomes.The individual test allows assessing the acquisition of knowledge of the students about the different themes of

the program and the realization of a written report allows students to deepen one of these themes. In this way it

is intended to reconcile the vastness and the inevitable generality of diverse topics with the possibility ofdeepening of a specific theme.


- Zallen, R.,The Physics of Amorphous Solids, Wiley, 2004- Elliot, S. R., The Physics of Amorphous Materials, Longman, 1984

- Cussack, N. E., The Physics of Structurally Disordered Matter: An Introduction. IOP publishing, 1987

- Zarzycki, J., Glasses and Vitreous State, Cambridge University Press, Cambridge, 1991

- Binder, K., Kob, W., Glassy Materials and Disordered Solids: An Introduction to Their Statistical Mechanics,World Scientific, 2011.

Mapa X - LASERS E FOTÓNICA/LASERS AND PHOTONICS - s/ edição em 2014/2015


LASERS E FOTÓNICA/LASERS AND PHOTONICS - s/ edição em 2014/2015

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Mário Fernando dos Santos Ferreira (T:0; PL:0)





Os alunos desta UC devem adquirir um conhecimento profundo i) dos aspetos físicos e de engenharia

relativamente a diversos tipos de lasers, assim como às características da luz laser e a algumas das suasaplicações; ii) das caraterísticas de propagação dos feixes Gaussianos; iii) das importância dos efeitos eletro-

óticos e acusto-óticos para modular, alterar a frequência ou a direção de propagação dos feixes lasers; iv) de

alguns fenómenos não-lineares, nomeadamente aqueles que envolvem a geração de novas frequências.


At the end of this course, the students should have a deep understanding concerning the basic physics and

engineering of different types of lasers, as well as the main laser light characteristics and applications.

They should have a good understanding of the propagation characteristics of Gaussian beams.

They should understand the importance of the electro-optic and acousto-opics effects to modulate light beams,

shift their frequencies and alter the direction in which they travel.

They should be able to understand some basic nonlinear phenomena, namely those leading to the production ofwaves at new frequencies in a medium.


PROGRAMA TEÓRICO1-Amplicadores óticos. 2 – Cavidades óticas ressonates. 3 – Controlp das oscilações laser. 4 – Sistemas laser

específicos. 5 – Ótica dos feixes Gaussianos. 6 – Modulação dos feixes de luz. 7 – Propagação de ondas em

meios não-lineares.


Trabalhos práticos: 1 – Análise espectral de um laser ; 2 – Estudo da coerência da luz de um laser; 3 –

Eficiência quântica dos lasers semicondutores; 4 – Modulação da intensidade; 5- Propagação de um feixe

Gaussiano. Mini-projectos – Estudo de sistemas laser específicos

6.2.1.5. Syllabus:

THEORETICAL PROGRAM

1-Optical Frequency Amplifiers. 2 - Optical Resonators. 3 - Control of Laser Oscillations. 4 - Specific Laser

Systems. 5 - Optics of Gaussian Beams. 6 - Modulation of Light Beams. 7 - Wave Propagation in Nonlinear

Media.

LABORATORIAL WORK

Experiments: 1 – Spectral analysis of a laser; 2 –Study of the coherence of laser light; 3 – Quantum efficiency ofsemiconductor lasers; 4- Intensity and phase modulation; 5- Propagation of a Gaussian beam

Mini-projects – Study of a specific lasers systems


O programa da UC tem como tópico principal a física e a engenharia dos sistemas laser, assunto que é tratado

nos Capítulos 1 a 4. Por outro lado, os Capítulos 5 a 7 são dedicados ao estudo das características dos feixes

laser e a algumas das suas aplicações, nomeadamente nas áreas das comunicações óticas e da ótica não-

linear.


The course contents have the physics and engineering of laser systems as one main topic, which is treated in

Chapter 1-4. Chapters 5-7 are dedicated to the characteristics of the laser beams and their applications, namely

in the areas of optical communications and nonlinear optics.


As aulas teóricas são lecionadas com base nos slides preparados pelo professor e disponibilizados aos

estudantes no moodle. Alguns problemas específicos são discutidos durante as aulas, enquanto outros são

propostos para trabalho em casa. As aulas laboratoriais são dedicadas à realização dos trabalhos e dos



miniprojectos referidos anteriormente. A avaliação desta UC é realizada considerando a componente teórica

(peso de 60%) e a componente laboratorial (peso de 40%). A avaliação da componente teórica é realizada A)

simplesmente através de um exame final (peso de 100%) ou B) de forma discreta, com base em i) exame a

realizar na data do exame final (peso de 50%); ii) resolução e entrega de um conjunto selecionado de 4

problemas ao longo do período letivo (peso de 50%). A componente laboratorial é avaliada com base nosrelatórios dos trabalhos (peso de 50%) e na realização dos miniprojectos (peso de 50%).


The theoretical lectures are delivered based on slides previously prepared by the professor and afterwards

provided to the students in the moodle. Some specific problems are discussed during the lectures and someothers are proposed as home work. The laboratorial lectures are dedicated to the realization of the practical

works and mini-projects mentioned before. The evaluation of this curricular unit is realized considering both the

theoretical component, with a weight of 60%, and the laboratorial component, with a weight of 40%. The

evaluation of the theoretical component is realized either A) through a final exam, with a weight of 100%), or B)

by parts, based on i) an exam (with a weight of 50%); ii) the resolution of a set of 4 problems during the semester

(weight of 50%). The evaluation of the laboratorial component is realized considering the group reports

concerning the practical works (weight of 50%) and the realization of the mini-projects (weight of 50%).


curricular.

Contudo, tal não significa que os alunos ignorem a bibliografia recomendada para aprofundamento dasmatérias. Uma lista de problemas a ser entregue aos alunos estimulará o trabalho de casa.

Relativamente à componente laboratorial, a realização dos trabalhos práticos, acompanhada da sua

preparação e da elaboração dos respetivos relatórios contribuirá só por si para a consecução dos objetivos de

aprendizagem propostos para esta UC. Tal estratégia é reforçada pela realização dos miniprojectos, que serão

uma oportunidade para os estudantes manifestarem a sua autonomia e capacidade de iniciativa, para além de

proporcionarem o aprofundamento do conhecimento sobre um sistema laser específico.


Concerning the theoretical component, a good support for the student’s work is provided by the set of slides

prepared by the professor. However, this does not preclude the use of the recommended bibliography in order

to deepen the understanding of the subject. A list of selected problems is also provided to the students as homework.

Concerning the laboratorial component, the realization of the proposed practical works, preceded by their

preparation and followed by the respective reports, contributes by itself for the attainment of the intended

objectives. Such strategy is strengthened by the realization of the mini-projects, which provide an opportunity

for the students show their capacity of initiative and autonomous work, besides allowing them to deepen their

knowledge about a specific laser system.


- Material didático diverso (slides, lista de problemas, informação sobre os trabalhos práticos, etc.) em

elearning.ua.pt- Yariv, A., Optical Electronics, 4th Ed.Saunders College Publishing, 1991.

- Siegman, A. E., Lasers, University Science Books, 1986.

- Silvfast, W. T.,Laser Fundamentals, Cambridge University Press, 1996.

- Izuka, K., Elements of Photonics Vol. I and II, John Wilei & Sons, 2002.

- Davis, C. C., Lasers and Electro-Optics, Fundamentals and Engineering, Cambridge University Press 1996.

- Agrawal, G. P., Fiber-Optic Communication Systems, 4th Ed., John Wiley & Sons 2010.

- Boyd, R., Nonlinear Optics, 3th Edition, Academic Press 2008.

- Ferreira, M. F. S., Nonlinear Effects in Optical Fibers, John Wiley & Sons 2011.

Mapa X - ÓTICA QUÂNTICA/ QUANTUM OPTICS


ÓTICA QUÂNTICA/ QUANTUM OPTICS


Michael Belsley (TP:45)




n/a


Aplicar os conceitos fundamentais de mecânica quântica para caracterizar vários estados quânticos do campo

eletromagnético com destaque para estados Fock, estado coerentes e estados apertados em fase ou

amplitude; Analisar diversas montagens que explorarem propriedades quânticas da luz como interferómetros e

deteção homodino e heteródino; Descrever a interação entre luz e sistemas atómicos usando o formalismo das

equações e esfera de Bloch; Ser capaz analisar experiências realizados para sondar as desigualdades de Bell e

explicar como estes exploram uma fronteira clara entre teorias realísticas e locais e a interpretação canónica

de mecânica quântica; Descrever os diversos fenómenos relacionados com a informação quântica como oefeito de teleportação dos estados quânticos e distribuição segura das chaves nos protocolos de criptografia

quântica.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:Be able to apply the fundamental concepts of quantum mechanics to characterize various quantum sates of the

electromagnetic field with special emphasis on the Fock States, coherent states and squeezed states in phase

and amplitude; Be capable of analyzing the many diverse paradigmatic experiments that explore the quantum

properties of light including the interferometric techniques of homodyne and hetrodyne measurements; Be able

to describe in detail the interaction between light and atomic systems using the formalism of the Bloch

equations; Be able to analyze experiments designed to explore the Bell inequalities and explain how these probe

the frontier between local realism and the canonical interpretation of quantum mechanics; To be capable ofdescribing the diverse phenomena associated with the key ideas of quantum information including quantum

teleportation and the distribution of keys using quantum cryptography

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:Introdução a Óptica Quântica

A interação entre átomos e o campo electromagnético – descrição semi-clássico

Quantização do Campo Electro - Magnético

Estados quânticos da luz num modo único

Deteção e Caracterização da Luz

Interação entre átomos e radiação quantizada

Informação Quântica e computação quântica

6.2.1.5. Syllabus:

ntroduction to Quantum Optics

The interaction between atoms and the electromagnetic field - semiclassical description

Quantization of the Electromagnetic FieldSingle mode quantum states of light

Detection and characterization of light

Interaction between atoms and qunatizaed light fields - the Jaynes Cummings model

Qauntum Information and quantum computing


curricular.

Varias vertentes do assuntos são tratados a maneira de dar os alunos uma introdução global ao assunto de

ótica quântica como é praticada hoje em dia.


The main themes of quantum optics as it currently praticed are given to provide the students with a global

introduction to the subject.


Aulas TP com recurso aos artigos científicas chaves na área. A avaliação é feito através da resolução de

problemas de aplicação periódicos (70%) e um analise guiada extensiva dum artigo recente da literatura (30%)


Lectures with frequent reference to the mielstome articles in the field. The evaluatio is done through written



solutions to semi-weekly sets of problems (70%) and an extensive guided analysis of a recent article fromt he

literature (30%)


curricular.

Pretende que os alunos sejam capaz de entender e analisar criticamente artigos recentes da literatura.

Problemas semi semanais são dados para os alunos desenvolver capacidade de realizar estimativas

realísticas sobre os vários fenómenos físicos chaves no campo de ótica quântica.


After sucessfully completing this disciplina studnets are expected to be able to crtically analyze short scientific

articles from the literature. Semi-weekly problems sets are given to develop the student's capacity to make

realistic estimates regarding the key physical concepts underlying various phenomena in the field of quantumoptics.


- Fox, M., Quantum Optics, An Introduction, Oxford University Press, Oxford, 2006.- Loudon, R., The QuantumTheory of Light , Oxford University Press, Oxford, 2000.

- Mandel, L., & Wolf, E., Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge University Press, 1995.

- Bachor, H. A., & Ralph, T. C., Guide to Experimentsin Quantum Optics 2nd Edition, Wiley-VCH, 2004.

- artigos recentes da literatura

Mapa X - NANODISPOSITIVOS E NANOMAGNETISMO/ NANODEVICES AND NANOMAGNETISM


NANODISPOSITIVOS E NANOMAGNETISMO/ NANODEVICES AND NANOMAGNETISM


Vitor Brás de Sequeira Amaral (TP:45)


n/a


Conhecimento e compreensão:

Capacidade de descrever e explicar magnetismo a um nível avançado, em materiais nanoestruturados e sua

aplicação tecnológica.Capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na resolução de problemas abertos de natureza qualitativa

e quantitativa

Capacidades de análise, avaliação, interpretação e síntese de resultados e dados técnico-científicos da área

dos materiais e suas aplicações.

Capacidade de integração multidisciplinar de conhecimentos para avaliar situações complexas e formular

julgamentos

Capacidade de resolução de problemas de natureza qualitativa e quantitativa;Capacidades de aprendizagem e estudo autónomas de forma a prosseguirem estudos em níveis mais

avançados e para valorização/atualização profissional ao longo da vida.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:Knowledge and understanding:

Ability to describe and explain magnetism at an advanced level, in the case of nanostructured materials and

their technological applications.

Ability to apply knowledge acquired in solving open problems of qualitative and quantitative nature

Capacities for analysis, evaluation, interpretation and synthesis of results and technical-scientific data in the

area of materials and their applications.

Ability to integrate multi-disciplinary expertise to assess complex situations and make judgments Ability to problem-solving nature of qualitative and quantitative;

Capacities of learning and independent study in order to pursue studies at more advanced levels and for



recovery / refresher courses throughout life.


Magnetismo e nanofísica

Princípios teóricos e mecanismos relevantes: Momento magnético, interacções de troca, teoria de campomédio, tipos principais de comportamento magnético

Teoria de spin e dinâmica

Nanomagnetismo:

Anisotropia magnética, Partículas monodomínio. Teoria de Stoner e Wohlfarth.

Superparamagnetismo, relaxação magnética

Anisotropia magnética aleatória em materiais magnéticos nanocristalinos

Multicamadas magnéticas, acoplamento oscilatório de trocaA física a várias escalas, Propriedades e fenómenos dependentes da escala de tamanho. Efeitos Quânticos

Magnetoresistência e transporte electrónico dependente do spin

Magnetoresistência gigante e de túnel, efeitos de spin-torque; dinâmica de spins.ressonância magnética.

Difusão de spin, comprimento de troca, filtro de spin

Dispositivos e Tecnologias

Preparação de sistemas nano-estruturados: filmes finos

Técnicas de nanofabricação e litografia

Spintrónica e Gravação magnéticaNanopartículas magnéticas: biomedicina

6.2.1.5. Syllabus:

Theoretical Nanomagnetism and nanophysics:Theoretical principles and relevant interactions

Magnetic moment, exchange interactions, mean field theory, main types of magnetic behaviour

Nanoparticles and artificial structures

Magnetic anisotropy, Single domain particles. Stoner-Wohlfarth theory

Superparamagnetism, magnetic relaxation

Random magnetic anisotropy in nanocrystalline magnetic materials.

Magnetic multilayers, oscillatory exchange couplingMultiscale physics: Size dependent phenomena and properties.Analysis of scale dependent properties

Magnetoresistance and spin-dependent electron transport

Giant magnetoresistance, tunnel magnetoresistance, spin-torque effects; spin dynamics, Magnetic resonance

Spin diffusion, exchange length, spin filter

Devices and technologies

Nanofabrication techniques: thin films.

Magnetic recordingSpintronics

Magnetic nanoparticles: Biomedical applications


curricular.As aplicações do magnetismo em nanotecnologia requerem a compreensão de propriedades e características

magnéticas de materiais e a sua relação com outras propriedades físicas e efeitos cujo comportamento

depende da escala do sistema. A sua aplicação em dispositivos é explorada com exemplos na gravação

magnética e biomedicina.


Nanotechnology applications of magnetism require the understanding of relevant magnetic properties of

materials and their relation with other scale-dependent properties and effects. Their use in devices is explored

with examples in magnetic recording and biomedical applications.


Aulas TP, Trabalhos, Tutorios

Realização de TPC com problemas

Alguns tópicos de aplicação são objeto de investigação em unidades de investigação da UA. Visita a

Laboratórios de Investigação

Avaliação: Discreta ou por exame Final Avaliação Discreta: Problemas (30%)+ Ensaio (40%) +Teste(30%).

Avaliação Final: 100%(Exame)

Exame e Testes com Formulário




Lecture (TP) Sessions, Problem Works, Tutorials Homework

Some application topics are subject of investigation in research units of UA.

Visit to Laboratory facilities

Discrete Evaluation: 30% (written test) + 30%( written works)+ Written essay (40%)

Final Evaluation: 100%( written exam)Written exam and Tests with formulary


Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teórico-Práticas, onde será discutida a

matéria da disciplina, apresentados e discutidos problemas. OT para preparação de trabalhos a

realizar/apresentar


The concepts of the curricula are presented in the TP lectures, presenting, discussing problems.

OT for preparation of specific works. Some application topics are subject of investigation in research units of

UA.


- Guimarães, A. P., Principles of Nanomagnetism, Springer 2009.

- Coey, J. M. D., Magnetism and magnetic materials, C.U.P. 2010.

- Kittell, C., Solid State Physics, Wiley 2005.

- Blundell S., Magnetism in Condensed Matter, Oxford Univ Press, 2001.

Adicional:- Stohr J., Siegmann H.C. Magnetism. From fundamentals to nanoscale, Springer, 2006.

- Reis, M., & Santos, A. M., Magnetismo Molecular, CBPF, 2011.

- Wolf, E.L., Nanophysics and nanotechnology. introduction to modern concepts in nanoscience, Wiley, 2006

- Schmid, Nanoparticles From Theory To Application Wiley, 2004.

- Poole J. P., Owens F. J., Introduction to Nanotechnology Wiley, 2003.

- Dupas, C., et al, Nanoscience - Nanotechnologies and Nanophysics, Springer, 2006.

- Bhushan, Springer Handbook of Nanotechnology, 2010.

Mapa X - SISTEMAS COMPLEXOS E DESORDENADOS/ COMPLEX AND DISORDERED SYSTEMS


SISTEMAS COMPLEXOS E DESORDENADOS/ COMPLEX AND DISORDERED SYSTEMS


Alexander Goltsev (T:30; PL:30)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):O objetivo da UC é fazer uma introdução às ideias e métodos da teoria moderna dos sistemas complexos e

desordenados. As principais questões físicas consideradas na UC são as seguintes: (i) processos

estocásticos, funções de distribuição de probabilidade e suas propriedades (binomial, Poisson e distribuição de

Gauss). (ii) Random Walks, difusão, e problema de tempo de primeira passagem. (iii) as transições de fase e

fenómenos críticos (o modelo de Ising ferromagnético e percolação). (iv) Redes complexas. A UC também tem

como objetivo demonstrar a aplicação da teoria a sistemas físicos, sociais e biológicos reais, tais como

materiais magnéticos, materiais amorfos, Internet, Facebook, o cérebro, e muitos outros.


The aim of the course is to give an introduction into the ideas and methods of the modern theory of complex and



disordered systems. The main physical issues considered in the course are the following: (i) Stochastic

processes, probability distribution functions and their properties (binomial, Poisson and Gaussian distributions).

(ii) Random walks, diffusion, and first-passage time problem. (iii) Phase transitions and critical phenomena (the

ferromagnetic Ising model and percolation). (iv) Complex networks. The course also aims to demonstrate the

application of the theory to real physical, social, and biological systems such as magnets, amorphous materials,

Internet, Facebook, the brain, and many others.


1. As funções de distribuição de probabilidade

1.1. Variáveis aleatórias. Probabilidade.

1.2. O teorema do limite central.1.3. As distribuições Binomial, de Poisson e de Gauss.

1.4. Processos estocásticos em física e biologia.

2. Passeios aleatórios.

2.1. Movimento browniano e difusão.

2.2. Caminhadas aleatórias unidimensionais e bidimensionais.

2.3. O tempo da primeira passagem e probabilidade de sobrevivência.

2.4. Levy fligths.

3. Transições de fase. Modelo de Ising.3.1. Propriedades gerais de transições de fase. Fenómenos críticos.

3.2. Modelo de Ising unidimensional. Magnetização e susceptibilidade.

3.3. Modelo de Ising com “all-to-all” interações. Teoria de campo médio.

4. A percolação.

4.1. Percolações de nodo e ligação em sistemas reais

4.2. Percolação unidimensional e bidimensional.

5. Redes complexas.5.1. Redes complexas reais: redes sociais e biológicas (Internet, cérebro).

5.2. Estrutura e propriedades de redes complexas.

5.3. Modelação de redes complexas aleatórias

6.2.1.5. Syllabus:

1. Probability distribution functions

1.1. Random variables. Probability.

1.2. The central limiting theorem.

1.3. Binomial, Poisson, and Gaussian distributions and their properties.

1.4. Stochastic processes in physics and biology (random combinatorial problems).

2. Random walks.

2.1. Brownian motion and diffusion. 2.2. One- and two- dimensional random walks.

2.3. First-passage time and survival probailities.

2.4. Levy fligths in physical and biological systems.

3. Phase transitions. Ising model.

3.1. General properties of first- and second-order phase transitions. Critical phenomena.

3.2. 1D Ising model. Magnetization and susceptibility.

3.3. Ising model with all-to-all interactions. Mean-field theory. 4. Percolation.

4.1. Bond and site percolations in real systems

4.2. 1D and 2D percolation.

5. Complex networks.

5.1. Real complex networks: social and biological networks (Internet, Facebook, brain).

5.2. Structure and properties of complex networks.


curricular.

Na UC, discutimos as ideias e os problemas da teoria probabilística, processos estocásticos, transições de

fase, e sistemas desordenados fundamentais. Para este efeito, os modelos da física estatística com solução

exata são usados. Mostra-se que a análise teórica dos modelos fornece conhecimento profundo dos processosestocásticos, a origem de flutuações, e o papel da desordem em sistemas complexos. Exemplos de sistemas

complexos e desordenados reais na física, na vida social, e biologia são dados a fim de demonstrar o poder da

teoria para a compreensão do comportamento de sistemas reais.




In the course, we discuss the fundamental ideas and problems of the probabilistic theory, stochastic processes,

phase transitions, and disordered systems. For this purpose, solvable models of statistical physics are used.

We show that the theoretical analysis of the models gives deep understanding of the stochastic processes, theorigin of fluctuations, and the role of disorder in complex systems. Examples of real complex and disordered

systems in physics, in social life, and biology are given in order to demonstrate the power of the theory for

understanding behavior of real systems.


A UC consiste em aulas teóricas (palestras) e exercícios práticos. Durante o semestre, os estudantes devem

escrever e apresentar seis projetos que abrangem temas do curso teórico. Dentro de cada projeto, cada

estudante deve resolver várias tarefas por uso de computador (escrevendo programa, fazendo simulações,

traçando figuras, discutindo resultados). A avaliação final (exame) é baseada em avaliações dos projetos e

apresentação oral de um dos projetos. O exame será realizado no final do semestre.


The course consists of theoretical classes (lectures) and practical exercises. During the semester, students

must write and present six projects that cover topics of the theoretical course. Within each project, every

student must solve several tasks by use of computer (writing program, making simulations, plotting figures,

discussing results). The final evaluation (exam) is based on evaluations of the projects and the oral presentationof one of the project. The exam will be at the end semester according to the official time-table of exams.


curricular.As aulas teóricas e práticas em conjunto visam ensinar os alunos a compreender as ideias básicas e métodos

da moderna teoria dos sistemas complexos e desordenadas, para usar os conhecimentos teóricos para

resolver tarefas práticas, para realizar experimentos numéricos, e para interpretar os resultados

experimentais. Nas aulas práticas, os alunos devem realizar seis projetos que cubram os tópicos do curso

teórico. Dentro de cada projeto, cada estudante deve resolver diversas tarefas. Isso inclui programa

escrevendo, fazendo simulações, traçando figuras, análise dos resultados numéricos. Em aulas práticas, os

alunos irão analisar e explicar os seus resultados numéricos utilizando os conhecimentos obtidos nas aulasteóricas. Esse conhecimento inclui a compreensão de fenômenos estocásticos em sistemas complexos e

desordenados, métodos teóricos rigorosos de física estatística e fenômenos que podem ocorrer em sistemas

reais, por exemplo, fenômenos de tamanho finito. Assim, uma análise detalhada dos resultados dos

experimentos numéricos realizados pelos alunos é uma importante ferramenta pedagógica para os alunos

aprenderem a teoria moderna estatística física mais profunda e fenômenos estocásticos ocorrem em sistemas

reais, e para compreender os fenómenos que podem levar a diferenças entre as previsões teóricas e

resultados experimentais.


The theoretical and practical classes together aim to teach the students to understand basic ideas and methods

of the modern theory of complex and disordered systems, to use the theoretical knowledge for solving practical

tasks, to perform numerical experiments, and to interpret experimental results. In the practical classes,students must performe six projects that cover the topics of the theoretical course. Within each project, every

student must solve several tasks. This includes writing program, making simulations, plotting figures, analysis

of numerical results. In practical classess, students will analyse and explain their numerical results using the

knowledge obtained in the theoretical classes. This knowledge includes understanding of stochastic

phenomena in complex and disordered systems, strict theoretical methods of statistical physics, and

phenomena that can occur in real systems, for example, finite-size phenomena. Thus, a detailed analysis of the

results of numerical experiments performed by the students is an important pedagogical tool for students tolearn deeper both the modern statistical physics theory and stochastic phenomena occuring in real systems,

and to understand phenomena that can lead to differences between the theoretical predictions and experimental

results.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Stanley, H.E., Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena, Oxford University Press, London,

1987.

- Stauffer, D., & Aharony. A., Introduction to percolation theory, Taylor-Francis, 1992.

- Redner, S., A guide to first-passage processes, Cambridge University Press, 2001.

- Dorogovtsev, S. N., Lectures on Complex Networks, Clarendon Press, Oxford, 2010.

- Humphries, N. E., et al. Environmental context explains Lévy and Brownian movement patterns of marine

predators, Nature 465.7301 (2010): 1066-1069.



Mapa X - TERMODINÂMICA E FÍSICA ESTATÍSTICA II/ THERMODYNAMICS AND STATISTICAL PHYSICS II


TERMODINÂMICA E FÍSICA ESTATÍSTICA II/ THERMODYNAMICS AND STATISTICAL PHYSICS II


Fernão Vistulo de Abreu (T:45; TP:15)



A disciplina de Física Estatística procura fornecer os conhecimentos teóricos da Física Estatística e da sua

aplicação a diversas áreas do conhecimento.


The goal of this course is to offer essential theoretical knowledge on statistical physics, thermodynamics and

their relation to other disciplines.


1) Conceitos de Estatística e aplicações em Física.

2) Passeio Aleatório3) Informação e Física Estatística

4) Descrição de estados microscópicos como colectividades estatísticas

5) Formalismo microcanónico, canónico e grande canónico

6) Aplicações a sistemas físicos clássicos.

7) Estatísticas quânticas e aplicações.

8) Física das transições de fase.

6.2.1.5. Syllabus:

1) Statistics concepts and their applications in physics.

2) Random walk

3) Information and Statistical Physics.

4) Description of micorscopic states and the ensemble concept.5) Microcanonical, canonical and grand canonical formalism.

6) Applications to systems in classical physics.

7) Quantum statitics and applications.

8) Physics of phase transitions.


curricular.

Algumas temáticas foram abordadas mais qualitativamente em Física Estatística I. Em Física Estatística II a

abordagem será mais quantitativa e formal.


Some topics have already been addressed in Statistical Physics I. In this course a more quantitative and formal

approach is taken.


Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas T. Alguns exercícios práticos são

resolvidos nas aulas TP. A cada aluno é dado um tópico para pesquisa bibliográfica. O aluno terá 3 semanas

para preparar um texto de 8 páginas e posteriormente fará uma apresentação do seu trabalho durante uma das

aulas. A classificação é obtida a partir de um conjunto de elementos sendo obtida através da fórmula:

Classificação Final= 30% Teste 1 + 30% Teste 2+ 10% Apresentação Oral + 30% Trabalho Escrito

no caso do trabalho ser selecionado para a apresentação oral. Caso contrário:

Classificação Final= 30% Teste 1 + 30% Teste 2 + 40% Trabalho Escrito



A avaliação do trabalho escrito levará em conta a clareza de exposição, originalidade e ambição. A

apresentação oral levará ainda em conta a capacidade de estabelecer uma clara diferença entre os conceitosfundamentais dos acessório e da capacidade de responder a questões.


Main concepts are presented in T classes. Exercises are proposed and solved in TP. In order to deepen the

knowledge of potential applications of the statistical physics concepts, each student is asked to write an essayon a topic. Choice of research topics is agreed with the lecturer. Essays should not be 8 pages longer. Essays

that are sufficiently good will be presented in class. Marks result from the evaluation of a number of different

evaluation components according to the formula:

Final Classification= 30% Test 1 + 30% Test 2 + 10% Oral Presentation+ 30% Written Essay

if the essay is selected for oral presentation. Otherwise:

Final Classification= 30% Test 1 + 30% Test 2 + 40% Written Essay

The evaluation of the written essay will take into account clarity of presentation, originality, ambition. The oralpresentation will furthermore take notice of the ability to clearly establish a difference from the most important

concepts from details and on the ability to answer questions.


Os trabalhos pretendem desenvolver a capacidade de trabalho individual, a capacidade de aquisição autónoma

de novos conhecimentos, e a capacidade de os transmitir. Os trabalhos devem explicar os conceitos básicos

(por vezes pode ser útil explicar a origem das ideias que lhes estão associadas); deve concretizar os conceitos

com uma aplicação devendo apresentar um conjunto de cálculos simples associados ao conceito abordado

(e.g. o aluno deve pensar num ou dois exercícios que poderiam ser propostos sobre o tópico e apresentar a sua

resolução). O trabalho deve também abordar a relevância atual do tópico. No total o trabalho não pode exceder8 páginas. Uma vez entregue o trabalho será distribuído pelos restantes colegas. Assim, e para que o texto

tenha uma qualidade aceitável, durante a sua elaboração o aluno pode e deve consultar o docente. Após

entregar o trabalho, e caso a qualidade da apresentação proposta o justifique, o aluno poderá fazer uma

apresentação oral perante toda a turma.

As temáticas seguem cursos tipo, embora com cunho pessoal do docente responsável. O docente procura

alertar para conexões entre a física estatística e outras áreas. Por exemplo: ligação entre passeios aleatórios e

a biologia ou a análise da difusão de átomos numa superfície; teoria do dinheiro e a formulação do grande

canónico; análise de dados e entropia.

Um dos objectivos da disciplina é o de alertar o aluno para as enormes aplicações dos conceitos envolvidos.

Nesse sentido, procura-se que o aluno desenvolva um trabalho sobre uma temática à sua escolha, mas com a

orientação do docente. A orientação do docente tem em vista ajudar o aluno a encontrar e demarcar uma

temática ao seu alcance, e ainda conseguir prepará-lo para apresentar esses conteúdos de forma apelativa e

compreensiva aos colegas. Neste ano, dois alunos aceitaram o desafio. Um desenvolveu um trabalho sobre

cadeias de Markov, e outro sobre processos estocásticos nos mercados financeiros


Essays have two related goals: to promote the capacity of searching new information and the ability to

communicate it in simple and attractive ways. Essays should attempt to explain basic concepts - sometimes itis suggested to make an historical account - and to explain a simple set of quantitative analysis that illustrate

the main concepts (e.g., the student is urged to present a simple set of exercises that could be solved with the

concepts in hand). The essay should also discuss critically the practical relevance of the topic under

discussion. The final version of the essay is latter made available to the other students so that, in case of

essays of high quality, a simple exercise may be asked to the other students during the final examination.

The sequence of topics follows typical courses on statistical mechanics, although with the lecturer personal

views. The lecturer will make an effort to call the attention to the many links between the topics covered and

other disciplines. As an example, on the application of random walks in biology or on the analysis of the diffusionof atoms on a surface; the link between the statistical theory of money and the canonical ensemble; application

of entropy concepts and data analysis.

One of the goals of this course is to call the student';s attention to the enormous range of potential fields of

application of the presented concepts. For this reason, the student is asked to chose a topic of his preference to

deepen his knowledge. This work is nevertheless supervised by the lecturer, so that he can find a topic with the

right level of difficulty, and also so that oral presentations are clear and interesting enough for the other

students to learn. In a former edition of the course, two selected topics were concerned with Markov chains andstochastic analysis of stock markets.




- Fliessbach, T., Curso de Física Estatística, 2000.

- Ferreira, A- L., Apontamentos de Física Estatística, 2012.

- Reif, F., Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, 1965.

- Fliessbach, T., Curso de Física Estatística, Gulbenkian.

- Lage, E. J.S., Física Estatística, Gulbenkian, 1995

- Landau e Lifshitz, Statistical Physics, Pergamon Press, 1958- Reichl, L. E., A modern course in Statistical Physics, Edward Arnold, 1980.

Mapa X - COMPLEMENTOS de INSTRUMENTAÇÃO ELETRÓNICA /COMPLEMENTS OF ELECTRONIC INSTRUM. s/ edição

- 2014/2015


COMPLEMENTOS de INSTRUMENTAÇÃO ELETRÓNICA /COMPLEMENTS OF ELECTRONIC INSTRUM. s/edição - 2014/2015


Luis Cadillon (TP:0; PL:0)


n/a


Pretende-se que os alunos adquiram competências específicas que lhe permitam equacionar e resolver

problemas no âmbito da utilização de equipamentos electrónicos que são normalmente utilizados em

laboratórios de caracterização eléctrica de materiais.


It is intended that the students acquire skills to permit solve problems with the use of electronic devices that are

commonly used in laboratories for electrical characterization of materials.


1. Fontes de sinal

2. Fontes de alimentação

3. Instrumentos de medida de resistência, tensão e corrente4. Osciloscópios

5. Osciladores, geradores de funções, sintetizadores

6. Geradores de micro-ondas

7. Medidores de impedância

8. Network Analysers

9. Considerações sobre impedância complexa

10. Interferência11. Efeito de terra

12. Conectividade entre instrumentos e computador

13. Instrumentos virtuais

6.2.1.5. Syllabus:

1. Signal Sources

2. Power Supplies

3. Voltage, Current, and Resistance Measuring Instruments

4. Oscilloscopes

5. Oscillators, Function Generators, Frequency and Waveform Synthesizers

6. Microwave Signal Generators7. Impedance Measurement Instruments

8. Network Analyzers

9. Complex Impedance Considerations

10. Electrical Interference

11. Electrical Grounding

12. Computer Connectivity for Instruments



13. Virtual Instruments


curricular.

Pretende-se que, com esta disciplina, os alunos adquiram competências específicas que lhe permitam

equacionar e resolver problemas no âmbito da utilização de equipamentos electrónicos que são normalmenteutilizados em laboratórios de caracterização eléctrica de materiais. Os alunos adquirem uma autonomia

suficiente para poderem equacionar o problema relacionado com a caracterização de materiais, e escolher as

ferramentas necessárias para a sua resolução. É também incluída o controlo e aquisição de dados via

computador dos vários equipamentos electrónicos.


With this course, the students acquire skills to solve problems in connection with the use of electronic devices

that are commonly used in laboratories for electrical characterization of materials.

The students acquire enough autonomy to solve problems related to the characterization of materials, finding

the desired equipments and devices.

It is also included the control and data acquisition via computer of the different electronic devices.


Teórico/Prático (TP)

O curso teórico-prático inclui 15 horas de leccionação, distribuídas por 15 semanas. São abordados osconceitos fundamentais que servem de suporte para a implementação dos trabalhos práticos, não descurando

a apresentação de exemplos concretos de diversos dispositivos electrónicos. É fomentada a discussão aberta,

apelando a uma participação activa por parte dos alunos, potenciando uma atitude crítica e uma maior

capacidade de intervenção, permitindo que os alunos se apercebam das suas dificuldades.

Na plataforma moodlle são disponibilizados material de apoio e informações.

Prático (PL)

Os alunos são divididos em grupos de 2 ou 3, e realizam uma série de trabalhos intimamente ligados aosassuntos leccionados nas aulas teóricas.

Avaliação

A classificação final incluiu 50% TP e 50% PL, havendo uma nota mínima de 7,5 para cada uma das

componentes.

A nota PL inclui 50% de avaliação contínua e 50% de exame final.



(TP)

The course includes theoretical/pratical sessions of 1 hour, during 15 weeks. It is developed the fundamental

concepts that serve as support for the implementation of practical work, not neglecting the presentation of

specific examples of various electronic devices. It is promoted the open discussion, between students, helpingthe students to successfully minimize their difficulties.

In the Moodlle platform it is provided support and information material.

Practical (PL)

Students are divided into groups of 2 or 3, and execute a series of works closely linked to the subjects taught in

the lectures.

Evaluation

The final scores included 50% TP and 50% PL, with a minimum of 7.5 for each of the components.The score PL includes 50% of continuous assessment and final examination 50%.


Nas aulas TP são expostos os conteúdos programáticos a que correspondem os objectivos de aprendizagem

definidos. São facultados um conjunto de exercícios e aplicações como motivação para o estudo fora das horas

de contacto. É fomentada a discussão aberta, apelando a uma participação activa por parte dos alunos nas

aulas, potenciando uma atitude crítica e uma maior capacidade de intervenção, permitindo assim que os alunos

se apercebam das suas dificuldades. Nas aulas práticas são utilizados os equipamentos que foram estudados

nas aulas teóricas.




In the TP course it is exposed the contents that are in the defined objectives. It is provided a set of exercises and

applications as motivation for the study in the out of contact hours. It is promoted the open discussion. In the

practical course it is used the equipment that have refereed in the theoretical course.


- Calsi, H.S., Electronic Instrumentation, Tata McGraw-Hill Education, 2010.

- Anand, M., Electronic instruments and instrumentation technology, PHI Learning Pvt. Ltd.,2004.

- Handbooks and Manuals of Equipment’s (Agilent, Keithley, Solartron,…….)

Mapa X - AQUECIMENTO VENTILAÇÃO E AR CONDICIONADO / HEATING VENTILATION


AQUECIMENTO VENTILAÇÃO E AR CONDICIONADO / HEATING VENTILATION


Nelson Amadeu Dias Martins (TP:30; PL:30)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):O objetivo geral da disciplina centra-se na introdução ao tema do projeto AVAC. Este objetivo geral é dividido

em três grupos, um associado ao edifício e ocupantes, outro relacionado com dimensionamento e seleção de

equipamento de climatização e um terceiro associado à regulamentação vigente. Numa primeira fase pretende-

se que os alunos aprendam os conceitos básicos ligados à térmica de edifícios, solicitações térmicas

interiores e exteriores, condições de conforto e consumo no sentido de desenvolver um espírito crítico que leve

a decisões corretas aquando do seu projeto térmico. Numa segunda fase pretende-se que os alunos se

familiarizem com os diferentes tipos de sistemas de climatização e façam uma abordagem a critérios de

dimensionamento e de seleção dos equipamentos tendo em conta os conceitos de eficiência energética emedifícios assim como a utilização de ferramentas de simulação dinâmica. Numa terceira fase será focado o

SCE bem como a regulamentação existente associada.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The overall course objective focuses on the introduction to the HVAC project. This objective can be divided into

three areas, one directly related to the building and its occupants, another related to sizing and selection of

HVAC equipment and a third associated with applied regulations.

It is intended that students learn the basic concepts related to the thermal behavior of buildings, indoor and

outdoor loads, comfort conditions and energy consumption in order to develop the critical sense required to

support adequate decisions in HVAC projects.

In a second phase it is intended that the students become familiar with different HVAC systems, a requiredcondition to support adequate design criteria and equipment selection, namely taking into account energy

efficiency in buildings and economic constrains supported by the use of computational dynamic simulation tools

In a third phase the syllabus will focus on the SCE as well as associated regulation and standards.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1. Conceitos base

Clima

Conforto

Qualidade do Ar

Psicrometria

2. Balanços Térmicos e Energéticos em EdifíciosCaracterização da envolvente opaca

Infiltrações e Ventilação Natural

Caracterização da envolvente transparente, ganhos solares

Cargas internas, Inércia térmica e Ganhos úteis

Cálculo da Carga Térmica de Aquecimento para Edifícios

Cálculo de Cargas Térmicas de Arrefecimento

Introdução à Simulação Dinâmica de Edifícios



3. Sistemas de Climatização de edifícios

Prioridades de atuação na Conceção Térmica de Edifícios

Sistemas de Climatização: tipos e funcionamento

Produção de Calor e de Frio

Distribuição de fluidos: redes de tubagem e sistemas de armazenamento térmico

Sistemas de recuperação de energia

4. Regulamentação Energética para o sector dos edifícios

Âmbito e Metodologia de aplicação dos regulamentos

SCE, RCCTE e RSECE

6.2.1.5. Syllabus:

1. Basic Concepts

Climate

Comfort

Air Quality

Psychrometry

2. Balance sheets and Thermal Energy in BuildingsThermal characterization of walls (insulation)

Infiltration and Natural Ventilation

Thermal characterization of windows, solar gains

Internal Loads, thermal Inertia and useful gains

Calculation of Heating Thermal Loads

Calculation of Cooling Thermal Loads

Introduction to Dynamic Simulation of energy consumption in Buildings

3. Air-conditioning Systems in buildings

Priorities for action in Thermal Design of Buildings

HVAC Systems: types and operation

Heat and Cooling Production

Distribution of cold fluids: pipe networks and thermal storage systems

Energy recovery Systems

4. Regulations for the Energy sector of the buildings

Scope and methodology of existing regulations

SCE, RCCTE e RSECE


curricular.

O objetivo geral da disciplina centra-se na introdução ao projeto AVAC, integrando uma abordagem clássica

baseada na análise e quantificação dos fenómenos físicos associados aos processos de climatização, com

uma abordagem mais técnica e próxima da atividade corrente do engenheiro, nomeadamente focando os

sistemas de climatização assim como metodologias de cálculo apoiadas por softwares específicos usados na

simulação dinâmica de edifícios. Deste modo o primeiro capítulo é dedicado ao estudo de ciências base deassociadas à climatização nomeadamente, psicrometria, qualidade do ar e conforto térmico humano. O

segundo capítulo é dedicado ao cálculo de cargas térmicas, recorrendo a metodologias estáticas e dinâmicas,

estas últimas apoiadas por software dedicado. O terceiro capítulo aborda as questões tecnológicas numa

perspetiva de apresentação das opções do projetista, e o último capítulo apresenta ainda que de uma forma

geral, a regulamentação especifica aplicável ao projeto AVAC.


The overall objective of the course focuses on the introduction to HVAC design, integrating a classical approach

based on the analysis and quantification of the physical phenomena associated with indoor climatization, with a

more technical approach, close the current engineering practice , particularly focusing HVAC systems as well

as calculation methodologies supported by specific software used for dynamic simulation of HVAC in buildings.

Thus, the first chapter is devoted to the study of basic sciences related to climatization and refrigerationnamely, psychrometry, air quality and human thermal comfort. The second chapter is devoted to the calculation

of thermal loads, using static and dynamic methodologies, and the latter supported by dedicated software. The

third chapter addresses the technological issues from a perspective of the designer options, and the last

section includes a general overview of the specific regulation applicable to HVAC design in Portugal.




A unidade curricular e lecionada recorrendo a métodos expositivos e demonstrativos apoiada pela plataforma

de e-learning. Na época Normal a avaliação é baseada na realização de três testes (75%) incidindo sobre a totalidade dos

conteúdos lecionados, realizados em datas pré estabelecidas e um Trabalho Prático (25%) em que é

desenvolvido e analisado um ante projeto de AVAC recorrendo a ferramentas profissionais de simulação

dinâmica de edifícios. O TP é realizado por grupos de 2 alunos, sendo os temas distribuídos de acordo com a

calendarização prevista no programa, sendo a entrega do relatório realizada em data a definir no início do

semestre, normalmente no final do mesmo.

Em cada componente da avaliação existe a exigência de nota mínima igual a 7.Nas épocas Recurso/Melhoria e Especial a avaliação é realizada por exame final

Se a nota final for superior a 17 o aluno poderá ser chamado a defender a nota numa prova oral.


The course unit will be taught through expository, demonstrative and hands on methods supported by theavailable e-learning platform.

At the Normal evaluation period the assessment is based on the score obtained in there short exams (75 %)

covering the whole range of the proposed syllabus, to be made on pre-established dates and an Assignment (25

%) where the pre design of a HVAC project is developed and analyzed, assisted by professional software tools.

The Assignment will be performed in groups of 2 students. The respective themes will be distributed according

to a proposed schedule. The assignment report delivery date is established at the course start, usually by the

end of the semesterIn each one of the evaluation components a minimum score of 7 is required.

At the Recurso and Especial evaluation periods the assessment is exclusively performed by Final Exam.

If the final score is greater than 17, the student may be called upon to defend the note an oral exam


curricular.

Tratando-se de unidade curricular introdutória ao projeto de climatização, é fundamental integrar

conhecimentos de ciências base com metodologias de análise e práticas correntes em engenharia de modo a

evitar uma excessiva teorização de algo que é eminentemente prático. Por essa razão se a primeira parte da

unidade curricular decorre num formato convencional com exposição de conhecimentos e resolução de

exercícios práticos, cerca de metade das aulas práticas decorrem centradas na utilização de software

comercial, usado em projeto conseguindo-se deste modo dois propósitos, apreender a utilizar o software ecompreender a resposta térmica dos edifícios e dos seus sistemas de climatização com base na

experimentação em ambiente virtual. Adicionalmente, o dimensionamento e análise estática da resposta

térmica de edifícios e apresentada tendo por base a regulamentação em vigor, nomeadamente RCCTE e

RSECE.

Acredita-se que deste modo se consegue transmitir os fundamentos sem sair de um ambiente próximo da

prática de engenharia, o que constitui um elemento motivacional relevante.


Since this is the introductory course to HVAC project, it is essential to integrate basic science knowledge with

analysis methodologies and current practices in engineering in order to avoid an excessive theorization ofsomething that is eminently practical. Therefore, if the first part of the course takes place in a conventional

format with conventional recitation lectures and practical exercises solving, about half of the practical classes

take place cantered on the use of commercial software used in the project. By this way two major purposes are

tackled, learn and practice the proposed software and understand the thermal response of buildings and their

HVAC systems based on intensive experimentation in a virtual environment. Additionally, the design and static

analysis of the thermal response of buildings is presented based on the methodology proposes by the

regulations in force, namely the RCCTE and RSECE.It is believed that teaching approach allow to teach HVAC science fundamentals, without leaving the grounds of

engineering practice, which constitutes a significant motivation for engineering students.


- Roris, L., Climatização, 2ª Edição, 2007.- Jones, W.P. Air Conditioning Engineering, 5ª edição, 2001.

- Santos, C. A. P., Coeficientes de transmissão térmica de elementos da envolvente dos edifícios.

- Mendes, J. C., Temperaturas exteriores de projeto e números de graus-dias

- Decreto-Lei 78/2006, Diário da República Portuguesa, 2006



- Decreto-Lei 79/2006, RSECE, Diário da República Portuguesa, 2006

- Decreto-Lei 80/2006, RCCTE, Diário da República Portuguesa, 2006

- NP EN 378 – 1,2 e 3: Sistemas frigoríficos e bombas de calor. Requisitos de segurança e proteção ambiental,

Instituto Português da Qualidade, 2001.

- ASHRAE; Heating, ventilating, and air conditioning applications. ISBN: 1-883413-72-9

- ASHRAE;Norma 62-2001: Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality , ASHRAE, 2001

Mapa X - CONCEÇÃO E FABRICO ASSISTIDOS POR COMPUTADOR / COMPUTER-ASSISTED DESIGN AND

MANUFACTURE


CONCEÇÃO E FABRICO ASSISTIDOS POR COMPUTADOR / COMPUTER-ASSISTED DESIGN AND

MANUFACTURE


Carlos Alberto Moura Relvas (TP:30; PL:30)


n/a


Adquirir conceitos e terminologia específica das áreas de conceção e fabrico assistidos por computador;

Adquirir conceitos e terminologia específica das áreas de CAD/CAM, prototipagem rápida e engenharia

inversa;

Utilizar diferentes tecnologias de informação na pesquisa de elementos relevantes no âmbito da conceção e

fabrico assistidos por computador, sabendo procurar, sistematizar e avaliar a pertinência dessa mesma

informação;Conhecer os métodos técnico-produtivos específicos que estão associados na transferência de um objeto

mental (virtual) para um objeto real (físico);

Conhecer, utilizar e experimentar diferentes materiais no fabrico de modelos e protótipos;

Dominar os processos de modelação e de execução de desenhos técnicos para a montagem e fabrico de peças

mecânicas e outros produtos industriais com recurso a tecnologias suportadas por computador;


Acquiring concepts and specific terminology in the area of computer design and manufacture;

Acquiring concepts and specific terminology in the area of CAD/CAM, rapid prototyping and reverse

engineering;

Using various information technologies in search of relevant elements related to computer assisted design and

manufacture, knowing look, systematize and assess the relevance of that information;Knowing the technical-productive methods that are associated with the transfer of a mental object (virtual) to a

real object (physical);

Know, use and experiment different materials in the manufacture of models or prototypes;

Study and analyze new solutions and implement them in proposed projects, particularly in the search for better

solutions.


Introdução ao Desenvolvimento de Produto;

Componentes do Projeto;

Seleção de Materiais e Processos de Fabrico na Conceção de Produtos;

Desenho Assistido por Computador (CAD);Modelação CAD (2D, 3D, documentação técnica);

Ferramentas de Visualização e Imagens Foto-Realísticas;

Fabrico Assistido por Computador (CAM);

Fundamentos do Processo CAD/CAM;

Tecnologias e Processos de Prototipagem;

Tecnologias de Prototipagem Rápida;

Tecnologias de Fabrico Rápido de Ferramentas (RT);

Processo de Engenharia Inversa (Reverse Engineering);Sistema de Medição por Coordenadas - Metrologia 3D;

Novas Perspetivas e Evoluções Tecnológicas



6.2.1.5. Syllabus:Product Development Introduction;

Project Components;

Materials and Manufacturing Processes Selection within the Conception of Products;

Computer Aided Design (CAD);

CAD Modelling (2D, 3D, technical documentation);

Visualization Tools and Photorealistic Images;

Computer Aided Manufacturing (CAM);Fundamentals of the CAD/CAM Process;

Prototyping Technologies;

Rapid Prototyping Technologies;

Rapid Tooling (RT) Technologies;

Reverse Engineering Process;

3D Metrology (Coordinate Measuring System);

New Perspectives and Technological Evolution.


curricular.

O plano de estudos teve como ponto de partida a identificação e hierarquização das competências genéricas e

específicas relacionadas com o desenvolvimento de produto e o projeto mecânico. Neste contexto, foramidentificados um conjunto de conteúdos programáticos obrigatórios, coerentes e a respetiva carga de trabalho

a desenvolver pelo estudante, no sentido de alcançar os correspondentes resultados de aprendizagem.

O plano de estudos de conceção e fabrico assistidos por computador foi concebido de forma a abordar as

metodologias relacionadas com o processo de desenvolvimento de novos produtos, abrangendo a definição

conceptual, a modelação 3D, a comunicação técnica, o fabrico e a prototipagem. Deste modo, podem-se

referenciar o ensino e aprendizagem das diferentes tecnologias da modelação 3D, as diversas tecnologias de

prototipagem, as tecnologias de verificação e controlo e ainda a tecnologia de engenharia inversa, emcomplemento à representação gráfica.


The course had as its starting point the identification and prioritization of specific and generic skills related toproduct development and mechanical design. In this context, we identified the mandatory syllabus and their

workload to be undertaken by students in order to achieve the corresponding learning outcomes.

The curriculum of computer aided design and manufacture was designed to address the methodology relating to

the process of design and development of new products, including the conceptual definition, 3D modelling,

technical communication, prototyping and manufacturing. Thus, one can refer to the teaching and learning of

different technologies of 3D modelling, various prototyping technologies, technologies for verification and

control and reverse engineering technology, in addition to the graphical representation.


metodologia:

Aulas teórico-práticas: exposição dos conteúdos teóricos com as respetivas referências científicas e

bibliográficas e exemplificação da sua aplicabilidade. Realização de casos de estudo.Aulas práticas: modelação de objetos com uma aplicação de CAD 3D

Realização de sessões de demonstração tecnológica nas áreas de projeto e fabrico, tecnologias de

prototipagem e aquisição de forma

Avaliação:

Tipo: Discreta

Componente prática [65%]: realização de exercícios práticos, realização de um projeto 3D (modelação 3D deum pequeno objeto, elaboração do dossier técnico e relatório final escrito).

Componente teórica-prática [35 %]: avaliação final através de exame escrito, realizado em época normal ou

exame da época de recurso.

A aprovação na disciplina implica a obtenção de uma nota mínima de 7,0 valores em cada uma das

componentes


methodologies:

Theoretical and practical classes - discussion of theoretical contents with scientific references and general

bibliography. Application examples. Discussion of cases studies.

Practical classes - object modelling with 3D CAD system. Working book exercises.



Sessions of technological demonstration within the area of design, manufacturing, prototyping and reverse

engineering

evaluation:

Type: mixed assessment

Practical Component [65%]: completion of practical exercises, realization of a project CAD 3D (3D modelling of

a small object, preparation of the technical drawings and final report writing), Theoretical-practical component [35%]: final assessment by examination carried out in normal season or

examination at the second season,

It is necessary a mark of 7 values (0-20) in any of the evaluation components to obtain approval in the discipline.


curricular.

A aquisição de conhecimentos e de competências por parte dos alunos é obtida através das unidades

curriculares (UCs) que compõem a parte curricular e do trabalho desenvolvido durante a elaboração da

dissertação. Pretende-se com as UCs, para além de potenciar o conhecimento nas áreas chave deste ciclo de

estudos, propiciar a análise e discussão de temáticas atuais, através de estudos de casos e situações reais

que permitam o desenvolvimento do sentido crítico, da análise e tomada de decisão, consolidando osresultados de aprendizagem.

Para o efeito, as metodologias de ensino e aprendizagem irão assentar numa combinação equilibrada de várias

componentes que irão empregar métodos expositivos mistos, técnicas de experimentação, métodos de

descoberta, debates, discussão e fundamentação crítica, bem como trabalho autónomo, individual e de grupo.

Estas contemplam, em determinadas UCs, sessões tutoriais, com um acompanhamento por parte dos

docentes, que promova a capacidade de pesquisa e análise de informação e a aplicação dos conhecimentos

adquiridos na criação de novo conhecimento.Em termos de estratégias de execução do programa, considera-se:

- a apresentação de conteúdos realizada pela articulação de diferentes meios pedagógicos,

- a realização de exercícios que estimulem o sentido crítico e de interrogação, tendo como objetivo a aquisição

de conhecimentos no âmbito da conceção e fabrico assistidos por computador;

- o recurso a diferentes tecnologias de informação, exposição oral, visitas de estudo, investigação fora da sala

de aula, visionamento de vídeos e diapositivos, seminários com especialistas, consulta de manuais técnicos,

brochuras, livros e catálogos no âmbito das diversas atividades propostas;

- o recurso a exercícios práticos que permitam complementar o conhecimento previamente adquirido noâmbito da lecionação de conteúdos, a integração de competências desenvolvidas no âmbito de outras

disciplinas e o estudo e compreensão do desenvolvimento de processos de design de engenharia;

- a sensibilização para as diversas formas do conhecimento através de abordagens e metodologias

sistemáticas e rigorosas de estudo de casos;

- a combinação de atividades, dentro e fora da sala de aula, propiciando os sentidos de observação, análise,

reflexão, inovação, criatividade e crítica no estudos de casos;

- a realização de projetos em grupos de trabalho;- a aprendizagem baseada em diferentes experiências e atividades, com recurso a diferentes processos de

trabalho;

- a materialização de projetos práticos, nomeadamente na concretização de modelos e protótipos, através de

atividades que envolvam a planificação de trabalho;

- a pesquisa, recolha, análise e seleção de informação (internet, catálogos, livros, revistas, brochuras, …) para

a resolução de problemas propostos no âmbito dos projetos práticos.


The acquisition of knowledge and skills by students is obtained through the course units (CUs) that make up the

curriculum and the work done during the dissertation. It is intended to PAs, in addition to enhance knowledge in

areas key to this course of study, provide analysis and discussion of current issues through case studies and

real situations that enable the development of critical sense, the analysis and decision to consolidate thelearning outcomes. For this purpose, the methods of teaching and learning will be based on a balanced

combination of several components that will employ mixed methods expository, technical experimentation,

discovery methods, debates, discussion and critical reasoning, and autonomous work, individual and group.

These include, in certain protected areas, tutorial sessions, with an oversight on the part of teachers, to promote

research capacity and information analysis and application of knowledge gained in the

creation of new knowledge.

In terms of strategies for implementing the program, it is:- the presentation of content held by the articulation of different training methods,

- exercises that stimulate the sense of criticism and questioning, with the aim of acquiring knowledge in the

design and computer aided manufacturing;

- the use of different information technology, oral presentations, study visits, research outside the classroom,

watching videos and slides, expert seminars, consulting, technical manuals, brochures, books and catalogs



under the various proposed activities;

- the use of practical exercises that may complement the previously acquired knowledge in the teaching ofcontent, integration of skills developed in other disciplines and the study and understanding of the development

process of engineering design;

- awareness of the various forms of knowledge through systematic approaches and methodologies and

rigorous case studies;

- the combination of activities, inside and outside the classroom, providing the senses of observation, analysis,

reflection, innovation, creativity and critical in the case studies;

- undertaking projects in working groups;

- learning based on different experiences and activities, using different work processes;- the realization of practical projects, particularly in the implementation of models and prototypes, through

activities involving the planning of work;

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- Relvas, C., Sebenta de disciplina e textos didácticos de apoio, DEM-UA, 2012.

- Ulrich, K. T., Eppinger, D. S., Product design and development, Mcgraw-Hill 1995.

- Otto, K., Wood, K., Product design - techniques in reverse engineering and new product development, Prentice

Hall, 2001.

- Ashby, M., Johnson, K., Materials and Design, Butterwort Ed., 2002.

- Lesko, J.,Design Industrial - Materiais e Processos de Fabricação, ed.Edgard Blücher, Lda 2004;

- Volpato, N., PROTOTIPAGEM RÁPIDA: Tecnologias e Aplicações, ed. Edgard Blucher, Lda, 2007. - Relvas, C., Controlo Numérico Computorizado: Conceitos Fundamentais, 3ª edição, editora Publindústria, 2012.

- Relvas, C., Neto, V., Novas Perpectivas Tecnológicas nos Processos de Conceção e Desenvolvimento,

Capítulo 4, In - José Dantas e António Carrizo Moreira, O Processo de Inovação, LIDEL edições técnicas lda,

2011.

Mapa X - CRIPTOGRAFIA E SEGURANÇA / CRYPTOGRAPHY AND SECURITY


CRIPTOGRAFIA E SEGURANÇA / CRYPTOGRAPHY AND SECURITY


Paulo José Fernandes Almeida (TP:45)


n/a


Compreensão dos métodos e conceitos da criptologia clássica e da criptografia de chave pública. Ser capaz de

decifrar mensagens utilizando estes métodos. Ser capaz de explicar e descrever detalhadamente os sistemas

criptográficos simétricos modernos. Identificar e analisar ameaças e vulnerabilidades de um sistemacriptográfico genérico. Compreensão dos conceitos matemáticos que servem de suporte aos métodos

criptográficos abordados no curso. Competência para utilizar métodos matemáticos para resolver problemas

de criptografia.


Understanding of methods and concepts of classical cryptology and public key cryptography. Being able to

decipher encrypted messages by these methods. Being able to explain and describe the modern symmetric

ciphers in detail. Identify and analyze threats and vulnerabilities of a generic system. Complete understanding of

the underlying mathematics of the cryptographic methods discussed in the course. Ability to use mathematics

to solve cryptographic problems.


1. Complexidade computacional.

2. História da criptografia.

3. Cifras de Bloco: DES e AES.

4. Criptografia de Chave Pública: RSA; cifra de Rabin; protocolo Diffie-Hellman; sistema ElGamal; sistemaMerkle-Hellman;

5. Construção de sistemas e primalidade.



6. Criptoanálise: Fatorização (Método p-1; Método ró; Factorização de Fermat; Algoritmo de Lehman; Crivo

quadrático; Método de Lenstra) e Logaritmo discreto (Algoritmo passos de bebé passos de gigante; Cálculo de

Índices; Algoritmo de Pohlig-Hellman.)

7. Assinaturas digitais: Assinatura RSA e assinatura ElGamal; DSS.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Computational complexity

2. History of cryptography.

3. Block ciphers: DES and AES.

4. Public key cryptography: RSA; rabin cipher; Diffie-Hellman protocol; ElGamal cryptosystem; Knapsackcryptosystem

5. Construction of systems and primality.

6. Cryptoanalysis: Factorization (method p-1; method rho; Fermat factorization; Lehman algorithm; quadratic

sieve; Lenstra method) and discrete logarithm (giant steps baby steps algorithm; index calculus; Pohlig-Hellman

algorithm).

7. Digital signatures: RSA and ElGamal signature; DSS.


curricular.

Os conteúdos programáticos foram selecionados de modo a proporcionarem ao aluno uma visão global da

criptografia clássica e contemporânea tendo em conta os objetivos da unidade curricular.


The content was chosen in order to provide the students a global view of classic and modern cryptography and

considering the objectives of the course.


Aulas teóricas acompanhadas de exercícios para reforçar a compreensão dos conteúdos teóricos.

A avaliação dependerá do responsável pela unidade curricular em cada ano, e poderá ir desde a realização de

um único momento de avaliação até uma avaliação contínua.


Lectures supported by exercises in order to strengthen the understanding of the material.

The evaluation method will be decided every year by the teacher in charge, and can vary from a unique exam tillcontinuous evaluation.


curricular.

O ensino recorre a uma metodologia que engloba uma vertente de exposição dos conteúdos teóricos,complementados com exercícios de aplicação da teoria aprendida a exemplos específicos.


The teaching methodology encompasses the display of theoretical contents, supplemented by exercises wherethe acquired knowledge can be applied to specific examples.


- Koblitz, N., A Course in Number Theory and Cryptography, Springer, 1987.- Buchmann, J. A., Introduction to cryptography, Springer, 2001.

- Crandall, R., Pomerance, C., Prime Numbers - A Computacional Perspective, Springer, 2001.

- Hardy, G. H., Wright, E,M., An Introduction to the Theory of Numbers, Oxford, 1979.

Mapa X - DISSERTAÇÃO/ESTÁGIO / MASTER THESIS/ PROJECT

6.2.1.1. Unidade curricular:DISSERTAÇÃO/ESTÁGIO / MASTER THESIS/ PROJECT




Teresa Maria Fernandes Rodrigues Cabral Monteiro (O:15)


Nesta UC o ensino é tutorial e realizado sob orientação científica de membros doutorados do Departamento de

Física da UA, sendo os temas de trabalho propostos individualmente ou em coorientação académica e/ou

empresarial. A escrita da Tese de Mestrado/Estágio (empresarial) é acompanhada pelo(s) orientador(es). Em2014/15 os orientadores da UC foram:

Alexandre Carlos Morgado Correia - OT:20

Fernão Rodrigues Vístulo De Abreu - OT:20

Florinda Mendes da Costa - OT:40

João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso - OT:10

Joaquim Fernando Monteiro de Carvalho Pratas Leitão - OT:20Luiz Fernando Ribeiro Pereira - OT:20

Luís Manuel Cadillon Martins Costa - OT:10

Manuel Pedro Graça – OT:40

Manuel de Almeida Valente - 10

Maria do Rosário Pimenta Correia - OT:20

Paulo Manuel Cruz Alves da Silva - OT:10

Nikolai Andreevitch Sobolev - OT:10


A UC tem como objetivos promover a integração e aplicação de conhecimentos e competências (2ºciclo)

mediante a supervisão de um trabalho de investigação/estágio empresarial de elevada complexidade e

dimensão. Com autonomia crescente, o aluno deve desenvolver trabalho com competência,maturidade/integridade intelectual no domínio do tema de tese. Suportando-se em conhecimento de vanguarda,

no domínio de várias técnicas experimentais/simulação avançadas, deve ser capaz de aplicar esse

conhecimento a vários contextos, inovando na conceção e desenvolvimento com critérios objetivos, medindo o

impacto das soluções propostas. Deve ser capaz de trabalhar em equipas multidisciplinares, comunicar

verbalmente e por escrito os resultados da aprendizagem, do pensamento e tomada de decisões. Deve

elaborar, com elevado poder de síntese, o relatório científico suportado por bibliografia adequada, e ser capaz

de comunicar verbalmente em sessão pública os resultados do seu tema de tese.


The course aims to promote the integration and application of knowledge and skills (2nd cycle) under the

supervision of a research work/industry stage with high complexity and size. With increasing autonomy, thestudent should develop work with competence, maturity/intellectual integrity in the field of the thesis. Supported

in the forefront of knowledge in the field, as well as in the knowledge of various advanced experimental

techniques/simulation, the student should be able to apply the knowledge to various contexts, innovating in the

design and development with objective criteria and measuring the impact of proposed solutions. Must be able to

work in multidisciplinary teams, communicate verbally and in writing the results of learning, thinking and

decision-making. Shall draw with high power of synthesis, the scientific report supported by adequate

bibliography, and be able to communicate verbally in public the results of the thesis topic.


Em 2014/2015 foram realizadas 5 defesas públicas da UC e 9 em época especial. Destas, 4 realizaram-se em

ambiente industrial.

Estudo das prop. óticas do sistema Ba(Prx Zr1-x)O3Síntese simultânea de diamante em grafeno para apli. eletrónicas

Desenvol. de solenoides para electroválvulas hidraúlicas

Multicamadas ferromagnéticas com anisotropia magnética programável

Recuperação de componentes de metal duro por projeção térmica

Desenvolvimento de elétrodos híbridos em substratos polim. flexíveis para biossensores orgânicos

Controlo dosimétrico em braquiterapia

Nanocompósitos de polímero-cerâmica para condensadores incorporadosEstudo de prop. óticas de filmes com nanofios de GaAs

Desenvol. e aplicação de um algoritmo de frustração celular

Preparação e caracterização física de fibras e nanotubos à base de BiFeO3 e FeNbO4

Desenvol. de um sensor ótico de qualidade de água

Teste de sistema criogénicos de baixo ruído para Radioastronomia

Caracterização de biocerâmicos à base de hidroxiapatite



6.2.1.5. Syllabus:

In 2014/2015 were held 5 public defense of UC and 9 in special season. Of these, 4 were carried out in an

industrial environment.

Study of optical properties of the system Ba(Prx Zr1-x)O3 Simultaneous synthesis of diamond in graphene for electronic applications

Development of solenoid for hydraulic electro-valves

Ferromagnetic multilayers with programmable magnetic anisotropy

Recovery of hard metal components for thermal projection

Development hybrid electrodes in flexible polymeric substrates for organic biosensors

Dosimetric control in brachytherapy

Nanocomposites polymer-ceramic for embedded capacitorsStudy of optical properties of films with GaAs nanowires

Development and application of a cell frustration algorithm

Preparation and physical characterization of fibers and nanotubes based on BiFeO3 and FeNbO4

Development of an water quality optical sensor

Tests of a cryogenic system with low noise for Radio Astronomy

Characterization of bioceramics based on Hydroxyapatite


curricular.

A UC corresponde a um trabalho de natureza científico-tecnológica ou de estágio empresarial, relacionado com

a área da Física Aplicada compreendendo: i) recolha de informação e bibliografia; ii) enquadramento do

trabalho na vanguarda de conhecimento na especialidade do tema, ou em relação ao estágio tecnológico; iii)planeamento e execução da componente experimental/simulação; iv) análise crítica dos resultados e seu

impacto; v) escrita do documento de forma clara e elevado poder de síntese; vi) apresentação oral e discussão

do trabalho, em provas públicas, perante um Júri externo à UA nomeado para o efeito.

Cada dissertação/estágio apresenta um conjunto de objetivos e um plano de trabalhos que é sugerido pelo(s)

orientador(es)

e aprovado pelo diretor de curso. A execução dos pontos supramencionados permite atingir os objetivos da UC.


The UC corresponds to a work of scientific-technological nature or industrial project, related to the field of

Applied Physics comprising: i) data collection and bibliography; ii) Frame work at the forefront of knowledge in

the subject of specialty, or in relation to the technological stage; iii) planning and execution of experimental /simulation component; iv) reviewing the results and their impact; v) writing a clear and concise document; vi)

oral presentation and discussion of the work in a public examination in the present of an external to UA jury

appointed for this purpose.

Each dissertation / internship presents a set of goals and a plan of work which is suggested by the supervisor(s)

and approved by the course director. The implementation of the above points results in the achievement of the

UC objectives.


O ensino da UC é tutorial baseando-se no acompanhamento semanal das atividades desenvolvidas pelo

estudante, durante o ano letivo em tempo integral (324 h + 810 h), num grupo de investigação ou indústria. A

orientação é assegurada por docente ou investigador doutorado do DF, e caso o trabalho seja realizado na

indústria haverá sempre também um orientador do DF associado ao mesmo. A avaliação é realizada em provaspúblicas, de 20 a 30 minutos, perante um júri de 3 vogais incluindo o orientador, um arguente externo doutorado

e um representante da Direção do Curso. A classificação é atribuída numa escala de 0 a 20 valores, com base

em critérios transparentes e objetivos que permitam aferir o nível de desempenho dos estudantes em relação

aos resultados esperados de aprendizagem e que se traduzirão em conhecimentos, competências e atitudes.


Teaching the UC is based on regular tutorial meetings during the period of work of the activities developed by

the student during the school year full-time (324 h + 810 h) in a research group or industry. Guidance is provided

by PhD members of the DF, and if the work is done in the industries there will always also a DF advisor

associated with it. The assessment is carried out in a public examination in the presence of a jury of three

members including the supervisor, an external PhD examiner and a representative of the Course Direction. The

final grade is assigned on a scale of 0 to 20, based on transparent and objective criteria defined to assess thestudents’ performance level in relation to the expected learning outcomes translated into knowledge, skills and

attitudes.




A unidade curricular Dissertação/Estágio (12+30 ECTS) assenta num trabalho individual do estudante, sob

orientação científica de um membro doutorado do DF, e com supervisão industrial se o trabalho for realizado

em colaboração com a indústria. O trabalho poderá realizar-se em regime de coorientação científica, mas a

equipa de orientação terá no máximo dois elementos.

O ensino é essencialmente de natureza tutorial. A equipa de orientação reúne regularmente com o estudante

para o guiar nas várias fases do trabalho sendo fomentado o desenvolvimento de autonomia crescente aolongo da realização do trabalho. A interação supervisor-estudante e acompanhamento pela direção de curso

garantem que a metodologia de ensino está articulada com os objetivos de aprendizagem. As provas de

avaliação da Dissertação constituem o último ato académico, pelo que só podem ser realizadas após

aprovação em todas as restantes unidades curriculares. A avaliação é feita com base no documento escrito e

sua discussão em prova pública perante um arguente externo especialista na área


The Dissertation/Project course (12 + 30 ECTS) is based on a student's individual work under the scientific

guidance of PhD members of the DF, and industrial supervision if the work is done in collaboration with industry.

The work may be carried out in scientific co-supervision regime but the guidance team will have at most two

elements. Teaching is essentially of tutorial nature. The supervisors meets regularly with student to guide the

various stages of the work being fostered the development of growing autonomy over the curricular year ofwork. The supervisor-student interaction and monitoring of the course of direction ensures that the teaching

methodology is articulated with the learning objectives. The thesis defense is the last academic act and

therefore can only be made after approval in all other courses. The final grade is based on the writing document

and oral presentation and thesis discussion in the presence of a External examiner in the field.


The bibliography is specific for each Dissertation/Project theme to be developed by each student and is

indicated by the supevisor(s).

Mapa X - GESTÃO INTEGRADA DE PROJETOS / INTEGRATED PROJECT MANAGEMENT


GESTÃO INTEGRADA DE PROJETOS / INTEGRATED PROJECT MANAGEMENT

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):José Manuel de Araújo Magano (TP:30; PL:30)


n/a


- Promover o reconhecimento da importância crescente da gestão de projetos e suas múltiplas dimensões e

saberes;

- Proporcionar conhecimentos, métodos e técnicas de análise, planeamento, gestão, avaliação, implementaçãoe controlo de projetos;

- Dar a conhecer as principais tendências da gestão de projetos.

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:- Enhance the growing importance of project management and its multiple dimensions and knowledge;

- Provide knowledge, methods and techniques of analysis, planning, management, economic evaluation,

implementation and monitoring of projects;

- Get to know the main trends in project management.


1.Contextualização da gestão de projetos

- Conceitos fundamentais

- O gestor de projeto

- Stakeholders



- Ciclo de vida de um projeto

- Estrutura organizacional

2. Preparação e avaliação de um projeto

- Avaliação económica- Cash flows

- Financiamento e investimento

3. Planeamento, execução e controlo

- Grupos de processos de gestão de projetos: Iniciação, Planeamento, Execução, Monitorização e controlo,

Encerramento

- Planeamento do tempo.

- Planeamento de custos. Earned value management

- Gestão do risco- Aplicações computacionais de gestão de projetos

4. Tendências da gestão de projetos

- Metodologias ágeis

- Tendências

6.2.1.5. Syllabus:

1 - Project Management

- Context and essential concepts

- The project manager

- Stakeholders- Project life cycle

- Project organization structure

2 – Preparing and evaluating a project

- Economic evaluation

- Cash flows

- Financing and investment

3 – Planning, Organisation and Control- Process groups: Initiation, Planning, Execution, Control and monitoring, and Closing

- Time planning

- Costs planning. Earned value management

- Risk management

- Project planning and management software

4 - Trends

- Agile methods.

- Trends in project management


curricular.

Os conteúdos programáticos seguem as melhores práticas recomendadas pelos mais reconhecidos"standards" internacionais em matéria de gestão de projetos (Project Management Institute), garantindo a

transferência de conhecimentos, métodos e técnicas de análise, planeamento, gestão, avaliação,

implementação e controlo de projetos, por um lado, e reforçando e sensibilizando o estudante para a

importância crescente da gestão de projetos e suas múltiplas dimensões e saberes, conforme são objetivos da

UC.


The syllabus includes an agenda that meets the course goals, namely by exposing the best practices that are

current standards, as recommended by the Project Management Institute, ensuring the transfer of knowledge,

methods and techniques for analysis, planning, management, evaluation, execution and project control, as well

as enhancing the growing importance of project management.


Metodologia:

A unidade curricular contará com aulas coletivas, de natureza teórico-prática, prática e tutoriais. No âmbito

destas sessões, os estudantes serão formados e treinados com técnicas e aplicações informáticas de suporteao planeamento e gestão de projetos. O trabalho autónomo dos estudantes prevê estudo e realização de

exercícios propostos pelo docente, case studies e um trabalho para avaliação.

Avaliação: é adotada a avaliação mista, consistindo num teste de avaliação escrito, com ponderação de 60%, e

na realização de um trabalho (caso de estudo) em grupo, com ponderação de 40% na classificação final.




Teaching methods:

The classes and of theoretical and practical nature. Students learn and are trained with techniques and

software tools that support project planning and management. The students' autonomous activities include

reading and studying, proposed exercises, case studies and group assignments.

Evaluation/Assessment:

The course adopts continuous evaluation, consisting of: (a) a written test, with weight =60%, and (b) a group

assignment (business plan), with weight=40%


A UC recorre a casos de estudo como elemento de reflexão a análise crítica de situações representativas de

gestão de projetos, bem como à utilização de software especializado (M. Projet) para formulação de planos de

projetos, com vista a garantir a capacitação dos estudantes de meios e competências para responder aos

objetivos da UC, aplicando conhecimentos e técnicas adequados. São igualmente propostos exercícios e um

trabalho de grupo, consistindo num caso de estudo, que suscita o reforço de competências de relacionamento

interpessoal e de trabalho em equipa.


The course uses case studies and exercises, as tools to encourage critical analysis of project managementrelevant situations. Project management software is also used (Microsoft Project) to develop project plans.

These methods are aimed at ensuring students improve their technical skills and knowledge, and are able to

use the proper methods to solving problems. A group assignment is developed, consisting of a case study.

6.2.1.9. Bibliografia de consulta/existência obrigatória:- PMI, A Guide to the Project Management Body of Knowledge, 5th edition, 2013.

- MAGANO, J., SANTOS, M. J., Gestão Integrada de Projetos – Tópicos – class support materials, 2014.

- MEREDITH, J. R., MANTEL JR., Samuel J., Project Management - A Managerial Approach 8th Ed., John Wiley &

Sons, 2011.

Mapa X - INSTRUMENTAÇÃO PARA FÍSICA MÉDICA/ INTRUMENTATION FOR MEDICAL PHYSICS


INSTRUMENTAÇÃO PARA FÍSICA MÉDICA/ INTRUMENTATION FOR MEDICAL PHYSICS


João Filipe Calapez de Albuquerque Veloso (TP:30; PL:30)



Abordar a instrumentação e os processos físicos associados aos diferentes sistemas das seguintesmodalidades de imagiologia médica: imagiologia de raios X, imagiologia nuclear e imagiologia por ressonância

magnética.

Os alunos deverão ser capazes de:

-Compreender a origem da radiação ionizante utilizada nas modalidades imagiológicas abordadas, bem como

os princípios físicos associados à sua produção.

-Identificar os diferentes tipos de detetores utilizados e compreender o seu funcionamento.

-Associar os diferentes detetores às diferentes modalidades imagiológicas. Conhecer e compreender o seupapel em cada uma delas.

-Relacionar as caraterísticas da instrumentação associada aos sistemas de imagiologia com as

potencialidades e limitações das modalidades imagiológicas abordadas.




Addressing the instrumentation and the physical processes associated with the different systems of thefollowing medical imaging modalities: X-ray imaging, nuclear imaging and magnetic resonance imaging.

Students should be able to:

-Understand the source of ionizing radiation used in the imaging modalities discussed, as well as the physical

principles associated with its production.

-Identify the different types of detectors used and understand their operating principle.

Associate the different detectors with the different imaging modalities. Know and understand your role in each

one.- Relate the characteristics of the associated instrumentation to imaging systems with the capabilities and

limitations of imaging modalities discussed.

6.2.1.5. Conteúdos programáticos:1. Detetores de radiação para imagiologia médica

2. Fontes de radiação ionizante

2.1. tubos de raios X

2.2. radionuclídeos e sua produção

3. Instrumentação para Imagiologia de Raios X 3.1. Painel de raios X: filme e digital

3.2. Fluoroscopia

3.3. Tomografia axial computorizada

4. Instrumentação para modalidades de imagiologia em Medicina Nuclear

4.1. Câmara Gama

4.2. Tomografia por emissão de fotão único (SPECT)

4.3. Tomografia por “emissão” de positrões (PET)

5. Instrumentação para Imagiologia por Ressonância Magnética

6. Instrumentos para controlo e monitorização da radiação e dosimetria

6.2.1.5. Syllabus:

1. Radiation detectors for medical imaging

2. Ionizing radiation sources

2.1. X-ray tubes

2.2. Radionuclides and production

3. Instrumentation for x-ray imaging

3.1. X-ray panel: film and digital

3.2. Fluoroscopy

3.3. X-ray Computed Tomography

4. Instrumentation for the different modalities of Medical Nuclear Imaging

4.1. Gamma Camera4.2. Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)

4.3. Positron Emission Tomography (PET)

5. Instrumentation for Magnetic Resonance Imaging (MRI)

6. Instrumentation for radiation monitoring, control and dosimetry


curricular.

O bloco 1 dos conteúdos permitirá fornecer uma perspetiva global dos detetores existentes e utilizados nas

diferentes modalidades abordadas.O bloco 2 permitirá dar a conhecer o modo de produção da radiação utilizada nas diferentes modalidades

imagiológicas. Os blocos 3, 4, 5 permitirão uma aprendizagem da instrumentação associada aos sistema

utilizados nas diferentes modalidades, bem como, compreender de uma forma detalhada o seu funcionamento.



Por fim, no bloco 6 são abordados os diferentes instrumentos de controlo, monitorização e dosimetria

radiológica em diferentes ambientes de utilização.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The first block of the syllabus will provide a global overview of the existing detectors and used in the various

modalities discussed.

Block 2 will focus the mode of production of radiation used in the different imaging modalities. The blocks 3, 4, 5

will allow to learn about the instrumentation associated to the systems used in the different modalities as well

as, a detailed understanding of their operation. Finally, in block 6 the different available instruments for control,

monitoring and dosimetry, used in different environments, will be treated.


O ensino estará centrado em aulas expositivas e resolução de problemas. Serão consideradas ações

laboratoriais que possibilitem ao aluno interagir com a diferente instrumentação utilizada em sistemas de

imagiologia médica e dosimetria.A avaliação será mista. Esta será composta por um exame teórico/teórico-prático (TTP) e por uma componente

laboratorial (PL), sobre as competências a adquirir. (TTP: 50%; PL: 50%)

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The teaching is centered on lectures and problem solving. Laboratory classes will be considered to facilitate the

interaction of the students with the instrumentation used in the different medical imaging systems and

dosimetry.

The evaluation will be mixed. It will consist on a theoretical / practical-theoretical examination and on a

laboratory component, on the skills to be acquired. TTP: 50%; PL: 50%)


curricular.

A metodologia proposta irá permitir uma gradual aquisição de conhecimentos por parte do aluno e uma



propostas, onde será promovido um ambiente de forte interação entre docente-aluno, aluno-aluno e aluno-açãolaboratorial.



through the proposed laboratory classes, where an environment with a strong interaction between teacher-

student, student-student and student-laboratory , will be promoted.


- Bushberg, J. T., et al, The Essential physics of Medical Imaging,2nd Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 2002.

- Knoll, G., Radiation Detection and Measurement, 3rd Edition. John Wiley & Sons Inc. 2000.

- Hendee, W. R., Ritenour, E. R., Medical Imaging Physics, 4th ed., Wiley, New York, 2002.

Mapa X - MICROTECNOLOGIAS E MATERIAIS AVANÇADOS/ MICROTECHNOLOGIES AND ADVANCED MATERIALS


MICROTECNOLOGIAS E MATERIAIS AVANÇADOS/ MICROTECHNOLOGIES AND ADVANCED MATERIALS


Luis Miguel Rino Cerveira da Silva (T:30; PL:30)





No final da unidade curricular os estudantes deverão:

-Apreciar o potencial tecnológico e a relevância dos conceitos da física do estado sólido para a tecnologia de“front-end” na indústria de semicondutores (SC) e MEMS.

-Compreender as várias etapas do processo de fabrico de SC por tecnologias “front-end” (fotolitografia,

oxidação, difusão, implantação iónica e técnicas de erosão).

-Compreender os modelos físicos envolvidos nas várias etapas referidas e dominar teórica e

experimentalmente algumas das técnicas utilizadas nessas etapas.

-Compreender a importância dos novos materiais e tecnologias para o fabrico à micro/nano escala e as

limitações físicas envolvidas.-Conseguir preparar um relatório onde demonstrem as suas aptidões para a resolução/melhoramento de um

problema tecnológico à micro escala fazendo uso dos parâmetros fisicamente relevantes dos materiais e

técnicas.

-Conseguir comunicar fluentemente aos seus pares os resultados de um projeto, com clareza e rigor científico.


At the end of the course students should:

-Understand the technological potential and the relevance of the solid state physics concepts to "front-end"

processing technology in the semiconductor (SC) and MEMS industry.

-Understand the several stages of the manufacture of SC by "front-end" technology processes

(photolithography, oxidation, diffusion, ion implantation and erosion techniques).

-Understand the physical models involved in the above referred stages both theoretically and experimentallyand master some of the used techniques.

-Understand the importance of new materials and technologies for the micro/nano scale manufacture and the

physical limitations involved.

-Be capable of prepare a report which demonstrate skills to the resolution / improvement of a micro-scale

technological problem, making use of the materials and techniques physically relevant parameters.

-Be capable of fluently communicate to their peers the results of a project with clarity and scientific accuracy.


1.Introdução histórica

Desafios atuais à ciência / indústria da microtecnologia;

Integração de processos. Desafios da escalabilidade (VLSI);2. Introdução ao fabrico de IC’s e MEMS:

O ciclo de processamento numa fábrica de IC’s;

Contaminantes e salas limpas;

Eficiência dos processos de fabrico;

O ciclo da água e suas necessidades.

3. Principais componentes de um chip e sua implementação à microescala:

Resistências e condensadores;

Transístores BJT e FET (JFETs e MOSFETs);Transístor MOS (nmos, pmos, cmos);

4. Processos de fabrico “front-end”:

Materiais utilizados em micro fabricação; o papel do silício e suas propriedades

Técnicas litográficas à micro/nano escala;

Resinas; métodos de recozimento;

Alinhamento e exposição;

Métodos de remoção (erosão química, física e RIE);Técnicas de melhoramento de resolução espacial;

Métodos e processos de difusão e implantação iónica.

Processos térmicos e de oxidação

5. Materiais para a indústria de IC na fronteira do conhecimento.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Historical introduction

Current scientific and micro technology industry challenges

Process integration. Challenges of scalability (VLSI)

2. Introduction to the manufacture of IC';;s and MEMS

The processing cycle in a IC’s plantContaminants and clean rooms

Efficiency of manufacturing processes

The water cycle and is needs.

3. Main components of a chip and its implementation at the micro scale



Resistors and capacitors

BJT and FET transistors (JFETs and MOSFETs)

MOS transistor (nmos, pmos, CMOS)

4. Manufacturing "front-end" processes

Materials used in micro fabrication; the role of silicon and its properties

Lithographic micro / nano scale techniquesResins; annealing methods

Alignment and exposure

Removal methods (chemical erosion, physical and RIE)

Techniques for improving spatial resolution

Methods and processes of diffusion and ion implantation

Thermal and oxidation processes

5. New materials and technologies for the IC industry on the frontiers of knowledge.


curricular.

As aulas teóricas acompanham de forma cadenciada o ciclo de produção dum circuito integrado onde as

tecnologias utilizadas são comuns tanto aos ICs como aos MEMS. Após uma contextualização dos assuntosabordados, estes são estudados em pormenor, permitindo uma integral compreensão dos fenómenos físicos

envolvidos na construção á micro/nano escala de elementos simples como resistências e condensadores, a

elementos mais complexos como a integração de unidades de memória CMOS e outras estruturas baseadas

em transístores.

Nas aulas práticas são exploradas e aplicadas algumas das tecnologias discutidas nas aulas teóricas,

particularmente processos de oxidação, erosão e fotolitografia.

Os relatórios de pesquisa propostos permitem que o aluno explore os problemas tecnológicos atualmenteexistentes para a contínua miniaturização e as eventuais soluções, atualmente em discussão na comunidade

científica, baseadas na utilização de novos materiais.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.The lectures follow in a sequential manner the production cycle of an integrated circuit where the technologies

used are common to both ICs as MEMS. After a contextualization of the subjects, these are studied in detail,

allowing a comprehensive understanding of physical phenomena involved in the fabrication ate the micro / nano

scale of simple elements such as resistors

and capacitors, the more complex elements such as the integration of CMOS memory units and other

structures based on transistors. In the laboratory classes are explored and implemented some of the

technologies discussed in lectures, particularly oxidation processes, erosion and photo lithography. Proposedresearch reports allow the students to explore the currently existing technological problems for the continuous

miniaturization and possible solutions, currently under discussion in the scientific community, based on the use

of new materials.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):As aulas teóricas, acompanhando o processo de fabrico de um circuito integrado, orientarão os alunos ao longo

do programa da unidade curricular permitindo compreender as várias técnicas de processamento, os

princípios fundamentais a elas associados e como elas são aplicadas em conjunto para o fabrico dos

dispositivos.

Através de trabalhos de grupo de laboratório (miniprojectos), os alunos irão aprofundar o conhecimento das

técnicas de processamento estudadas na componente teórica. Aos alunos será requerida uma apresentação

pública sobre seus projetos.Através da realização de trabalho não presencial na forma de relatórios de pesquisa os alunos irão obter uma

visão atual sobre temas avançados na fronteira do conhecimento tecnológico/científico na indústria dos

semicondutores.

Avaliação Discreta:

Exames individuais (60%)

2 Testes escritosRelatórios (40%):

2 Miniprojectos laboratoriais com apresentação oral na forma de “brainstorming”.

1 Relatório de pesquisa bibliográfica.

6.2.1.7. Teaching methodologies (including evaluation):The lectures, accompanying the process of manufacture of an integrated circuit, will guide students throughout

the program course allowing then to understand the different processing techniques, the fundamental principles



associated with them and how they are applied together to manufacture the devices. Class contents will be

available to students after each class in the form of slides.Through group work lab assignments the students will deepen their knowledge of processing techniques

studied in the theoretical component. Students will be required to public present the results of their projects.

By realizing out of class assignments in the form of research reports students will get a current view on

advanced topics at the frontier of technological / scientific knowledge in the semiconductor industry.

Evaluation will be of the continuous type:

2 Midterm written exams (60%):Reports (40%)

2 laboratory projects with oral presentation (brainstorming)

1 Report of bibliographic research


curricular.

As metodologias adotadas (avaliação incluída) consistem no ensino teórico, na orientação na resolução de

problemas práticos, na realização de processos laboratoriais abordando as microtecnologias e ainda e na

realização de pesquisas bibliográficas sobre a utilização de materiais avançados na indústria dos IC e MEMS.

Esta metodologia é coerente com os objetivos da unidade que consistem na aprendizagem das tecnologias, na

compreensão dos modelos físicos envolvidos nas mesmas e na capacidade de aplicar esses conhecimentos

na realização de problemas práticos e processos tecnológicos.


The methodologies adopted (evaluation included) consist of theoretical teaching, guidance in solving practical

problems, on laboratory processes addressing micro technologies and conducting library research on the useof advanced materials in the IC and MEMS industry. This methodology is consistent with the objectives of the

unit consisting of learning technologies in the understanding of the physical models involved in them and the

ability to apply this knowledge in carrying out practical problems and technological processes


- Rino, L., Sebenta e protocolos laboratorial da disciplina, 2014.

- Franssila, S., Introduction to Microfabrication, Wiley, 2004.

- Kockmann, N., Micro Process Engineering: Fundamentals, Devices, Fabrication and Applications, Wiley, 2006;

- Goddard, W. A, Handbook of nanoscience, engineering and technology, CRC Press. 2003.

- Kohler, M., & Fritzsche, W., Nanotechnology: An Introduction to Nano structuring Techniques, Wiley, 2007.

Mapa X - ESTRUTURAS DE BAIXA DIMENSÃO/ LOW DIMENSIONAL STRUCTURES - s/ edição em 2014/2015


ESTRUTURAS DE BAIXA DIMENSÃO/ LOW DIMENSIONAL STRUCTURES - s/ edição em 2014/2015


Nikolai Andreevitch Sobolev (TP:0)



A disciplina deve permitir que os alunos adquiram conhecimentos básicos sobre estruturas semicondutoras debaixa dimensão (contactos metal-semicondutor, heterojunções, poços de potencial, superredes, fios quânticos

e materiais nanotubulares, pontos quânticos, grafeno e outros materiais bidimensionais, bem como

dispositivos respetivos), possibilitando assim uma compreensão das monografias especializadas e das

publicações nas revistas cientificas neste campo e um futuro trabalho de investigação ou na indústria, onde

são usadas diversas estruturas e dispositivos semicondutores.


The general goal of the discipline is to teach the students the basics of modern low-dimensional semiconductor

structures (metal-semiconductor contacts, heterostructures, quantum wells, superlattices, quantum wires and



nanotubular materials, quantum dots, graphene and other 2D solids, as well as respective devices), enable

them of reading and understanding the modern scientific literature in the field and to prepare them for the

practical activity in different branches of industry and science, where diverse semiconductor device structures

are used.


1. CONTATOS METAL-SEMICONDUTOR E SEMICONDUTOR-SEMICONDUTOR

1.1. Contato metal-semicondutor

1.2. Heteroestruturas1.3. Injeção de portadores de carga

1.4. Crescimento de heteroestruturas

2. POÇOS DE POTENCIAL E SUPERREDES

2.1. Níveis de energia

2.2. Excitões e impurezas

2.3. Estruturas com efeito túnel, poços de potencial acoplados e superredes

2.3. Dispositivos

3. FIOS QUÂNTICOS

3.1. Teoria

3.2. Fenómenos óticos e de transporte

3.3. Materiais nanotubulares inorgânicos e metálicos

3.4. Técnicas de fabrico

3.5. Dispositivos

4. PONTOS QUÂNTICOS

4.1. Requerimentos básicos

4.2. Propriedades eletrónicas e óticas

4.3. Crescimento de pontos quânticos

4.4. Dispositivos

5. MATERIAIS BIDIMENSIONAIS

5.1. Stabilidade dos materiais 2D

5.2. Estrutura das bandas de energia do grafeno e outros materiais 2D

5.3. Efeito de Hall quântico semi-inteiro

5.4. Propriedades óticas

5.4. Tecnologias de crescimento

5.5. Heteroestruturas de van der Waals

5.6. Dispositivos

6.2.1.5. Syllabus:

1. METAL-SEMICONDUCTOR AND SEMICONDUCTOR-SEMICONDUCTOR CONTACTS

1.1. Metal-semiconductor contacts1.2. Heterostructures

1.3. Charge carrier injection

1.4. Growth of heterostructures

2. QUANTUM WELLS AND SUPERLATTICES

2.1. Energy levels

2.2. Excitons and impurities2.3. Tunneling structures, coupled quantum wells and superlattices

2.3. Devices

3. QUANTUM WIRES

3.1. Theory

3.2. Optical and transport phenomena

3.3. Inorganic and metallic nanotubular materials

3.4. Fabrication technologies3.5. Devices

4. QUANTUM DOTS

4.1. Basic requirements

4.2. Optical and electronic properties

4.3. Growth of quantum dots



4.4. Devices

5. BIDIMENSIONAL MATERIALS

5.1. Stability of 2D materials

5.2. Energy band structure of graphene and other 2D materials

5.3. Half-integer quantum Hall effect

5.4. Optical properties

5.4. Growth technologies5.5. Van der Waals heterostructures

5.6. Devices


curricular.Os conteúdos foram escolhidos com o objetivo de proporcionar aos alunos conhecimentos avançados na área

de estruturas quânticas de semicondutores. A matéria teórica é complementada pela resolução de problemas

e preparação de um projeto individual ou de grupo.


The content has been chosen with the aim of transmitting to the students advanced knowledge in the area of

low-dimensional semiconductor structures. The theoretical matter is complemented by solving problems and

presenting individual or group projects


A disciplina de EBD inclui uma parte teórica e uma parte teórico-prática. A parte teórica é ministrada em aulas

expositivas dirigidas a todos os alunos em simultâneo.

As aulas teórico-práticas destinam-se a suportar e desenvolver as matérias abordadas na parte teórica tendo

um enfoque fundamentalmente na resolução de problemas, bem como preparação e discussão de um projeto.


60.00% T (2 provas escritas)


Avaliação Final:




Teaching and learning: Lectures, resolution of problems, as well as implementation and presentation of projects

prepared individually or in small groups (normally consisting of 2 students).

Discrete assessment:60.00% T (2 written tests)

40.00% P (implementation and presentation of a project)

Final assessment:

60.00% T (written exam)

40.00% P (implementation and presentation of a project)


curricular.

As aulas são assistidas por meios multimédia, recorrendo a sistemas de projeção e a recursos online. Os


através da leitura dos apontamentos das aulas, bibliografia sugerida e resolução de problemas. Na biblioteca da

Universidade de Aveiro existe um vasto conjunto de livros que suportam os objetivos educacionais da unidadecurricular. No website da disciplina os alunos têm acesso às aulas no formato pdf assim como a outro material

didático de suporte. Na componente teórico-prática os alunos resolvem problemas, preparem e apresentam

projetos realizados individualmente ou em grupos de dois alunos.


The classes are supported by multimedia including projection systems and online resources. The students have

to accompany the taught matter through the reading of the lecture notes, recommended literature and solution

of problems. There is a large number of books in the library of the University of Aveiro which support the

teaching objectives of the disciplines. On the website of the discipline the students have access to the lecture



notes in the pdf format as well as to further supporting material. In the TP component, the students solve

problems and develop and present projects implemented individually or in group of two persons.


- Weisbuch, C., Vinter, B., Quantum Semiconductor Structures, Academic Press, 1991.

- Grundmann, M., The Physics of Semiconductors. An Introduction Including Devices and Nanophysics,

Springer, 2010.

- Yu, P. Y., Cardona, M., Fundamentals of Semiconductors: Physics and Materials Properties. Springer, 2010.

- Kelly, M. J., Low-Dimensional Semiconductors: Materials, Physics, Technology. Clarendon Press, Oxford,1995.

- Sze, S. M., Semiconductor Devices: Physics and Technology. Wiley, 2002.

- Einspruch, N. G.,. Heterostructures and Quantum Devices. Academic Press, 1994.

- Ngô, Ch., Van de Voorde, M., Nanotechnology in a Nutshell. From Simple to Complex Systems. Atlantis Press,

2014.

- Sobolev, N. A., Online lecture notes, 2014-15 (elearning.ua.pt)

Mapa X - COMUNICAÇÕES ÓTICAS/ OPTICAL COMMUNICATIONS


COMUNICAÇÕES ÓTICAS/ OPTICAL COMMUNICATIONS


Mário José Neves de Lima (TP:45)


n/a

6.2.1.4. Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes):•Estudar a estrutura dos tipos básicos de fibras óticas e compreender o processo de propagação de luz em

fibra, bem como os principais fenómenos lineares e não-lineares associados;

•Estudar os princípios de funcionamento e características dos principais componentes de um sistema de

comunicações por fibra ótica (SCFO): laser, amplificador ótico (EDF, Raman, SOA), fotodetectores (PIN, APD;

•Modulação em intensidade (direta vs externa);

•Modulador Mach-Zhender: Formatos de modulação avançados (amplitude e fase);

•Tecnologias e arquiteturas básicas das redes óticas de acesso de próxima geração.


-Study the structure of the basic types of optical fibers and understand the light propagation process on

cylindrical waveguides, as well the main linear and non-linear phenomena associated;-Study the operation principle, fundamentals and characteristics of the main components involved in a fiber-

optic communication system (FOCS): laser, optical amplifier (EDF, Raman, SOA), photodetectors (PIN, APD);

-Amplitude modulation (direct vs external);

-Modulador Mach-Zhender: Advanced modulation formats (amplitude and phase);

-Basic technologies and architectures for next generation access passive optical networks.


Fibras óticas

• Propagação mono-/multimodo

• Fenómenos lineares (perdas-power budget, dispersão-bitrate x distância)

• Fenómenos não-lineares• Tipos de fibras

Emissores óticos – LED, LASERs

• Funcionamento, características e fenómenos associados

• Modulação em amplitude (direta vs externa)

Recetores óticos

• Conceitos gerais e características

• PIN vs APD

• Deteção direta (c/ ou s/ pré-amp) vs deteção coerente



Formatos de modulação

• Mach-Zehnder modulator (MZM)

• Formatos (tx, rx e características)

Amplificadores óticos (AO)

• Conceitos gerais

• Estrutura e princípio de funcionamento de diferentes AOs: EDFA, Raman, SOA

• Comparação AOs estudados

6.2.1.5. Syllabus:

Optical fiber

mono-/multi-mode propagation

Linear phenomena (Losses-power budget, Dispersion-bitrate x distance)Non-linear phenomena

Fiber types

Optical sources – LED, LASERs

Basics, caracheristics and associated phenomena

Intensity modulation (direct vs external)

Optical receivers

Basics, caracheristics and associated phenomenaPIN vs APD

Direct detection (w/ or wo/ pre-amp) vs coherent detection

Modulation formats

Mach-Zehnder modulator (MZM)

Formats (tx, rx e characteristics)

Optical amplifiers (OA)

Basics

Structures and operation of different OAs: EDFA, Raman, SOAOAs comparison


curricular.A cadeira de Comunicações Óticas cobre os conceitos fundamentais e arquiteturas utilizadas atualmente nas

redes de transporte e acesso, e também nas de próxima geração. As competências adquiridas nesta cadeira

permitem aos futuros engenheiros entender as limitações físicas dessas redes, e efetuar o seu projeto, tendo

em vista a otimização do ritmo de transmissão e distância alcançável.


The course covers the main concepts and topologies used nowadays in core and access optical networks, and

also on the next generation optical networks. The competences acquired in the course will allow the future

engineers to understand the main physical limitations in those networks, and design them properly, aiming the

optimization of the product bitrate x distance.


Metodologia:

• Aulas teóricas para exposição dos conteúdos

• Aulas teórico-práticas para consolidação da aprendizagem

• Aulas práticas / laboratório para desenvolvimento dos trabalhosAvaliação

• Avaliação contínua, 3 testes (60%)

• 1 trabalho prático de pesquisa/laboratorial(40%)


Methodology:

-Theoretical classes: Exposition by the lecturers of the topics listed in the syllabus.

-Theoretical/practical classes: resolution of illustrative design problems.

-Practical /Lab, to make some experiments in the lab.

Grading3 theoretical exams (60%)

1 practical/simulation (or experimental) work (40%)




curricular.

Como referido anteriormente, o tempo das aulas é dividido por aulas de exposição, aulas para resolução de

exercícios e ainda de aulas em laboratório, onde os alunos desempenham diversas tarefas para consolidaçãodos conceitos ensinados. Por outro lado, o trabalho de pesquisa desenvolvido, que pode ser de análise de

simulações ou experimental, permite adquirir as competências necessárias para um futuro engenheiro na área

das comunicações óticas.


As referred the classes may be oriented to exposition of the theoretical issues, resolution of exercises and

laboratory, for the students to develop several tasks to consolidate the learned concepts. On the other hand, the

research work developed, either simulation or lab work, allow to consolidate the necessary competences for a

future telecommunications engineer.


- Keiser, G., Optical Fiber Communications, 3rd ed., McGraw-Hill, 2000.

- Agrawal, G. P., Fiber-Optic Communication Systems, 3rd ed., John Wiley&Sons, 2002.

- Ramaswami, R., Sivarajan, K. V., Optical Networks, 2nd ed., Morgan Kaufmman, 2002.

- Agrawal, G. P., Lightwave Technology: Components and Devices, John Wiley&Sons, 2004.- Prat, J., Next-Generation FTTH Passive Optical Networks, Springer, 2008.

- Tomkos, I., et al., Towards Digital Optical Networks, Springer, 2009.

- Kazovsky et al.,Broadband Optical Access networks, John Wiley&Sons, 2011.

Mapa X - TECNOLOGIAS QUÂNTICAS / QUANTUM TECHNOLOGIES

6.2.1.1. Unidade curricular:TECNOLOGIAS QUÂNTICAS / QUANTUM TECHNOLOGIES


Vítor Brás de Sequeira Amaral (TP:15)


Ricardo Assis Guimarães Dias (TP:10)

Armando Humberto Moreira Nolasco Pinto (TP:10)

Nikolai Andreevitch Sobolev (sabática/ Stanislav Lazarov Ferdov (Univ Minho) (TP:10)Disciplina lecionada em conjunto com a Universidade do Minho- Transmissão por video-conferência


1-Módulo de Transporte Eletrónico e Sistemas mesoscópicos:Descrever e explicar os fund. e aplicações tecnológicas em transporte eletrónico

Descrever e explicar as prop. e características de sistemas nanoestruturados, física mesoscópica e trans.

quântico.

2-Módulo de Comunicação e criptografia quântica:

Descrever e explicar os aspetos fund. relacionados com com. quânticas, com enfoque nas téc. de detecção de

sinais quânticos e em sist. de distribuição de chaves quânticas. Explicar e comparar a implementação

experimental de sistemas de distribuição de chaves quânticas. 3-Módulo de Supercondutividade:

Descrever e explicar os prin. básicos da supercondutividade. Explicar as suas prop. eletrodinâmicas.

Descrever e explicar as prop. básicas de junções de Josephson e das suas aplicações.

4-Módulo Estruturas Quânticas de Semicondutores:

Descrever e explicar de prop. e funcionamento de heteroestruturas quânticas semicondutoras emissoras de

luz

Descrever e comparar métodos de preparação..


1-Module of Electronic Transport and mesoscopic systems:

Describe and explain the foundations and technological applications of electron transport.

Describe and explain the prop. and characteristics of nanostructured systems, mesoscopic physics andquantum transport.



2-Module of quantum communication and cryptography:

Describe and explain the fund. aspects related to quantum communications, with emphasis on the detection

techniques of quantum signals and quantum keys distribution. Explain and compare the experimental

implementation of quantum key distribution systems.

3-Module of Superconductivity:

Describe and explain the basic princ. of superconductivity. Explain their electrodynamic properties. Describe

and explain the basic prperties of Josephson junctions and their applications. 4-Module of Semiconductor Quantum Structures:

Describe and explain the prop. and functioning of light emitting semiconducting quantum heterostructures.

Describe and compare the preparation methods.


1-Propriedades de sistemas nanoestruturados. Física mesoscópica e transporte quântico.

Quantificação da condutância/resistência. Interferência quântica eletrónica. Confinamento eletrónico. Tempos e

distâncias característicos. Regimes de transporte. Formulação de Landauer

2-Introdução à deteção quântica. Princípios básicos da criptografia quântica. Esquemas de distribuição de

chaves quânticas. Demonstrações práticas de criptografia quântica

3-Princípios da Supercondutividade. Efeito Meissner. Supercondutores do tipo I e II. Teoria desupercondutividade. Efeito túnel e junções de Josephson. Aplicações de supercondutividade (osciladores de

Josephson, a unidade Volt, SQUIDs, etc)

4- Heterojunções. Gás de eletrões a 2D, Contacto metal-semicondutor.

Poços de potencial. Excitões e impurezas, Efeito túnel, poços acoplados e superredes.

Ótica de estruturas quânticas. (quantum wells, quantum wires, quantum dots, LEDs).

Tecnologia de produção.

6.2.1.5. Syllabus:

1-Properties of nanostructured systems. mesoscopic physics and quantum transport Física mesoscópica e

transporte quântico.

Conductance/resistance quantization. quantum electronic interference. Electron confinement. Characteristic

times and distances. Transport schemes. Landauer formulation 2- Introduction to quantum detection. Basic principles of quantum cryptography. Schemes of quantum key

distribution. Practical demonstrations.

3- Principles of superconductivity: Meissner effect . type I and II Superconductors.Theory of superconductivity.

Tunneling and Josephson junctions . Applications ( Josephson oscillator, unit Volt, SQUIDs)

4- Heterojunctions. 2D electrons gas. metal-semiconductor contact . Potential wells. Excitons and impurities.

Tunnelling effect, coupled wells and superlattices. Optical quantum structures (quantum wells, quantum wires,

quantum dots, LEDs). Technology for production of quantum structures.


curricular.

A UC trata da aplicação da Física Quântica à Tecnologia moderna, em áreas como ótica, comunicações,

sensores e dispositivos semicondutores ou supercondutores, metrologia. São desenvolvidos os princípiosteóricos e a sua aplicação em dispositivos é explorada com exemplos específicos.


The course deals with the application of quantum physics to modern technology, in areas such as optics,sensors, semiconducting and superconducting devices, metrology. The theoretical principles are developed and

their application is explored with specific examples.

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):Aulas TP, Trabalhos, Tutórios

Avaliação individual com realização de trabalhos específicos e apresentação oral (100%)

Alguns tópicos de aplicação são objeto de investigação em unidades de investigação da UA e Instituto de

Telecomunicações. Visita a Laboratórios de Investigação


Lecture (TP) Sessions, Tutorials for discussion and work preparation

Individual evaluation by written essay and oral presentation (100%)

Some application topics are subject of investigation in research units of UA and Instituto de Telecomunicações.

Visit to Laboratory facilities.




curricular.Os conceitos dos tópicos curriculares serão apresentados nas Aulas Teórico-Práticas, onde será discutida a

matéria da disciplina, apresentadas e discutidas aplicações. OT para preparação de trabalhos a

realizar/apresentar.

Exemplo de tópicos de ensaios:

1- Módulo de Transporte Eletrónico e Sistemas mesoscópicos:

Propriedades elétricas de grafeno- aplicações metrológicas

Efeito Hall Quantificado-aplicação metrológicaPropriedades elétricas de nanotubos de carbono: até ao transístor de NC

Junções eletrónicas moleculares

Isoladores topológicos

Quantificação da condução elétrica e térmica.

Backscattering coerente em meios desordenados (de ondas clássicas a átomos frios)

Moléculas condutoras: p.ex. DNA

2– Módulo de Comunicação e Criptografia Quântica:Simulação em Matlab do protocolo BB84

Geração e manipulação de fotões únicos e de fotões entrelaçados

Distribuição de chaves quânticas usando variáveis continuas

Distribuição de chaves quânticas usando variáveis discretas

Distribuição de chaves quânticas usando fotões entrelaçados

Receptores de detecção direta para sistemas de comunicação quânticos;

Receptores coerentes para sistemas de comunicação quânticos

3- Módulo de Supercondutividade:Redes de Junções de Josephson

Supercondutividade na grafite

qubits supercondutores

Multiband superconductivity

Supercondutivity in heavy fermions

Ferromagnetic superconductors

4- Módulo de Estruturas Quânticas de Semicondutores:Injeção de portadores de carga em heterojunções

Células solares baseadas em heteroestruturas de Ge/GaAs

Plasmões superficiais e sua aplicação

Recombinação através de níveis profundos em semicondutores

Células solares baseadas em nanofios semicondutores

Fotodetetores baseados em heteroestruturas tipo-II.


The topics and theoretical concepts are presented in lectures, where they are discussed along with the

practical device applications. OT for preparation of essays and their presentation.

Examples of essay topics (in portuguese):

1-Module of Electronic Transport and mesoscopic systems:

Propriedades elétricas de grafeno- aplicações metrológicas

Efeito Hall Quantificado-aplicação metrológica

Propriedades elétricas de nanotubos de carbono: até ao transístor de NC

Junções eletrónicas moleculares

Isoladores topológicos

Quantificação da condução elétrica e térmica.Backscattering coerente em meios desordenados (de ondas clássicas a átomos frios)

Moléculas condutoras: p.ex. DNA

2-Module of quantum communication and cryptography

Simulação em Matlab do protocolo BB84

Geração e manipulação de fotões únicos e de fotões entrelaçados

Distribuição de chaves quânticas usando variáveis continuasDistribuição de chaves quânticas usando variáveis discretas

Distribuição de chaves quânticas usando fotões entrelaçados

Receptores de detecção direta para sistemas de comunicação quânticos;

Receptores coerentes para sistemas de comunicação quânticos

3-Module of Superconductivity:



Redes de Junções de Josephson

Supercondutividade na grafite

qubits supercondutores

Multiband superconductivity

Supercondutivity in heavy fermions

Ferromagnetic superconductors

4-Module of Semiconductor Quantum Structures

Injeção de portadores de carga em heterojunções

Células solares baseadas em heteroestruturas de Ge/GaAs

Plasmões superficiais e sua aplicação

Recombinação através de níveis profundos em semicondutores

Células solares baseadas em nanofios semicondutoresFotodetetores baseados em heteroestruturas tipo-II.


- Imri, Y., Introduction to mesoscopic physics, Oxford, 1997- Datta, S., Quantum Transport-Atom to Transistor, Cambridge, 2005

- Di Ventra, M., Electrical Transport in Nanoscale Systems, Cambridge, 2008

- Fox, M., Quantum Optics, An Introduction, Oxford University Press, 2006

- Foundations of Applied Superconductivity, T.P. Orlando and K.A. Delin

- Introduction to Superconductivity, Michael Tinkham

- Superconductivity, Charles P. Poole, Horacio A. Farach,Richard J. Creswick,2010

- Nazarov, Y., Blanter, Y., Quantum Transport-Introduction to Nanoscience, Cambridge, 2009 - Vasilevich, V., Kochelap, M. V., Stroscio, M. A., Quantum Heterostructures: Microelectronics and

Optoelectronics, Cambrige Univeristy Press,1999.

- Rogach, A., Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots: Synthesis, Assembly, Spectroscopy and Applications,

Springer ,2008.

- Grundmann, M., Nano-Optoelectronics: Concepts, Physics and Devices (NanoScience and Technology),

Springer, 2002.

Mapa X - CONVERSÃO DE ENERGIAS CONVENCIONAIS / CONVERSION OF CONVENTIONAL ENERGIES


CONVERSÃO DE ENERGIAS CONVENCIONAIS / CONVERSION OF CONVENTIONAL ENERGIES


Manuel Arlindo Amador de Matos (TP:60)



O aluno deverá ser capaz de:- interpretar de forma lata as problemáticas dos recursos energéticos e da conversão de energia com especial

incidência nos temas relacionados com tecnologias, eficiência e emissões de poluentes;

- caracterizar as propriedades relevantes de um combustível;

- definir uma tecnologia e as dimensões gerais de um equipamento adequado a um determinado processo de

conversão de energia, prever as emissões e propor processos de mitigação das referidas emissões;

- estabelecer as condições de operação de equipamento de conversão de energia;

- prever e analisar o desempenho de equipamentos de conversão de energia.


The student must be able to:- Characterize fuel properties;

- Calculate the useful energy and mass balance of a combustion process.

- establish the design and operational conditions of energy conversion equipment;

- analyze the performance of the energy conversion equipment.




1. Princípios da conversão de energia.

2. Recursos energéticos. Preparação de combustíveis. Composição.

3. Conversão de combustíveis. Balanço mássico e energético. Energia térmica. Eficiência de conversão.

4. Combustão. Equipamentos e condições de operação. Emissões.

5. Pirólise, gasificação. Equipamentos e condições de operação. Síntese de combustíveis.

6. Conversão avançada de combustíveis.7. Termodinâmica. Fluido de trabalho e propriedades. Transformações termodinâmicas. Trabalho e calor.

8. Ciclo de Carnot. Transformações e rendimento.

9. Ciclos Otto e Diesel. Transformações e rendimento. Binário e potência. Motores de combustão interna.

10. Conservação de massa e energia em sistemas abertos: turbinas, bombas, injetores, difusores e

permutadores.

11. Ciclo de Rankine. Transformações e rendimento. Diagrama temperatura-entropia. Rendimento.

Sobreaquecimento.12. Ciclo de Brayton. Transformações e rendimento. Turbinas a gás.

13. Cogeração. Produção de energia elétrica e calor.

6.2.1.5. Syllabus:

1. Energy conversion principles.

2. Energy resources. Fuels preparation and properties.

3. Fuels conversion. Mass and energy balances. Thermal energy. Thermal eficiency.

4. Combustion. Equipments and operation conditions. Polutant emmissions.

5. Pyrolisis, gasification and liquefaction. irólise, gasificação e liquefacção. Equipments and operation

conditions. Synthetic fuels.6. Fuels advanced conversion.

7. Thermodynamics. Working fluid and properties. Thermodynamic transformations. Work and heat.

8. Carnot cycle. Transformations and efficiency.

9. Otto e Diesel cycles. Transformations and efficiency. Binary and power. Internal combustion engines.

10. Openerg systems. Mass and energy equations: turbines, pumps, injectors, difusors and heat exchangrs.

11. Rankine cycle. Transformations and efficiency. Temperature-entropy diagram. Isentropic efficiency.

Reheating and regenation.12. Brayton cycle. Transformations and efficiency. Gas turbines.

13. Cogeneration. Combined heat and power.


Os conteúdos programáticos propostos respeitam ao conjunto dos processos e as tecnologias disponíveis

mais comuns usadas na conversão de combustíveis convencionais de base não renovável (mas não só

necessariamente) em calor e trabalho mecânico.

O descritivo teórico e teórico-prático de aplicação estão organizados e lecionados de forma a que o aluno

apreenda a razão de ser quer do modus operandi quer das limitações (rendimento e emissões) que estão

associados ao uso dos combustíveis.


The subject of the course respect to a set of most common processes and technologies for fossil fuel

conversions in work and heat.

The contents are organized and lectured in a way to facilitate the main frame work of operation of thermalmachines and understanding their main limitations concerning fuel use.


Os conteúdos teóricos são lecionados, antecedendo exercícios de aplicação que ilustram a matériaapresentada. A disciplina contará com um site de suporte no ambiente e-learning da UA onde serão

disponibilizados conteúdos e propostas de trabalho para os alunos da disciplina.

A avaliação dos alunos inclui a realização de dois testes presenciais (T1 e T2) ou um exame (E) sobre toda a

matéria e ainda a realização de um trabalho (R). Os testes e exames contemplam duas partes: uma com

consulta e outra sem consulta. A bibliografia que pode ser consultada durante os testes e exames inclui apenas

aquela que tenha sido fornecida ou referida pelos docentes.

O trabalho pode ser realizado por máximo 2-3 alunos estando sujeito a apresentação e discussão. Os temas

serão propostos pelos professores ou por alunos. Os trabalhos deverão ser entregues até 2 semanas antes do



termo das aulas.

A nota final (NF) será calculada através de NF=0,5R+0,5(T1+T2) ou NF=0,5R+0,5E


Theoretical lessons and application problem sessions.

A web knowledge tool supports currently the learning material

The assessment process includes: two writing examinations (T1 and T2), one at the middle and another at the

end of the course, with two parts: a theoretical one and a practical application (50%); as alternative, one writing

exam (E) over all lecturing contents; production of a report or monograph (R) about a proposal theme on energy

conversion (2 students) and presentation (50%)The final quotation (NF) wil be calculated as NF=0,5R+0,5(T1+T2) or NF=0,5R+0,5E


curricular.O método de ensino inclui a exposição dos conceitos e de seguida a sua aplicação sob a forma de exemplos de

ilustração visando por um lado consolidar os conceitos e por outro ensaiar aspetos formais como o uso de

nomenclatura, a análise dimensional, representação em diagramas, tendo ainda em conta a localização de

informação relevante nomeadamente tabelas ou funções com as propriedades termodinâmicas necessárias e

até o uso de meios de cálculo (calculadora, computador).

O uso de aplicações informáticas para o apoio é incentivado, mas a avaliação crítica da informação é

igualmente ponderada e escrutinada.


The learning method includes the exposition and discussion of concepts followed by the application usingexamples, and learning material (tables, diagrams, functions) and the hand calculators or computers.

Discussion of results must be considered.


- Spiers, H.M., Technical Data on Fuel" 6th ed., World Power Conference, 1962.- De Nevers, N., Air Pollution Control Engineering. McGraw-Hill Book Inc., 1995.

- Goswami, D.Y. and Kreith, F, Energy Conversion, CRC Press, 2007.

- Probstein, R.F. and Hicks, R.E., Synthetic Fuels, McGraw-Hill Book Inc., 1982.

- Turns, S.R. An Introduction to Combustion – Concepts and Applications 2nd ed., McGraw-Hill Book Inc., 2000.

- Coelho, P. e Costa, M., Combustão, 1ed, Edições Orion, 2007.

- Michael J. Morgan, Howard N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons Inc.

Os docentes disponibilizam um conjunto de elementos de estudo em http://elearning.ua.pt/

(site da disciplina, acessível através do UU)

Some elements of study can be downloaded from the support web learning site of the course.

http//elearning.ua.pt/

Mapa X - ANÁLISE ENERGÉTICA DE PROCESSOS/ANALYSIS OF ENERGY PROCESSES - s/ edição 2014/2015


ANÁLISE ENERGÉTICA DE PROCESSOS/ANALYSIS OF ENERGY PROCESSES - s/ edição 2014/2015


Nelson Amadeu Dias Martins (TP:0; PL:0)



O objetivo geral da UC consiste em integrar diferentes conhecimentos organizando-os de forma a criar novas

capacidades relacionadas com a análise energética de diferentes proc. tecnológicos na qualidade deconsumidores ou produtores de energia. Os alunos deverão atingir os seguintes objetivos:



• Identificar diferentes formas de energia;• Diferenciar entre energia primária, final e útil;

• Associar processos e fontes energéticas

• Entender como se medem diferentes formas de energia;

• Ser capaz de reconhecer e manusear os principais instr. de medida utilizados em auditorias.

• Reconhecer e identificar os principais fluxos energéticos que têm lugar em diversos processos, de modo a

ser capaz de selecionar e utilizar equipamento de diagnóstico adequado: Permutadores de calor, Fornos,

Caldeiras, Motores elétricos, Sistemas Climatização, Secagem, Edifícios, Piscinas

• Ser capaz de liderar uma auditoria energética• Ser capaz de realizar e criticar planos de racionalização energética


The overall objective of the course is to integrate knowledge from different preceding courses in order to createnew capabilities related to energy analysis of different technological processes both as consumers and

producers of energy. For this purpose, the students are expected to achieve the following objectives:

• identify different forms of energy;

• differentiate between primary, final and useful energy;

• associating processes and energy sources

• understand how to measure different forms of energy;

• be able to recognize and handle the main measuring instr. used in energy audits.• recognize and identify the main energy flows that take place in various processes, technologies and

equipment in order to be able to select and use appropriate diagnostic equipment, including: heat exchangers,

furnaces, boilers, electric motors, Systems Climate Control, Drying , buildings, pools

• be able to lead an energy audit.

• be able to perform and critique energy rationalization plans


1. Conceitos Básicos Introdutórios.

Termodinâmica: A 1ª Lei, O gás perfeito. Substâncias reais. Análise de sistemas abertos. Rendimento e

coeficiente de desempenho

Transferência de Calor: Transferência de calor por condução, convecção e radiação. O coeficiente global de

transferência de calor.Mecânica dos Fluidos: Quedas de pressão em tubagens. Escoamento exterior

Princípios da combustão: O PCI dos combustíveis, Conservação de energia na combustão.

Eletrotecnia: Circuitos de potência Máquinas elétricas.

2. Auditoria Energética

Considerações prévias,

condução de um processo de auditoria,

passos importantes,Instrumentação

relatório tipo.

3. Atividades de conservação/utilização racional de energia.

Aquecimento de águas sanitárias.

Climatização de edifícios.

Geração de vapor.

Cogeração.Frio Industrial.

Ar comprimido.

4. Anteprojeto de sistemas baseados em energias renováveis.

Utilização de software de análise RetScreen.

Estudo de casos

Modelos de Financiamento de Projetos de Energia

6.2.1.5. Syllabus:

1. Introductory Basic Concepts.

Thermodynamics: The first law, the perfect gas. Real substances. Analysis of open systems. Yield and

performance coefficient. Heat transfer: heat transfer by conduction, convection and radiation. The overall

coefficient of heat transfer. Fluid Mechanics: Pressure drops in pipes. flow abroadPrinciples of combustion: The PCI fuels, energy conservation combustion. Electrical: Power circuits electrical

machines.

2. Energy Audit

Preliminary considerations, conducting an audit process,important steps, instrumentation, reporting.



3. Energy conservation / rational use of energy.

Water heating, Air conditioning of buildings, Steam generation, CHP, Refrigeration, Compressed air.

4 . Energy Supply Purchasing power; Decentralized energy conversion: solar , biomass , wind, hydro , geothermal;

polygeneration; Preliminary systems based on renewable energy; using RETScreen® analysis software;


O objetivo geral da unidade curricular consiste em integrar conhecimentos organizando-os de forma a criar

novas capacidades relacionadas com a análise energética de processos e sistemas. Para tal é fundamental

compreender a energia enquanto recurso importante e escasso (daí a necessidade de o gerir). Segue-se a

necessidade de conhecer a principal legislação aplicável e as políticas que lhe estão subjacentes. A

compreensão do quadro ambiental, politico e legal é uma condição facilitadora da aprendizagem das técnicas e

das metodologias associadas à gestão de energia, quer do ponto de vista da procura, incidindo a abordagemproposta na vertente auditoria energética de sistemas, quer do ponto de vista da oferta, focando a análise de

viabilidade técnica e económica de projetos de investimento na área energética, incluindo sistemas destinados

à conversão de energias renováveis, na perspetiva da função do engenheiro.


The overall objective of the course is to integrate different knowledge organizing it to create new capabilities

related to energy analysis of processes and technological systems both as energy consumers and producers.

For this, it is essential to understand energy as an important and scarce resource. This stage is followed by the

study of the applicable legislation as well as associated policies. The understanding of the environmental, legal

and political framework is a facilitator to motivate the study of techniques and methodologies associated with

energy management, as a more physical and technical approach, both from the demand and supply points of

view. For the demand side an approach focusing on energy auditing of systems is proposed. For the supply sidethe study is focus on the technical and economic feasibility analysis of investment projects in the energy sector,

including systems for the conversion of renewable energy, in the engineering perspective

6.2.1.7. Metodologias de ensino (avaliação incluída):A unidade curricular será lecionada recorrendo a métodos expositivos e demonstrativos recorrendo à

plataforma de e-learning.

Na época Normal a avaliação é do tipo continuo através da realização de quatro Testes (40%) realizados em

data pré estabelecida, um Trabalho Prático (40%) e a respetiva Apresentação Oral (20%).

O Trabalho Prático será realizado por grupos de 2 alunos. Os temas dos TP serão distribuídos de acordo com a

calendarização apresentada, sendo a entrega do relatório realizada na última aula, coincidindo com a data da

AOEm cada componente da avaliação existe a exigência de nota mínima igual a 7. No caso dos testes realizados

ao longo do semestre, a exigência aplica-se à média obtida nos 4 testes.

Nas épocas Recurso/Melhoria e Especial a avaliação é realizada exclusivamente por exame final, que terá uma

componente teórica sem consulta e uma componente prática com consulta.



The course unit will be taught through expository and demonstrative methods supported by an e-learning

platform.

At the Normal evaluation period the assessment is based on the score obtained in four Quizzes (40 %) to be

made on pre-established dates, an Assignment (40 %) and its Oral Presentation (20 %).

The Assignment will be performed in groups of 2 students. The respective themes will be distributed accordingto a schedule proposed at the semester star, and the delivery of the report is established in the last lecture,

coinciding with the date of the OA

In each one of the evaluation components a minimum score of 7 is required. For the quizzes, this requirement

applies to the average score obtained in the four quizzes

At the Recurso and Especial evaluation periods the assessment are exclusively performed by Final Exam,

which will have a theoretical component and a practical component

If the final score is greater than 17, the student may be called upon to defend the note an oral exam


curricular.

Para além da perceção da energia enquanto bem estratégico, essencial e escasso que leva à necessidade de



definir e implementa políticas de gestão adequadas a essa natureza, a gestão de energia é uma temática com

uma caracter marcadamente prático envolvendo conceitos utilizados correntemente na sociedade. Por essa

razão entende-se que as metodologias de ensino devem privilegiar a aprendizagem através da simulação

prática tão realista quanto possível daquela que poderá ser a atividade de um gestor de energia. Nesse sentido,

as atividades de carácter mais convencional desenvolvidas na sala de aula (exposição de conceitos e

resolução de problemas) são complementadas com atividades de campo associadas ao desenvolvimento de

um trabalho prático em que o aluno é convidado a desenvolver o papel do gestor de energia, levantando perfis

de consumo, identificando oportunidades de racionalização de consumo e propondo medidas de racionalizaçãode forma fundamentada (técnica e economicamente). Todas estas atividades são desenvolvidas no quadro da

legislação e regulamentação energética nacional, de modo a reforçar o realismo pretendido. A aprendizagem do

potencial tecnológico assim como a análise de viabilidade técnico-económica de soluções de conversão de

energias renováveis é realizada usando o software de distribuição gratuita RetScreen® utilizado para esse fim

por técnicos em todo o mundo.


Beyond the perception of energy as a strategic essential and scarce asset, leading to the need of appropriate

management policies, power management is a subject with a distinctly practical character involving concepts

currently used in the society. Therefore it is understood that the teaching methods should focus on learning by

doing through a practical simulation, as realistic as possible, of what may be the activity of an energy manager. Accordingly, conventional activities developed in the classroom (explanatory concepts and problem solving) are

complemented with field activities associated with the development of a practical work where the student is

requested to play the role of an energy manager, measuring consumption profiles, identifying opportunities to

rationalize energy consumption and proposing measures technically and economically reasoned. All these

activities are carried out within the framework of national energy laws and regulations, in order to enhance the

desired realism. The understanding of the technological potential as well as the analysis of technical and

economic feasibility of energy conversion solutions based in renewable resources is performed using free

distribution software, RETScreen®, used for this purpose by technicians worldwide.


- Guia de Aplicações de Gestão de Energia e Eficiência Energética, André Fernando Ribeiro de Sá, Publindústria,

edições técnicas, 2008, ISBN978-972-8953-29-4- Guide to energy management by Barney L. Capehart, Wayne C. Turner, William J.Kennedy, 5th edition,

2006,The Fairmont Press. ISBN 0-88173-477-2

- Manual do Gestor de Energia, DGE, 1997

- Manual do Gestor de Energia em Edifícios, DGE, 1997

- Renewable Energy Project Analysis, RetScreen engineering and cases handbook, 2002

- Regulamentos RGCIE, RGCE-ST, RCCTE, RSECE

- Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, European IPPC Bureau. EuropeanCommission's Joint Research Centre (JRC). http://eippcb.jrc.es/reference/ene.html

Mapa X - EMPREENDEDORISMO / ENTREPRENEURSHIP


EMPREENDEDORISMO / ENTREPRENEURSHIP


Ana Isabel Dias Daniel (TP:60)


n/a


O aluno deve demonstrar: 1) a capacidade em procurar e identificar oportunidades no contexto económico,

social e cultural (reconhecer a oportunidade); 2) a capacidade de agir sobre as oportunidades percebidas de

forma criativa e inovadora, tendo em consideração os vários fatores de risco (Agir); 3) a capacidade para gerir

projetos (capacidade de gestão); 4) a capacidade de reflexão e perseverança em ambientes desafiadores com

vista a atingir os objetivos desejados ou metas propostas (consciência pessoal); 5) reconhecer a importância

das relações e redes pessoais na comunicação de ideias e na captação de recursos necessários aodesenvolvimento de um projeto empresarial (tanto humanos como físicos).




Students should be able to demonstrate: 1) the ability to seek and identify opportunities in an economic, social

and cultural context (opportunity recognition); 2) the initiative to act on perceived opportunities using creativeand innovative approaches, while considering risk factors (taking action); 3) the capacity for managing projects

(managing capacity); 4) the ability to reflect and persevere in challenging environments in pursuit of achieving

desired objectives or goals (personal awareness); 5) recognize the importance of relationships and networks in

order to communicate ideas and to collect missing resources to develop a business venture (both human and

physical).


I. Introdução: Definições de empreendedorismo e empreendedor; Importância do empreendedorismo;

II. O pensamento criativo e o processo de inovação: Criatividade e inovação; Importância da vantagem

competitiva; Metodologias de análise da envolvente: identificar oportunidades; Processo de design thinking;

III. Introdução à gestão de projecto: Gestão do tempo e calendarização de projectos; Gestão de equipas detrabalho;

VI. Noções de marketing: Marketing: conceito; Análise de mercado e da concorrência; Segmentação; Targeting

e posicionamento; Marketing-mix;

V. Análise de projectos: Análise financeira: noções básicas de cálculo financeiro. Valor económico de um

projeto e cash flows; Análise de sensibilidade, risco e contingência;

VI. Modelos de negócio: Tipologias e respectivas características; Desenvolvimento de um plano de negócios;

VII. Da ideia ao negócio: A ideia no contexto empresarial; O direito comercial e a empresa; Passos para a

criação da empresa; Financiamento de um negócio;

6.2.1.5. Syllabus:

I. Introduction: Entrepreneurship and entrepreneur definitions; importance of entrepreneurship;

II. Introduction to creative thinking and innovation process: Creativity and innovation; Importance of a

competitive advantage; Understanding business context: discovery opportunities; The design thinking process;

III. Basic notions of project management: Time management and scheduling of projects; Managing work teams;

IV. Basic notions of Marketing; Marketing: concept; Market and competition analysis; Segmentation; Targeting

and Positioning; Marketing-mix;

V. Analysis of projects: Financial Analysis: Basics of financial calculation. Economic value of a project and cash

flows; Sensitivity analysis, risk and contingency;

VI. Business Models: Types and their characteristics; Development of a business plan;

VII. From idea to business: The idea in a business context; The company and commercial law; Steps to the

creation of a company; Financing a business;


curricular.

Este curso visa promover empreendedores com uma visão holística, dinâmica, focada nos negócios, ética esocialmente responsável, através de uma abordagem pedagógica centrada na prática (hands-on), que permita

o desenvolvimento de comportamentos críticos e de atitudes empresariais, bem como adquirir conhecimentos

e competências necessárias para definir e gerir um novo empreendimento. O programa pode ser dividido em

três secções: Criatividade e oportunidades, avaliação de mercado e planeamento do negócio. Em cada aula há

uma introdução teórica sobre os diferentes temas, sendo os estudantes posteriormente convidados a trabalhar

em tarefas específicas sobre esses temas (aprendizagem dedutiva e indutiva).


This course aims at developing more holistic, dynamic, business focused, ethical and social responsible

entrepreneurs, through a practical and hands-on approach to learning which enable the development of critical

entrepreneurial behaviors and attitudes, as well as to gain necessary knowledge and skills to set and manage anew venture. The program can be divided into three sections: Creativity and opportunities, Market assessment

and business planning. In each class there is an introduction and overview information on the different topics,

and students are invited to work in specific assignments for those topics (both deductive and inductive

learning).




A metodologia usada é uma combinação de ensino em ambiente de sala, análise de casos de estudo e

participação de oradores convidados (vindos maioritariamente do mundo empresarial). As atividades são

normalmente desenvolvidas em grupo, uma vez que a capacidade de trabalho em equipa é uma das

competências a desenvolver. A avaliação é contínua através de trabalhos, como a análise de casos de estudo e

o desenvolvimento de um plano de negócios.


The methodology used is a combination of classroom teaching and active learning methodologies, as team

project development, case studies analysis and guest speakers to the classroom (mainly from the business

sector). Activities are often group-based, since team-working skills are a desired outcome. Continuousassessment through assignments, like case-study analysis and a business plan development.


curricular.O empreendedorismo é uma competência fundamental para o crescimento económico, o emprego e a

realização pessoal e definido como "a capacidade de um indivíduo para transformar ideias em acção." Em linha

com esta definição, o empreendedorismo envolve somente a "capacidade de criar um novo negócio", mas a

possibilidade de usar um conjunto de competências, como a criatividade, a autoconfiança, inovação e a

capacidade de correr riscos, a fim de transformar ideias em acção. É, de facto, mais uma questão de

"mentalidade", de desenvolvimento de habilidades / atitudes pessoais e sociais. Por isso, uma abordagem

holística e altamente interactiva, prática (learning-by-doing) e flexível do currículo são fundamentais. Além

disso, a promoção de projectos em sala de aula e actividades em equipe são essenciais para odesenvolvimento de comportamentos empreendedores e soft skills.


Entrepreneurship is a key competence for growth, employment and personal fulfillment and it is defined as “anindividual’s ability to turn ideas into action”. In line with this definition, entrepreneurship does not mean the

“ability to set up a new business” but the ability to use a set of competences such as creativity, self-confidence,

innovation, and risk-taking in order to transform ideas into action. It’s in fact more a question of “mindset”

behavioral and personal and social abilities/attitudes. Therefore, a holistic, highly interactive, practical (learning-

by-doing) and flexible curriculum is needed. Moreover, the promotion of classroom based projects and team

based activities are critical to develop entrepreneurial behaviors and soft skills.


- Blank, S. (2013), Why the Lean Start-up Changes Everything. Retrieved 24 dezembro 2014, from

https://hbr.org/2013/05/why-the-lean-start-up-changes-everything.

- Chesbrough, H. (2010). Business Model Innovation: Opportunities and Barriers. Long Range Planning, 43, 354-

363. - Miguel, António (2006). Avaliação de Projectos. Coimbra: Editora de Informática.

- Neck, H. M. (2010). Idea Generation. In Zacharakis, A., Baygrave, W. (Ed.), The Portable MBA in

Entrepreneurship (pp. 27-52). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

- Zacharakis, A., (2010). Opportunity Recognition, Shaping, and Reshaping. . In Zacharakis, A., Baygrave, W.

(Ed.), The Portable MBA in Entrepreneurship (pp. 53-82). New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.

Mapa X - ESTRATÉGIA E COMPETITIVIDADE / STRATEGY AND COMPETITIVENESS


ESTRATÉGIA E COMPETITIVIDADE / STRATEGY AND COMPETITIVENESS


Manuel Luís Au-Yong Oliveira (T:45)



• Fornecer aos discentes um conjunto de elementos que lhes permitam, utilizando uma lógica de raciocínio



própria das ciências empresariais, compreender e interpretar o funcionamento das organizações, sejam

públicas, privadas ou para-públicas, numa ótica estratégica;

• Proporcionar aos discentes uma perspetiva técnica e científica da estratégia e competitividade, tanto a nívelde planeamento como a nível de implementação;

• Adquirir um corpo básico de conhecimentos, de forma a permitir a sua aplicação no contexto empresarial no

que concerne a tomadas de decisões estratégicas;

• Reconhecer a necessidade de adaptação contínua ao meio em que a empresa se insere, nomeadamente

tendo em consideração o relacionamento bidirecional empresa-meio ambiente;

• Desenvolver competências de pesquisa bibliográfica e de campo, de trabalho em grupo e de apresentação

oral e escrita científica.


• This curricular unit has the purpose of giving to its participants/students a set of elements which will allow

them, using a logic and rationale adequate to business science, to understand and interpret the functioning of

organisations, whether they be public, private or a mixture of these, and following a strategic perspective. • To give students a technical and scientific perspective of strategy and competitiveness, both at the planning

level as well as at the level of implementation;

• To acquire a basic body of knowledge, in a way as to allow its application in the business context, as concerns

strategic decision making;

• To recognize the need for continuous adaptation to the environment in which a firm moves, namely taking into

account the bidirectional relationship firm-environment;

• To develop bibliographic research and field research competences, team work competences, as well as oraland written presentation competences.


MÓDULO BASE – “Strategic Management Inputs”AULA I / CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO À GESTÃO ESTRATÉGICA E À COMPETITIVIDADE ESTRATÉGICA

AULA II / CAPÍTULO II – O CONTEXTO EXTERNO

AULA III / CAPÍTULO III – O CONTEXTO INTERNO

MÓDULO DE FORMULAÇÃO ESTRATÉGICA

AULA IV / CAPÍTULO IV – ESTRATÉGIA DE NEGÓCIOS

AULA V / CAPÍTULO V – RIVALIDADE E DINÂMICA COMPETITIVA AULA VI / CAPÍTULO VI – ESTRATÉGIA CORPORATIVA

AULA VII / CAPÍTULO VII – ESTRATÉGIAS DE AQUISIÇÃO E FUSÃO

AULA VIII / CAPÍTULO VIII – ESTRATÉGIAS DE INTERNACIONALIZAÇÃO

AULA IX / CAPÍTULO IX – ESTRATÉGIAS COOPERATIVAS

MÓDULO DE NOVAS PERSPETIVAS ESTRATÉGICAS

AULA X / CAPÍTULO X – GOVERNANÇA CORPORATIVA

AULA XI – RESPONSABILIDADE SOCIAL E AMBIENTAL AULA XII / CAPÍTULOS XII E XIII – LIDERANÇA ESTRATÉGICA / EMPREENDEDORISMO ESTRATÉGICO

AULA XIII – DESAFIOS ESTRATÉGICOS.

AULA XIII – DESAFIOS ESTRATÉGICOS. WRAPPING UP.

6.2.1.5. Syllabus:

BASE MODULE – “Strategic Management Inputs”

CHAPTER I – INTRODUCTION TO STRATEGIC MANAGEMENT

CHAPTER II – THE EXTERNAL CONTEXT – “The External Environment: Opportunities, Threats, Industry

Competition, and Competitor Analysis”

CHAPTER III – THE INTERNAL CONTEXT - “The Internal Organization: Resources, Capabilities, CoreCompetencies, and Competitive Advantages”

MODULE OF: “Strategic Actions: Strategy Formulation”

CHAPTER IV – “Business-Level Strategy”

CHAPTER V – “Competitive Rivalry and Competitive Dynamics”

CHAPTER VI – “Corporate-Level Strategy”

CHAPTER VII – “Merger and Acquisition Strategies”

CHAPTER VIII – “International Strategy” CHAPTER IX – “Cooperative Strategy”

MODULE OF NEW STRATEGIC PERSPECTIVES



CHAPTER X – “Corporate Governance”

CHAPTER XI – “Social Responsibility and the Environment”

CHAPTERS XII & XIII – “Strategic Leadership / Strategic Entrepreneurship ”

SESSION XIII – STRATEGIC CHALLENGES. WRAPPING UP.


curricular.

Ao abordarem-se os temas contexto interno / externo, inovação, internacionalização, governação, fusões e

aquisições, entre outros, baseado em casos reais, está a assegurar-se uma aprendizagem próxima do mundoreal, que é o que os alunos necessitam, serem capazes de pensar estrategicamente em contexto real e em

tempo útil.

Pretende-se que os discentes:

• Adquiram conhecimento teórico e prático sobre estratégia e competitividade;

• Aprendam sobre as consequências de operar em ambientes muito competitivos;

• Aprendam sobre a necessidade de traçar um rumo estratégico de médio/longo prazo, assim como o processo

e variáveis envolvidas;

• Aprendam sobre o papel da inovação e da internacionalização, entre outras estratégias que visam ocrescimento sustentado;

• Adquiram hábitos de pensar “fora da caixa”.

6.2.1.6. Demonstration of the syllabus coherence with the curricular unit's learning objectives.By discussing the internal / external context, innovation, internationalization, corporate governance, mergers &

acquisitions, among others, based on real cases, proximity to the real world is ensured, which is what students

require, being able to think strategically in a real context and rapidly.

Students are to:

• Acquire theoretical and practical knowledge about strategy and competitiveness;

• Thus realizing the consequences of operating in very competitive environments;

• Learning about the need to follow a strategic path for the medium/long term, and what this process involves,namely the variables involved;

• Learn about the role of innovation and internationalization, among other strategies which seek to provide for

sustained growth;

• Acquire “out-of-the-box” thinking habits.


A UC adota o método expositivo e da discussão de casos de estudo atuais e reais.

A avaliação da disciplina tem a opção discreta. É realizada através do envolvimento em um trabalho de grupo,

de cariz predominantemente científico, e da realização de uma prova escrita, sem consulta.

A prova escrita será efetuada na última aula, a 15 de Dezembro, no final do período letivo (a valer 50% da nota

final).

O trabalho de grupo (TG), de 3-4 pessoas, versará sobre um estudo de caso, e terá uma ponderação de 50% danota final. Os grupos deverão combinar com o docente da TP a empresa a analisar. O TG será apresentado /

entregue no mês de Novembro.

Na avaliação por exame final os alunos realizarão um só exame (que contará assim 100% para a nota final), na

época de exames, em data a definir pelos serviços centrais.

Para o exame de recurso, em data também a definir pelos serviços centrais, não contará o trabalho de grupo (a

nota do exame de recurso contará a 100% para a nota final).


The unit involves the discussion of real and current cases and talks promoted by the lecturer.

The discrete evaluation option is performed according to two elements: a group project (worth 50% of the final

mark), of scientific nature, and a written test (worth 50% of the final mark and done on the 15th of December)

without consultation. The group project is an essay / case study, for teams of 3-4 elements. The groups should contact the lecturer in

order to agree what company they will be analysing. The projects will be presented during the month of

November.

Students may also opt for asessment by final exam, done during the examination period at the end of the

semester, on a date defined by the administrative services (this exam will count 100% towards the final mark of

the course).

The last resource exam, also done on a date set by the administrative services, will be worth 100% of the finalgrade, that is to say that the group work will also not count in this case.




curricular.As aulas de estratégia e competitividade são dadas em sessões modulares, suportadas por elementos

convencionais e multimédia:

- há distribuição em sala de aula de artigos impressos académicos e.g. da Harvard Business Review, de artigos

de fontes de media reputados e.g. New York Times e Wall Street Journal, havendo distribuição também em sala

de aula de casos de estudo sobre diversos temas de estratégia e competitividade - sejam sobre inovação,

internacionalização, governança corporativa, entre outros;

- há também passagem de slides tipo-resumo da matéria, abordando os principais pontos dos diversos

capítulos de matéria;- há discussão de casos em grupo, incluindo com input dos alunos estrangeiros em Erasmus, sendo sempre

muito benéfica esta troca de conhecimento internacional;

- há desenvolvimento de aplicações estudos de campo, pelos alunos, o que permite desenvolver capacidades

de raciocínio e de investigação assim como de escrita (os alunos têm também que realizar uma pesquisa

bibliográfica e aprender a trabalhar em grupo; fazem ainda para este projeto uma apresentação oral para o

docente e para os colegas);

- o docente partilha a sua experiência profissional, nacional e internacional, assim como de investigador(técnica e científica), com os alunos (o docente já trabalhou em multinacionais como agente de mudança, de

novas estratégias a implementar, assim como ao nível da análise e do planeamento, nomeadamente tendo sido

responsável por análises SWOT estratégicos e internacionais; é focada a constante mudança a que os

profissionais e as empresas estão sujeitas, num processo contínuo de interação com o meio ambiente);

- fomenta-se ao longo destas atividades um clima de partilha e de participação que enriquece o clima de

aprendizagem; no sentido sempre da aplicação no contexto empresarial e das várias opções de crescimento

existentes, sejam ligadas à inovação, fusões e aquisições, como também às estratégias cooperativas.

O docente leciona em Inglês para os alunos de Erasmus, em Português para os alunos nacionais, e também em

Castelhano para os alunos Espanhóis. Desta forma o aspeto língua é focado e mostrado como sendo

importante num ambiente empresarial cada vez mais global e certamente internacional, para todo o tipo de

empresas, nacionais como estrangeiras.


Strategy and competitiveness classes are modular sessions supported by conventional as well as multimedia

elements:

- printed academic articles are distributed in class i.e. from the Harvard Business Review,

- printed media articles are distributed in class from reputable sources such as the New York Times and the

Wall Street Journal - printed case studies are distributed in class – cases about innovation, internationalization, corporate

governance, among other themes;

- slides are projected which summarize main aspects of the Strategy and competitiveness programme;

- cases are discussed in class in a group setting including with the input from the foreign Erasmus students

which is always most beneficial (international knowledge exchange);

- students develop field work applications in order to put into practice different competences such as

independent thinking and research capabilities as well as academic writing (a literature review is also requiredof students who have to work in groups to carry out the class assignment; finally, an oral presentation, to the

lecturer and to colleagues, is required);

- the lecturer shares his professional experience, national and international, as well as his researcher

experience (technical and scientific), with the students (having worked in multinationals as a change agent to

implement new strategies, but also at the planning and analytical level, namely performing strategic and

international SWOT analyses; the need for constant change is discussed and focused upon both at the individual

level as well as at the corporate level, in a process of constant interaction with the environment);

- a sharing and participatory environment is encouraged in order to enrichen the learning environment; anemphasis is put on the application of knowledge in a business / corporate context taking into account the

various growth possibilities be they linked to innovation, mergers and acquisitions, or linked in turn to

cooperative strategies.

Lectures are in English for foreign Erasmus students, in Portuguese for national students, and in Spanish for

Spanish students. Thus, the importance of language is focused upon and shown to be important in a business

environment which is increasingly more global and certainly more international, for all kinds of companies,national and foreign.


- Hitt, M., Ireland, R. e Hoskisson, R, Strategic Management: Concepts. Competitiveness and Globalization. 9thed., Mason, USA: South-Western, 2011.

- Kim, W.C., Mauborgne, R., Blue Ocean Strategy – How to create uncontested market space and make the



competition irrelevant. Harvard Business Review Press, Boston, MA, USA, 2005.

- McAdams, D., Game Changer: Game Theory and the Art of Transforming Strategic Situations. W. W. Norton &

Company, New York, NY, USA, 2014.

- Porter, M.E., Competitive strategy – Techniques for analyzing industries and competitors. Free Press, New

York, NY, USA, 1998.- Schwartz, P., The art of the long view – Paths to strategic insight for yourself and your company. Crown

Business, New York, USA, 1996.

- Simon, H., Hidden champions – Lessons from 500 of the world’s best unknown companies. Harvard Business

School Press, Boston, MA, USA, 1996.

- Teixeira, S., Gestão estratégica. Lisboa: Escolar Editora, 2011.

Mapa X - GESTÃO DE ENERGIA / ENERGY MANAGEMENT


GESTÃO DE ENERGIA / ENERGY MANAGEMENT

6.2.1.2. Docente responsável e respetiva carga letiva na unidade curricular (preencher o nome completo):Nelson Amadeu Dias Martins (TP:45)


n/a


O objetivo geral da unidade curricular consiste em integrar diferentes conhecimentos adquiridos em disciplinas

precedentes organizando-os de forma a criar novas capacidades relacionadas com a análise energética dediferentes processos tecnológicos na qualidade de consumidores ou produtores de energia. Para tal ao

frequentarem a unidade curricular os alunos deverão atingir os seguintes objectivos específicos:

•reconhecer a energia como um recurso escasso;

•diferenciar entre energia primária, energia final e energia útil;

•conhecer a principal legislação e regulamentos associados à promoção da eficiência energética;

•reconhecer principais características de tecnologias produtoras de energia

•reconhecer principais características de tecnologias consumidoras de energia

•estudar a viabilidade técnica e económica de projectos de investimento no sector energético;•compreender as tarefas associadas a uma auditoria energética.

•analisar de forma crítica um plano de racionalização energética

6.2.1.4. Learning outcomes of the curricular unit:The overall objective of the course is to integrate knowledge from different preceding courses in order to create

new capabilities related to energy analysis of different technological processes both as consumers and

producers of energy. For this purpose, the students are expected to achieve the following specific objectives :

• to recognize energy as a scarce resource;

• to differentiate between primary energy, final energy and useful energy;

• to recognize major laws and regulations aiming the promotion of energy efficiency;

• to recognize the main characteristics of energy conversion technologies (production side)• to recognize the main characteristics of energy conversion technologies (consumption side)

• to analyze and compare different tariffs;

• to study the technical and economic feasibility of investment projects in the energy sector;

• to understand the tasks associated with an energy audit;

• to analyze an energy rationalization plan


1. Politica Energética

Conceitos básicos (energia, potência, unidades...);

Fontes e tipos de energia;

Recursos e reservas energéticas;

Panoramas energéticos mundiais, europeu e português;Impactos ambientais do consumo de energia;

Mercado de Energia e Regulação

Objectivos e mecanismos da política energética;

Utilização racional da energia.



2. Gestão do Consumo de Energia (Procura)

Energia nos edifícios;

Energia na indústria;

Energia nos transportes;

Regulamentos em vigor no sector

Métodos analíticos de apoio à auditoria energética

Metodologias de auditoria energética;

Análise económica de projectos de investimento;Tecnologias consumidoras de energia

.

3. Abastecimento de energia (oferta)

Compra de energia;

Produção descentralizada através de energia: solar, biomassa, eólica, hídrica,geotérmica;

Poligeração;Anteprojecto de sistemas baseados em energias renováveis;

Utilização do software de análise RetScreen®;

6.2.1.5. Syllabus:1. Energy Policy

Basic concepts (energy, power, units );

Sources and types of energy;

Resources and energy reserves;

Energy outlook (Planetary , European and Portuguese levels);

Environmental impacts of energy consumption;

The Energy Market and its Regulation

Objectives and mechanisms of energy policy;Rational use of energy.

2 . Management of Energy Consumption (Demand side managment)

Energy managment in buildings;

Energy managment in industrial systems;

Energy managment in transportation systems;

Major regulations and standards;Energy audits: Analytical methods;

Energy audits: Field work and methodologies;

Economic analysis of investment projects;

Intensive energy consumption technologies

3 . Energy Supply

Purchasing power;Decentralized energy conversion: solar , biomass , wind, hydro , geothermal;

polygeneration;

Preliminary systems based on renewable energy;

Using RETScreen® analysis software;


curricular.

O objetivo geral da unidade curricular consiste em integrar conhecimentos organizando-os de forma a criar

novas capacidades relacionadas com a análise energética de processos e sistemas. Para tal é fundamental

compreender a energia enquanto recurso importante e escasso (daí a necessidade de o gerir). Segue-se a

necessidade de conhecer a principal legislação aplicável e as políticas que lhe estão subjacentes. A

compreensão do quadro ambiental, politico e legal é uma condição facilitadora da aprendizagem das técnicas edas metodologias associadas à gestão de energia, quer do ponto de vista da procura, incidindo a abordagem

proposta na vertente auditoria energética de sistemas, quer do ponto de vista da oferta, focando a análise de

viabilidade técnica e económica de projetos de investimento na área energética, incluindo sistemas destinados

à conversão de energias renováveis, na perspetiva da função do engenheiro.


The overall objective of the course is to integrate different knowledge organizing it to create new capabilities

related to energy analysis of processes and technological systems both as energy consumers and producers.

For this, it is essential to understand energy as an important and scarce resource. This stage is followed by the



study of the applicable legislation as well as associated policies. The understanding of the environmental, legal

and political framework is a facilitator to motivate the study of techniques and methodologies associated with

energy management, as a more physical and technical approach, both from the demand and supply points of

view. For the demand side an approach focusing on energy auditing of systems is proposed. For the supply side

the study is focus on the technical and economic feasibility analysis of investment projects in the energy sector,including systems for the conversion of renewable energy, in the engineering perspective


A unidade curricular será leccionada recorrendo a métodos expositivos e demonstrativos recorrendo àplataforma de e-learning.

Na época Normal a avaliação é do tipo continuo através da realização de quatro Testes (40%) realizados em

data pré estabelecida, um Trabalho Prático (40%) e a respectiva Apresentação Oral (20%).

O Trabalho Prático será realizado por grupos de 2 alunos. Os temas dos TP serão distribuídos de acordo com a

calendarização apresentada, sendo a entrega do relatório realizada na última aula, coincidindo com a data da

AO

Em cada componente da avaliação existe a exigência de nota mínima igual a 7. No caso dos testes realizadosao longo do semestre, a exigência aplica-se à média obtida nos 4 testes.

Nas épocas Recurso/Melhoria e Especial a avaliação é realizada exclusivamente por exame final, que terá uma

componente teórica sem consulta e uma componente prática com consulta.



The UC will be taught through expository and demonstrative methods supported by an e-learning platform.

At the Normal evaluation period the assessment is based on the score obtained in four Quizzes (40 %) to be

made on pre-established dates, an Assignment (40 %) and its Oral Presentation (20 %).

The Assignment will be performed in groups of 2 students. The respective themes will be distributed according

to a schedule proposed at the semester star, and the delivery of the report is established in the last lecture,

coinciding with the date of the OA.In each one of the evaluation components a minimum score of 7 is required. For the quizzes, this requirement

applies to the average score obtained in the four quizzes.

At the Recurso and Especial evaluation periods the assessment are exclusively performed by Final Exam,

which will have a theoretical component and a practical component.

If the final score is greater than 17, the student may be called upon to defend the note an oral exam.


curricular.

Para além da percepção da energia enquanto bem estratégico, essencial e escasso que leva à necessidade de

definir e implementa políticas de gestão adequadas a essa natureza, a gestão de energia é uma temática com

um carácter marcadamente prático envolvendo conceitos utilizados correntemente na sociedade. Por essarazão entende-se que as metodologias de ensino devem privilegiar a aprendizagem através da simulação

prática tão realista quanto possível daquela que poderá ser a actividade de um gestor de energia. Nesse

sentido, as actividades de carácter mais convencional desenvolvidas na sala de aula (exposição de conceitos e

resolução de problemas) são complementadas com actividades de campo associadas ao desenvolvimento de

um trabalho prático em que o aluno é convidado a desenvolver o papel do gestor de energia, levantando perfis

de consumo, identificando oportunidades de racionalização de consumo e propondo medidas de racionalização

de forma fundamentada (técnica e economicamente). Todas estas actividades são desenvolvidas no quadro da

legislação e regulamentação energética nacional, de modo a reforçar o realismo pretendido. A aprendizagem dopotencial tecnológico assim como a análise de viabilidade técnico-económica de soluções de conversão de

energias renováveis é realizada usando o software de distribuição gratuita RetScreen® utilizado para esse fim

por técnicos em todo o mundo.


Beyond the perception of energy as a strategic essential and scarce asset, leading to the need of appropriate

management policies, power management is a subject with a distinctly practical character involving concepts

currently used in the society. Therefore it is understood that the teaching methods should focus on learning by

doing through a practical simulation, as realistic as possible, of what may be the activity of an energy manager.

Accordingly, conventional activities developed in the classroom (explanatory concepts and problem solving) are

complemented with field activities associated with the development of a practical work where the student isrequested to play the role of an energy manager, measuring consumption profiles, identifying opportunities to

rationalize energy consumption and proposing measures technically and economically reasoned. All these

activities are carried out within the framework of national energy laws and regulations, in order to enhance the

desired realism. The understanding of the technological potential as well as the analysis of technical and



economic feasibility of energy conversion solutions based in renewable resources is performed using freedistribution software, RETScreen®, used for this purpose by technicians worldwide.


- Sá, A. F. R., Guia de Aplicações de Gestão de Energia e Eficiência Energética, Publindústria, edições técnicas,2008,

- Barney L. Capehart, Wayne C. Turner, William J.Kennedy, Guide to energy management 5th edition, The

Fairmont Press. 2006.

- Manual do Gestor de Energia, DGE, 1997

- Manual do Gestor de Energia em Edifícios, DGE, 1997

- Renewable Energy Project Analysis, RetScreen engineering and cases handbook, 2002

- Regulamentos RGCIE, RGCE-ST, RCCTE, RSECE - Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, European IPPC Bureau. European

Commission's Joint Research Centre (JRC). http://eippcb.jrc.es/reference/ene.html

- Uma Verdade Inconveniente, Al Gore, 2006, Esfera do Caos, ISBN: 9789898025159

- CALMA!, Uma visão revolucionária sobre o ambiente e o mundo, Bjorn Lomborg, Estrela Polar, ISBN:

9789728929954, 2008

6.3. Metodologias de Ensino/Aprendizagem

6.3.1. Adequação das metodologias de ensino e das didáticas aos objetivos de aprendizagem das unidades

curriculares.

Tendo por objetivo a aquisição das competências referidas para o MIEF, o ensino é centrado no aluno estando

as aulas organizadas de modo a incentivar a pesquisa e resolução de problemas, fomentar a participação,

promover o trabalho em equipa e autonomia do estudante.

Nos últimos anos promoveu-se a diminuição da carga horária nas aulas de tipo tradicional, para dar lugar a ummaior número de horas de pesquisa e trabalho autónomo.

A orientação tutorial, em unidades curriculares do 1º ciclo, é uma das componentes introduzidas no sistema e

que consideramos de relevante importância para a obtenção de melhores resultados e melhoria no modo de

ensinar/aprender.

Incentiva-se a elaboração de trabalhos/projetos de características multidisciplinares, que culminam na

dissertação/estágio, que corresponde a um trabalho desenvolvido, muitas das vezes em ambiente industrial,

com recurso à atividade de investigação, de inovação e também de aprofundamento de competências

profissionais.

6.3.1. Suitability of methodologies and didactics to the learning outcomes of the curricular units.

Having as main goal the acquisition of the MIEF skills, the lecturing / teaching activities are student centered

and classes are organized in a way to encourage the student participation, research and problem solving, and topromote teamwork and student’s autonomy.

In the recent years, a reduction of the number of traditional class hours has been achieved, to make room for a

larger number of hours devoted to research and autonomous work.

Tutorial orientation hours, for 1st cycle curricular units, are one of the new components that we consider of

primary importance and that lead to increasing success and improvements in the teaching / learning process.

The development of assignments/ projects of multidisciplinary characteristics is strongly encouraged

throughout, culminating in the dissertation/project, which corresponds to work sometimes carried out in anindustrial environment, but leading to research and innovation, and also the strengthening of professional skills.

6.3.2. Formas de verificação de que a carga média de trabalho necessária aos estudantes corresponde ao

estimado em ECTS. A carga média de trabalho necessária aos estudantes é aferida via Sistema de Garantia e Qualidade das UC

(SGQ_UC) nas respostas semestrais dos alunos sobre os relatórios de uma dada UC. No MIEF essas

respostas permitem identificar que, em geral, existe uma correlação direta entre o nº de ECTS previstos e os

percecionados pelos alunos, embora esta seja, em média, entre 10-15% inferior à prevista.

6.3.2. Means to check that the required students’ average work load corresponds the estimated in ECTS.

The average workload required to students is measured via the quality assurance system (SGQ_UC) at the end

of semester via the student's responses on the reports of a given UC. In the MIEF case, those answers allows

identifying that, in general, there is a direct correlation between the number of ECTS provided and perceived by

the students, although this is on average 10-15% lower than expected.



6.3.3. Formas de garantir que a avaliação da aprendizagem dos estudantes é feita em função dos objetivos de

aprendizagem da unidade curricular.

As UC são lecionadas recorrendo a uma mistura de aulas expositivas, TP e PL, onde os alunos têm dedesenvolver tarefas de análise, síntese, resolução de problemas e pequenos projetos. A avaliação pode ser

continua, discreta ou final, sendo as duas primeiras mais encorajadas por potenciarem o trabalho continuado

ao longo do semestre.

A avaliação T/TP é realizada com base em exames presenciais escritos. A avaliação PL baseia-se em testes,

relatórios e apresentações orais. Em alternativa a esta metodologia, os estudantes podem excecionalmente

submeter-se a um exame final.

Seguindo os princípios da Quality Assurance Agency for Higher Education, os docentes são incentivados adefinir clara e atempadamente os conteúdos programáticos e a colocar questões apenas sobre o que é

ensinado e ao nível a que é ensinado. Todos os critérios de avaliação dão definidos claramente para todos os

tipos de avaliação, garantindo-se a uniformidade do processo de avaliação durante todo o período letivo.

6.3.3. Means to ensure that the students learning assessment is adequate to the curricular unit's learning

outcomes.

Curricular units are usually taught using a mixture of lectures, problem-solving and practical, where students

have to develop task analysis, synthesis, problem solving and small projects. Evaluation can be continuous,

discrete or by final exam, being the first two emboldened since they potentiate the continued work throughout

the semester.

The theoretical evaluation of curricular units is carried out based on written exams. The practical assessment isperformed by tests, reports or oral presentations. As an alternative to this methodology, students may

exceptionally be subject to a final examination.

Following the principles of Quality Assurance Agency for Higher Education, teachers are encouraged to set

clear and timely the syllabus and ask questions only about what is taught and the level at which it is taught. All

evaluation criteria are clearly defined for all types of evaluation, ensuring uniformity of the evaluation process

throughout the semester.

6.3.4. Metodologias de ensino que facilitam a participação dos estudantes em atividades científicas.

Em algumas UC, particularmente do 4º e 5º ano e na UC de Projeto, são propostas aos alunos tarefas que

envolvem a procura, análise e organização de informação científica e técnica, bem como a implementação deexperiências/ simulações, com a correspondente recolha e análise de dados, e a posterior escrita de relatórios.

Também a maioria das dissertações de mestrado se enquadram nas atividades de I&D do departamento e nas

suas unidades de investigação, permitindo a integração do aluno num ambiente de investigação. Estas

oportunidades permitem a integração dos conhecimentos adquiridos e o desenvolvimento/consolidação de

competências essenciais para a atividade científica e inovação tecnológica.

6.3.4. Teaching methodologies that promote the participation of students in scientific activities.

In some curricular units, particularly in the 4th and 5th years and also in the Project UC, are proposed to the

students’ tasks involving the search, analysis and organization of scientific and technical information, as well as

the implementation of experiments/simulations with the corresponding collection and data analysis, and the

subsequent writing reports. Also, most of the dissertations are in the framework of R&D activities of the

department and research units, allowing the integration of the student in a research environment. Theseopportunities allow the integration of acquired knowledge and the development/consolidation of the key

competences in scientific activity and technological innovation.

7. Resultados

7.1. Resultados Académicos

7.1.1. Eficiência formativa.

7.1.1. Eficiência formativa / Graduation efficiency

Antepenúltimo ano / Two


Penúltimo ano / One


Último ano /

Last year



N.º diplomados / No. of graduates 14 10 12

N.º diplomados em N anos / No. of graduates in N

years*14 8 8

N.º diplomados em N+1 anos / No. of graduates in

N+1 years0 2 4

N.º diplomados em N+2 anos / No. of graduates in

N+2 years0 0 0

N.º diplomados em mais de N+2 anos / No. of

graduates in more than N+2 years0 0 0

Perguntas 7.1.2. a 7.1.3.

7.1.2. Comparação do sucesso escolar nas diferentes áreas científicas do ciclo de estudos e respetivas unidadescurriculares.

taxas de aprovação por área científica: TA1 / TA2 (*)

Física: 87,8/76,7

Matemática: 74,9/59,5

Informática: 86/73,6

Eletrotecnia: 79,4/66,3

Mecânica: 67,6/57,9Química: 74,6/59,4

Gestão/EGI: 90,7/90,7

Ciências e Engenharia do Ambiente: 100/87,5

(*) TA1=Aprovados/avaliados (%); TA2=Aprovados/inscritos (%) - valores médios para as UC do MIEF.

7.1.2. Comparison of the academic success in the different scientific areas of the study programme and related

curricular units.

TA1 / TA2 (*) per scientific area:

Physics: 87,8/76,7

Mathematics: 74,9/59,5

Informatics: 86/73,6

Electronics: 79,4/66,3

Mecânica: 67,6/57,9

Chemistry: 74,6/59,4

Industrial Eng and Management: 90,7/90,7Environmental Sciences and Eng: 100/87,5

(*) TA1=Approved/ evaluated (%); TA2=Approved/registered (%)

average for the programme’s curricular units.

7.1.3. Forma como os resultados da monitorização do sucesso escolar são utilizados para a definição de ações de

melhoria do mesmo.

A melhoria do processo ensino-aprendizagem é construída, em parte, através dos resultados semestrais do

SGQ_UC. Neste, as UC que conduzem a Plano de Melhoria Obrigatório (PMO) podem ser sinalizadas via

diferentes vertentes, entre as quais o relatório de discência (RDis) em que os alunos identificam situações

relevantes em sala de aula, assim como, pela baixa taxa de aprovação (TA1 do item anterior). Sempre que a

taxa de aprovação de uma dada UC se situe no percentil inferior da taxa de aprovação de um dadodepartamento/unidade orgânica (UO) terá que ser apresentado, por parte do responsável da UC um PMO,

posteriormente analisado pelas Comissões de Curso e de Análise que reportam ao Diretor da UO. Este por seu

lado identifica e analisa as considerações e recursos necessários (humanos, materiais, etc.) para a execução

dos PMO propostos de modo a promover uma melhoria da qualidade da ação pedagógica

7.1.3. Use of the results of monitoring academic success to define improvement actions.

Improving the teaching-learning process is built in part through the results of the UC quality assurance sub

system (SGQ_UC). In this process, the UC leading to a Required Plan of Improvement (PMO) can be signaled via

various issues, including the students report (RDIs) in which students identify relevant situations in the



classroom, as well as the low rate of approval (TA1 in the previous item). Whenever a given UC approval rate is

within the lower percentile of the pass rate of a given department / organizational unit (UO) a PMO should be

presented by the professor responsible by the UC. Subsequently, such report is analyzed by the Course andAnalysis Commission’s with a further report to the UO Director. This in turn identifies and analyzes the

necessary considerations and resources (human, material, etc.) to implement the proposed PMO in order to

promote better quality of pedagogical action.

7.1.4. Empregabilidade.

7.1.4. Empregabilidade / Employability

%

Percentagem de diplomados que obtiveram emprego em sectores de atividade relacionados com a área do ciclo de estudos /

Percentage of graduates that obtained employment in areas of activity related w ith the study programme's area.63.6

Percentagem de diplomados que obtiveram emprego em outros sectores de atividade / Percentage of graduates that obtained

employment in other areas of activity18.2

Percentagem de diplomados que obtiveram emprego até um ano depois de concluído o ciclo de estudos / Percentage of graduates

that obtained employment until one year after graduating80

7.2. Resultados das atividades científicas, tecnológicas e artísticas.

Pergunta 7.2.1. a 7.2.6.

7.2.1. Indicação do(s) Centro(s) de Investigação devidamente reconhecido(s), na área científica predominante do

ciclo de estudos e respetiva classificação (quando aplicável).

De acordo com a última classificação da FCT para as UI e LA o DF possui investigadores integrados em: LA

excecional (I3N), excelentes (LA CICECO, CESAM e UI IBI-MED), UI Muito Bom (CIDMA) e UI Bom (CIDTFF).

Destes os mais relevantes para as atividades do MIEF são o I3N e CICECO, havendo contribuições do CESAM,

IBI-MED, CIDMA e parcerias com o IT. Os LA cujas áreas de atuação mais se adequam ao plano curricular doMIEF são:

- o pólo de Aveiro do I3N cujas atividades se focam em i) fabricação e caract. de nanomateriais e

nanoestruturas de semicondutores ii) Sistemas complexos: arquitetura e modelação iii) Materiais não

cristalinos e sistemas desordenados e iv) Ótica e Optoelectrónica;

- o CICECO possui como área de investigação a ciência de materiais e engenharia, nanosistemas, energia, tecn.

da informação, sustentabilidade e materiais biomédicos.

Os alunos do 3º e 5º ano do MIEF executam parte das UC de Projeto/Dissertação em ambiente de investigaçãonos laboratórios das várias UI.

7.2.1. Research centre(s) duly recognized in the main scientific area of the study programme and its mark (if

applicable).

According to the last FCT evaluation for the UI and LA the researchers of the DF are integrated in: exceptional

LA (I3N), excellent (LA CICECO, CESAM and UI IBI-MED), Very Good UI (CIDMA) and Good UI ( CIDTFF). Of these

the most relevant to the MIEF activities are the I3N and CICECO, with contributions of CESAM, IBI-MED, CIDMA

and partnerships with IT. LA whose areas of expertise are best suited to the curriculum of MIEF are:

- I3N/FSCOSD whose activities focus on i) manufacturing and characterization of semiconductor nanomaterials

and nanostructures ii) Complex systems: architecture and modeling iii) non-crystalline materials and disorderedsystems and iv) Optics and Optoelectronics;

- CICECO with a research area focused on materials science and engineering, nanosystems, energy,

information technology, sustainability and biomedical materials.

Students in the MIEF 3 and 5 years run part of the UC Project / Dissertation in a research environment in the

laboratories of several UI.

7.2.2. Mapa-resumo de publicações científicas do corpo docente do ciclo de estudos em revistas internacionais

com revisão por pares, livros ou capítulos de livros, relevantes para o ciclo de estudos.

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/scientific-publication/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf

7.2.3. Mapa-resumo de outras publicações relevantes, designadamente de natureza pedagógica:

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/scientific-publication/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf



http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/other-scientific-publication/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf

7.2.4. Impacto real das atividades científicas, tecnológicas e artísticas na valorização e no desenvolvimento

económico.

Considerando apenas os resultados de alguns dos membros do I3N e do CICECO até 2014 o impacto das

atividades científicas e tecnológicas pode ser mensurável pelas seguintes atividades (dados retirados da

candidatura à FCT do PD de N&N):

# total de teses de PhD em supervisão (concluídas e em curso): 68;

# total de teses de MsC: 70;

outras iniciativas de treino avançado: 32;

# total de Projetos Internacionais e NOEs financiados (últimos 5 anos):26

# total de Projetos Nacionais financiados (últimos 5 anos):76

#total de publicações SCI (2008-2012): 689

#total de patentes:26

Paralelamente, 77,7% dos Mestres em Engª Física encontram-se a desempenhar funções na área de formação

do curso

7.2.4. Real impact of scientific, technological and artistic activities on economic enhancement and development.

Considering only the results of some of the I3N and CICECO members in 2014, the impact of the scientific and

technological activities can be measured by the following activities (data from the PD N&N application to the

FCT evaluation):

Total # of PhD theses in supervision (completed and ongoing): 68;

Total # of MsC theses: 70;other advanced training initiatives: 32;

Total # of International Projects and NOEs funded (last 5 years): 26

Total # of National Projects funded (last 5 years): 76

# total of SCI publications (2008-2012): 689

#total of patent: 26

At the same time, 77.7% of the Masters in Engineering Physics are playing roles in the market place based in

the course training area

7.2.5. Integração das atividades científicas, tecnológicas e artísticas em projectos e/ou parcerias nacionais e

internacionais.

A qualidade da investigação desenvolvida pelos docentes e investigadores do DF tem permitido o crescimentodo financiamento externo, nomeadamente através de projetos financiados pela Fundação para a Ciência e

Tecnologia (FCT) e pela União Europeia (7ºPQ, H2020), bem como através de parcerias com indústrias, tanto na

forma de contratos de investigação como de prestação de serviços (ex. QREN).

Na atualidade existem colaborações com indústrias de diferentes setores entre as quais Aspöck Portugal,

Bosch, BlueSpan, Chatron, Porcelanas Costa Verde, Continental, DURIT, Energica Sol, ESA, Kemet, Martifer,

Nanium, Prirev, MTBrandão, Renova, TEKA, TMG Automotive, Watergrid. No âmbito das várias parcerias

merecem destaque as atividades na área da inovação e desenvolvimento de materiais multifuncionais comaplicações em eletrónica, fotónica, optoelectrónica, energia e instrumentação, que são as áreas de maior

relevo do MIEF.

7.2.5. Integration of scientific, technological and artistic activities in national and international projects and/or

partnerships. The quality of the research undertaken by professors and researchers from the Physics Department has

allowed the growth of external financing, particularly through projects funded by the Portuguese Foundation for

Science and Technology (FCT) and the European Union (FP7, H2020) as well as through partnerships with

industries, both in the form of research contracts as services (ex. QREN).

Today there are collaborations with industries in different sectors including Aspöck Portugal, Bosch, BlueSpan,

Chatron, Green Coast Porcelaines, Continental, Durit, Energetic Sun, ESA, Kemet, Martifer, Nanium, Prirev,

MTBrandão, Renova, TEKA, TMG Automotive, Watergrid. Within the various partnerships it should beemphasized the activities in innovation and development of multifunctional materials with applications in

electronics, photonics, optoelectronics, power and instrumentation, which are the areas of greatest importance

in MIEF.

7.2.6. Utilização da monitorização das atividades científicas, tecnológicas e artísticas para a sua melhoria.

O investimento das universidades em I&D é um caminho que não pode deixar de ser seguido. Esta componente

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/other-scientific-publication/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf



da atividade da UA, realizada muitas vezes em colaboração com outras instituições, representa não só uma via

primordial para o cumprimento do seu compromisso com a sociedade, como uma oportunidade para se afirmarcomo instituição de referência nacional e internacional. No sentido de concretizar estes objetivos os

colaboradores da UA são incentivados a: aumentar o número de artigos e outras publicações científicas

aumentar o número de citações por artigo, consolidar as áreas científicas existentes e aumentar o número de

áreas presentes no ISI

O sucesso destes objetivos de investigação é avaliado através da medição da qualidade, quantidade e

importância: quantidade e tipos de financiamento da investigação; número de apresentações em conferências,

capítulos de livros, publicações de livros; número de publicações; número de citações e número de áreas

científicas no ISI web of Science.

7.2.6. Use of scientific, technological and artistic activities' monitoring for its improvement.

Continuing its investment in R&D is the way forward for the university. This component, often undertaken in

cooperation with other institutions and entities, is not only an essential step towards the fulfillment of the UA’scommitment to society, but also an opportunity to assert itself as an institution of national and international

reference. In order to achieve these goals, university staff are encouraged to: increase the number of papers

and other scientific publications, increasing the number of citations per paper, consolidate existing scientific

areas and increase the number of fields present in ISI. The success of these research objectives is assessed by

measuring quality, quantity and importance: the amount and types of research funding, number of conference

presentations, book chapters, book publications, number of publications, number of citations and number of

science in ISI Web of Science.

7.3. Outros Resultados

Perguntas 7.3.1 a 7.3.3

7.3.1. Atividades de desenvolvimento tecnológico e artístico, prestação de serviços à comunidade e formação

avançada na(s) área(s) científica(s) fundamental(ais) do ciclo de estudos.

Participação de docentes e investigadores em projectos industriais ao abrigo dos Vales IDT e QREN.

Realização de Cursos de Formação Avançada.

7.3.1. Activities of technological and artistic development, consultancy and advanced training in the main scientific

area(s) of the study programme.

Participation of teachers and researchers in industrial projects under Vales IDT and QREN.Advanced Courses.

7.3.2. Contributo real dessas atividades para o desenvolvimento nacional, regional e local, a cultura científica, e a

ação cultural, desportiva e artística. Colaboração com indústrias de elevado pendor tecnológico no âmbito da conceção e design de materiais e

desenvolvimento de dispositivos. Nas diferentes áreas salienta-se:

-as aplicações eletrónicas: projeto QREN em colaboração com a KEMET para o desenvolvimento de

componentes passivos, assim como parcerias com a Bosch, Nanovation, e a Thales/Alcatel;

-fotónica e optoelectrónica: as cooperações com o intuito de desenvolver dispositivos de iluminação (ex.

BlueSpan, Biótica, empresas têxteis) e a exploração de sensores de fibra ótica;

-energia: o desenvolvimento de painéis fotovoltaicos entre as quais se destacam a Enérgica SOL, Solar Plus e

Martifer;

-instrumentação: indústrias de comércio e porcelanas e desenvolvimento de dispositivos/equipamentos

magnéticos e desenvolvimento de sistemas de refrigeração; desenvolvimento de dispositivos e sensores para

aplicações médicas e ainda a participação de parcerias com a ESA.

7.3.2. Real contribution for national, regional and local development, scientific culture, and cultural, sports and

artistic activities.

Collaboration with high technological industries in the conception and design of functional materials and devicesdevelopment, namely in the following areas:

- electronic applications: QREN project in collaboration with KEMET to develop passive components, as well as

partnerships with Bosch, Nanovation, and Thales / Alcatel;



-photonucs and optoelectronics: cooperation in order to develop lighting devices (eg BlueSpan, Biotic textile

companies) and operation of fiber optic sensors;

-energy: development of photovoltaic panels and harnessing the energy of waves among which we highlight the

energetic SOL, and Martifer Solar Plus;

-instrumentation: trade and porcelain industries and development of devices; magnetic equipment and

development of refrigeration systems; emphasis on the development of devices and sensors for medical

applications and also the participation of partnerships with ESA.

7.3.3. Adequação do conteúdo das informações divulgadas ao exterior sobre a Instituição, o ciclo de estudos e o

ensino ministrado.

As informações divulgadas sobre a instituição, o ciclo de estudo e o ensino ministrado são da responsabilidade

de um conjunto de órgãos e serviços competentes, nomeadamente os Serviços de Comunicação, Imagem e

Relações Públicas, responsáveis pela comunicação da universidade com o exterior. De acordo com a política

da UA para a divulgação e promoção da sua oferta educativa, o envolvimento das Unidades Orgânicas e dosDiretores de Curso é crucial nesta tarefa, já que eles são os responsáveis pela atualização regular da

informação disponível sobre cada ciclo de estudo, quer em língua portuguesa, quer em língua inglesa.

Todas as informações são divulgadas na página on-line da Universidade de Aveiro, em brochuras, bem como

através da presença em feiras, visitas às escolas secundárias, a organização da Semana da Ciência &

Tecnologia, da Academia de Verão, entre outros eventos, com o objetivo de divulgar a UA e atrair um público

motivado.

7.3.3. Suitability of the information made available about the institution, the study programme and the education

given to students.

The information available about the institution, the degree programme and the teaching given is the

responsibility of a number of university bodies and services, particularly the Communication, Image and Public

Relations Services which are responsible for communication with the community. In accordance with theuniversity’s policy for the dissemination and promotion of its educational offer, the involvement of the

Departments and the Degree Directors is essential for this task, since they are responsible for the regular

updating of the information available about each degree programme, both in Portuguese and in English. All the

information is made available on the university’s website, in brochures, and through participation in fairs, visits

to schools, and through the organisation of the Science and Technology Week, the Summer Academy, and other

events, with a view to promoting the UA and attracting motivated publics.

7.3.4. Nível de internacionalização

7.3.4. Nível de internacionalização / Internationalisation level

%

Percentagem de alunos estrangeiros matriculados no ciclo de estudos / Percentage of foreign students enrolled in the study

programme0.2

Percentagem de alunos em programas internacionais de mobilidade (in) / Percentage of students in international mobility programs

(in)0.7

Percentagem de alunos em programas internacionais de mobilidade (out) / Percentage of students in international mobility programs

(out)0.7

Percentagem de docentes estrangeiros, incluindo docentes em mobilidade (in) / Percentage of foreign teaching staff (in) 13

Mobilidade de docentes na área científ ica do ciclo de estudos (out) / Percentage of teaching staff in mobility (out) 0

8. Análise SWOT do ciclo de estudos

8.1 Análise SWOT global do ciclo de estudos

8.1.1. Pontos fortes

Objetivos do curso, corpo docente e divulgação do MIEF

-são adequados à missão e estratégia da UA contribuindo para a sua competitividade a nível nacional e



internacional, ajudando a fortalecer a marca UAveiro;

-cumprem os requisitos de formação de qualidade aferida internacionalmente (selo de qualidade EUR-ACE até2019);

-promovem a formação multidisciplinar, interdisciplinar e com flexibilidade curricular permitindo que os

graduados se encontrem habilitados para o exercício da profissão ou para a prossecução de estudos num 3º

ciclo;

-ensino ministrado por um corpo docente qualificado (doutoramento) em diversas áreas do saber

com uma distribuição equilibrada de ensino teórico, teórico-prático e experimental, com experiência em

práticas de ensino inovadoras envolvendo metodologias de trabalho em sala de aula e fora da mesma com aparticipação ativa dos formandos em termos da construção curricular;

- Grande experiência no ensino de unidades curriculares com grande componente de aplicações em engenharia

física (desenvolvimento e caracterização de materiais, ótica e fotónica, energia, modelação computacional);

- Forte tradição científica em múltiplas áreas de engenharia física (física dos materais e nanotecnologia, física

teórica e computacional, ótica, instrumentação física, biofísica e engenharia biomédica, polímeros,

meteorologia e oceanografia);

-culminam com a realização de uma Dissertação/Estágio baseada em atividades deinvestigação em Física aplicada realizadas nos laboratórios das unidades de investigação

(Excecional – I3N, Excelente - IBIMED, CICECO, CESAM.) ou em parceria com indústrias de elevado pendor

tecnológico na área da F/fa que apostam fortemente no desempenho dos alunos do MIEF;

- Universidade organizada em departamentos partilhando num campus comum espaços, equipamentos e

relacionamentos de que beneficiam todos os atores da vida académica, permitindo colaborações efectivas

com as práticas e os saberes de vários departamentos;

-são divulgados aos estudantes prospetivos através de diferentes meios incluindo plataformas eletrónicas,visitas às Escolas Secundárias da bacia de atracção da universidade, no âmbito de atividades de divulgação de

práticas estabelecidas (ex. semana da Ciência & Tecnologia, Academia de Verão), colóquios e conferências da

UO;

- divulgação dos objetivos do curso estendida a estudantes nacionais e internacionais;

- lecionação em língua inglesa (Exchange packages Physics for technology I and II);

- implementação de programas de promoção de mérito em parceria com as empresas.

8.1.1. Strengths

Objectives of the course, qualified teaching staff and MIEF dissemination

-are appropriate to the mission and the UA strategy contributing to their competitiveness at national andinternational level, helping to strengthen UAveiro brand;

-accomplished quality training requirements measured internationally (quality seal EUR-ACE 2019);

-promote a multidisciplinary training and interdisciplinary curricular flexibility,allowing graduate qualified MsC to

practice the profession or pursuit 3rd cycle studies;

-classes taught by a qualified teaching staff (PhD) in various areas of knowledge

with a balanced distribution of theoretical, theoretical/practical and experimental teaching, with experience in

innovative teaching practices involving work methodologies in the classroom and outside of it with the active

participation of students in terms of curriculum development;- extensive experience in teaching courses with large component of applied physics and engineering

(development and characterization of materials, optics and photonics, energy, computer modeling);

- strong scientific tradition in multiple areas of engineering physics (physics and nanotechnology, materials,

theoretical and computational physics, optics, instrumentation physics, biophysics and biomedical engineering);

-conclude with the completion of a thesis / activity-based Internship

research in applied physics carried out in the laboratories of research units

(Outstanding - I3N, Excellent - IBIMED, CICECO, CESAM) or in partnership with a high technological industries inthe area of F/fa;

- University organized in departments sharing a common campus spaces, equipment and relationships that

benefit all actors of academic life, allowing effective collaborations with the practices and knowledge of various

departments;

-are disclosed to prospective students through different means including electronic platforms, visits to

secondary schools, disclosure practices via well-established activities (eg. week's Science & Technology,Summer Academy), colloquia and conferences;

- dissemination of extended course objectives to national and international students;

- Classes in English (Exchange packages “Physics for technology I and II”);

- Implementation of merit programs in partnership with industries.

8.1.2. Pontos fracos

Embora não tendo sido detetadas insuficiências nas diferentes áreas científicas do curso, no âmbito da



avaliação EUR-ACE foi recomendado a utilização de componentes de programação em linguagens tradicionais,

situação que se pretende corrigir nesta oportunidade, através de:

- substituição da UC de ACE por Fundamentos de Programação.

Aproveitando esta oportunidade, contextualiza-se neste ponto a ação de melhoria proposta em 9.1.1.

Considerando a situação como um ponto único de otimização curricular (e não ponto fraco), pretende-se

retificar/alterar pontualmente algumas questões proporcionando uma melhoria do plano de estudos:

- as horas de contacto de algumas UC (Elementos de Química Física, Ondas, Métodos de Investigação

Operacional, Instrumentação Médica), incluindo a alteração de todas as OT de 20 para 15 h de acordo com a

duração do semestre letivo;

- o nome que consta no DR em vigor de algumas UC (Termodinâmica e Física Estatística I para Termodinâmicae Física Estatística, Oteletrónica para Optoelectrónica, Instrumentos para a Física Médica para Instrumentação

para Física Médica);

- substituição da UCs de opção (2,3) de Arquiteturas e Sistemas Operativos I (I), Conceção e Fabrico Assistidos

por Computador (EMEC) por Computação Visual (I) e Conceção e Modelação 3d (EMEC), respetivamente,

mantendo as mesmas áreas científicas. A susbtituição baseia-se na descontinuidade da oferta das UC em

vigor no âmbito do ciclo de estudos do MIEF;

- substituir a opção 5 do plano de estudos em vigor, da qual faziam parte as UCs de Empreendedorismo (GES),

Estratégia e Competitividade (GES) e Gestão da Energia (EGI) por uma Opção livre de qualquer área científica(QAC), promovendo a flexibilidade curricular e construção curricular;

Por último, esta oportunidade permite ainda efetuar a remoção de UC do plano de estudos que pertencem, na

atualidade a áreas científicas que não constam do plano de estudos do MIEF, que foram substituídas por outra

UC e que nunca foram lecionadas no mesmo. Estão nesta situação:

- Sistemas Complexos e Desordenados;

- Termodinâmica e Física Estatística II;- Energia Nuclear;

-Todas as opções 5 que serão substituídas por uma opção livre (QAC).

Estas alterações serão incorporadas na seção 6 (ponto 10) na qual serão apenas incorporadas as Fichas de

UC e de docentes referentes às novas UC.

Tal situação não corresponde a uma alteração de fundo do programa curricular do MIEF, tratando-se apenas deuma adaptação mais eficaz do ponto de vista pedagógico, do correspondente programa, conteúdos e modo de

funcionamento das UC.

8.1.2. Weaknesses

Although having not been detected weaknesses in different scientific areas of the course, in the EUR-ACE

assessment was recommended to use programming components in traditional languages, a situation to be

corrected on this opportunity through:

- Replacement of the ACE UC for Programming Fundamentals.

Taking advantage of this opportunity, and considering the situation as a unique point of curricular optimization,

we intend to further do small amends/changes to:

- Contact hours of some UC (Physical Chemistry of the Elements, Waves, Operational Research Methods,

Medical Instrumentation), including changing all the OT from 20 to 15 h according to the duration of the curricular

semester;

- The name on the DR of some UC which which are not properly written (Thermodynamics and Statistical

Physics I for Thermodynamics and Statistical Physics, Oteletrónica for Optoelectronics, Instruments forMedical Physics Instrumentation for Medical Physics);

- Replacing the following option (2,3) Architectures and Operating Systems I (I), Design and Manufacturing

Assisted by Computer (EMEC) by Visual Computing (I) and Design and 3D Modeling (EMEC), respectively,

maintaining the same scientific areas. The replacement is based on the discontinuation of some UC provided to

MIEF curriculum by other Departments;

- Replace the option 5 in the curriculum (UC: Entrepreneurship (GES), Strategy and Competitiveness (GES) and

Energy Management (EGI)) for a free option in any scientific field (QAC), promoting higher curricular flexibility

and curriculum developmen

Finally, this opportunity also allows to make removal of the UC which in the actuality belong to other scientific

areas rather than those present in the MIEF curriculum, or which were replaced by other UC and/or never were



taught in the MIEF course the same. Such UC are: - Complex and Disordered Systems;

- Thermodynamics and Statistical Physics II;

- Nuclear energy;

-All Options 5 will be replaced by a free option (QAC).

These changes will be incorporated in section 6 (issue 10) in which only the UC and teacher sheets

corresponding to the new UC will be included.

The aforementioned situation does not correspond to major amendments to the MIEF curriculum, and should be

interpreted only as curricular structure adaptation with a most effective pedagogical point of view, syllabus

content and UC working procedure.

8.1.3. Oportunidades

- Formação com elevada empregabilidade.

- Formação com aplicações transversais a muitos sectores de actividade, concedendo perspectivas de

empregabilidade, comprovada de acordo com os exemplos conhecidos até ao momento, em multiplas àreas da

engenharia, da investigação científica e de desenvolvimento tecnológico, computação, serviços.

- Crescimento económico do tecido empresarial português requerendo competências em alta tecnologia,

materiais, fotónica e optoelectrónica, energia, física médica, equipamento científico, modelação, controlo dequalidade, desenvolvimento de novos produtos e inovação em geral.

- Preços progressivamente mais baixos de equipamentos de alta tecnologia para o desenvolvimento de

dispositivos, materiais e dispositivos permitem antever a emergência de start-ups em múltiplas áreas

tecnológicas de alto valor acrescentado (fotónica optoelectrónica, eletrónica, sensores, algoritmos

computacionais, etc.).

- A participação do DF em programas interdepartamentais e interinstitucionais, na área científica da

Física/física aplicada e áreas afins (PD EF, DAEPHYS, MAP-PHYS, PD, PD em Nanociências e Nanotecnologia,entre outros e Mestrados Erasmus mundus e.g. FAME) aumenta a visibilidade do MIEF e oportunidades de

formação para os graduados.

- As parcerias com indústrias e empresas e a inserção da UA numa região com forte atividade industrial em

setores diretamente relacionados (e transversais) aos objetivos de formação do MIEF, juntamente com a

promoção da realização das dissertações em ambiente empresarial, constituem oportunidades para a futura

inserção profissional dos graduados. Refira-se ainda, que alguns dos alunos graduados têm conseguido com

sucesso colocações internacionais, quer a nível de prossecução de estudos de 3º ciclo em universidadesestrangeiras, quer a nível de várias empresas tecnológicas.

8.1.3. Opportunities

- Graduation with high employment.- Competences with applications to a wide range of economic sectors, opening employment perspectives, as

shown by recent examples, in multiples engineering areas, of scientific research and on tasks of technological

innovation, in computation, in services.

- Growth on the Portuguese economic sector requiring high technological skills in optics, scientific equipment,

materials, modeling, quality control, product development and innovation in general.

- The easier access to high technological equipment opens the door for flourishing of start-ups in multiple areas

with high added value (optoelectronics, sensors, computational modeling and algorithms, etc.). - The participation of the DF in interdepartmental and inter-institutional programs in physics / applied physics

and related fields (PD EF, DAEPHYS, MAP-PHYS, PD, PD in Nanoscience and Nanotechnology, among others

Masters Erasmus Mundus eg FAME) increases the visibility of MEF and training opportunities for graduates.

- Partnerships with industries and companies and the inclusion of UA in a region with strong industrial activity in

sectors directly related (and cross-related) to the MIEF training objectives, along with promoting the completion

of the dissertations in industrial environment, provide opportunities for future employability of graduates. It

should be noted that some of the graduates have achieved successful international placements, both in terms ofpursuit of 3rd cycle studies in foreign universities, and in terms of several high-valued technological companies

8.1.4. Constrangimentos

- Mesmo com os esforços enveredados pelo DF e pela UA em termos de divulgação do curso a nível nacional e

internacional existe uma conjugação de fatores externos relacionados com a atratividade dos cursoscientífico/tecnológicos e aspetos demográficos e distribuição geográfica da população que estão na origem das

dificuldades de captação de estudantes, como se sentiu em 2014/2015, embora a situação se tenha invertido

em 2015/2016;

- Forte competição na captação de alunos na área da Engenharia Física entre os vários cursos oferecidos a

nível nacional pelas diferentes IES;



- Problemas de abandono e insucesso escolar dos alunos por motivos externos ao curso (ex. de ordem sócio-

económica);

- A indefinição das políticas de financiamento público, para as IES, comprometem a manutenção e atualização

de recursos materiais e humanos da UA, nomeadamente as hipóteses de novas contratações e de progressãona carreira para docentes / investigadores da área da Física;

- Burocratização das atividades docentes e de investigação através de solicitações permanentes de ocupação

temporal em atividades de gestão académica;

- Necessidade de renovar/reforçar o corpo docente.

8.1.4. Threats

- Despite the efforts conducted by the DF and UA in terms of national and international dissemination of the

MIEF course there is a combination of external factors related with the students attractiveness for scientific /

technological courses as well as demographic and geographical distribution of the population aspects that are

on the basis of attracting students to the course. This was clarity felt in 2014/2015, although the situation has

reversed in 2015/2016;

- Strong competition in attracting students in the field of Engineering Physics considering the competivess ofsimilar courses offered at the national level by the different IES;

- Abandonment problems and school failure of students by external reasons (eg socio-economic order.);

- The undefenition of public financing policies for HEIs, undertake the maintenance and updating of material and

human resources of the UA, including the chances of new hires and career advancement for teachers /

researchers in the field of physics;

- Bureaucratization of teaching and research activities through permanent requests in academic management

activities;- Need to renew / strengthen the department staff members.

9. Proposta de ações de melhoria

9.1. Ações de melhoria do ciclo de estudos

9.1.1. Ação de melhoria

A estrutura curricular do MIEF tem sido objeto de contínua análise interna e externamente. A última avaliação

externa data de 21-06-2013 aquando da atribuição do selo de qualidade EUR-ACE em vigor até 2019. Assim, asações de melhoria aqui propostas não visam alterações profundas de conteúdos e/ou áreas científicas mas

adaptar e flexibilizar a estrutura curricular face a algumas recomendações externas, reflexões internas e

constrangimentos de oferta formativa. Tendo em conta o referido no ponto 8.1.2 pretende-se realizar as

seguintes ações de melhoria:

1. Substituir a UC de Aplicacionais para Ciências e Engenharias por Fundamentos de Programação;

2. Retificar as horas de contacto em Diário da República das UC de Elementos de Química Física, Ondas,

Métodos de Investigação Operacional, Instrumentação Médica de modo a ficarem em concordância com o queé oferecido noutros planos de estudos aos quais as UC são comuns;

3. Alterar todas as OT de 20 para 15 h de contacto de acordo com a duração do semestre letivo;

4. Alterar o nome de UC que constam no DR em vigor por terem sido suprimidas algumas UC subsequentes

(alteração de área científica das mesmas), e/ou por incorreção do nome na publicação do DR. Em particular

a. Termodinâmica e Física Estatística I para Termodinâmica e Física Estatística;

b. Oteletrónica para Optoelectrónica;

c. Instrumentos para a Física Médica para Instrumentação para Física Médica;5. Substituir algumas UC de opção (2,3) sem alteração da correspondente área científica dado que as primeiras

foram descontinuadas em termos de oferta formativa. Nomeadamente:

a. Arquiteturas e Sistemas Operativos I (área I) por Computação Visual (área I);

b. Conceção e Fabrico Assistidos por Computador (EMEC) por e Conceção e Modelação 3d (EMEC);

6. Substituir a Opção 5 do plano de estudos em vigor, da qual faziam parte as UCs de Empreendedorismo (GES),

Estratégia e Competitividade (GES) e Gestão da Energia (EGI) por uma Opção livre de qualquer área científica

(QAC), promovendo a flexibilidade de construção curricular;

7. Remover do plano curricular UC que cuja área científica foi alterada (áreas que não constam do plano deestudos do MIEF), que foram substituídas por outra UC e as que nunca foram lecionadas no plano de estudos.

Estão nesta situação

a. Sistemas Complexos e Desordenados;

b. Termodinâmica e Física Estatística II;

c. Energia Nuclear;

d. Todas as opções 5 que serão substituídas por uma opção livre (QAC).



Estas iniciativas, aprovadas em Conselho Científico da UA e submetidas para publicação em Diário da

República, visam uma melhoria de estruturação do curso do ponto de vista pedagógico, do correspondente

programa curricular, conteúdos e modo de funcionamento das UC, não comprometendo a avaliação externa

realizada no âmbito do selo de qualidade EUR-ACE.

9.1.1. Improvement measure

The MIEF curriculum structure has been subject to continuous internal and external analysis. The last external

evaluation occurred at 06/21/2013 when MIEF was granted with the quality seal EUR-AC, valid untill 2019. Thus,

the improvement actions proposed here do not aim profound changes of content and / or scientific areas but

intends to adapt and provide a more flexible curriculum in accordance with some external recommendations,

internal reflections and training supply constraints. Following what was mentioned in section 8.1.2 we intend toperform the following actions for improvement:

1. Replace the UC Applicational for Science and Engineering by Programming Fundamentals;

2. Amend the contact hours in the DR for the UC Elements of Physical Chemistry, Waves, Operational Research

Methods, Instrumentation for Medical Physics in order to be consistent with what is offered in other study

programs to which the UC are common;

3. Change all OT from 20 to 15 contact hours according to the duration of the semester;

4. Change the name of some UC listed currently in the DR as some of them were suppressed from the trainingoffer, others change their main scientific area and/or have incorrect names in the DR publication. In particular,

A. Thermodynamics and Statistical Physics I to Thermodynamics and Statistical Physics;

B. Oteletrónica for Optoelectronics;

C. Tools for Medical Physics to Instrumentation for Medical Physics;

5. Replace some Optional UC (2,3) without changing the corresponding scientific area since the first ones were

discontinued in terms of training provision. Namely:

A. Architectures and Operating Systems I (area I) for Visual Computing (area I);B. Computer-Assisted Design and Manufacture (EMEC) by 3d Conception and Modeling (EMEC);

6. Replace Option 5 of the existing syllabus, which were part of the Entrepreneurship UC (GES), Strategy and

Competitiveness (GES) and Energy Management (EGI) for a free option in any scientific field (QAC) promoting

flexibility of curriculum development;

7. Remove from the MIEF curriculum UC that currently belong to other scientific fields not covered in the

syllabuses, which were replaced by other UC and those who were never taught in the syllabus. The following

UC are in this situation

A. Complex and Disordered Systems;B. Thermodynamics and Statistical Physics II;

C. Nuclear energy;

D. All options 5 (which will be replaced by a free option (QAC)).

These initiatives approved by the UA Scientific Council and submitted for publication in the Official Gazette (DR),

aims to improve the course structure from a pedagogical point of view, the corresponding curriculum content

and mode of operation of UC without compromising the external evaluation under the seal of quality EUR-ACE.

9.1.2. Prioridade (alta, média, baixa) e tempo de implementação da medida

As prioridades não se colocam a nível de insuficiências detetadas nas diferentes áreas científicas. Contudo,

existe uma prioridade elevada de clarificação da estrutura curricular para os estudantes do MIEF, emconcordância com o resultado das reflexões internas no DF e do que foi sugerido pela comissão de avaliação

externa do selo EUR-ACE. O tempo de implementação está dependente da publicação das alterações em DR.

Como as mesmas já foram submetidas, espera-se que possam ser implementadas o mais breve possível.

9.1.2. Priority (High, Medium, Low) and implementation timeline.

The priorities do not arise at the level of inadequacies detected in the different scientific areas. However, there

is a high priority for clarification of the curriculum for the MIEF student’s, in accordance with the results of

internal reflections in the DF and with what was suggested by the external evaluation committee of the EUR-

ACE label. The implementation time depends on the publication of changes in DR. As they have already been

submitted, it is expected that they can be implemented as soon as possible.

9.1.3. Indicadores de implementação

Após publicação em DR as medidas serão implementadas e avaliadas internamente na UO com periodicidade

semestral no âmbito do Sistema de Garantia de Qualidade para as UC. Paralelamente, a implementação das

alterações será também avaliada externamente aquando do novo pedido de extensão do selo de garantia de

qualidade EUR-ACE, que decorrerá em 2019.



9.1.3. Implementation indicators

After the publication in DR the measurements will be implemented and evaluated internally in UO every six

months under the Quality Assurance System for the UC system. In parallel, the implementation of the changeswill also be assessed externally when the new application for extension of the quality assurance seal EUR-ACE,

to be held in 2019.

10. Proposta de reestruturação curricular (facultativo)

10.1. Alterações à estrutura curricular

10.1. Alterações à estrutura curricular

10.1.1. Síntese das alterações pretendidas

Todas as alterações propostas à estrutura curricular foram explicitadas e fundamentadas na secção 9.1.1. porcorresponder a um campo com um maior número de caracteres. Enfatiza-se que as alterações propostas são

pontuais e visam uma estrutura curricular mais eficaz e de maior flexibilidade sem alterar os objetivos de

formação co curso.

10.1.1. Synthesis of the intended changes

All the proposed changes to the MIEF curriculum were explained and justified in section 9.1.1 as it corresponds

to a field with a larger number of characters. We emphasize that the proposed amendments are specific

aaiming a more effective curriculum and greater flexibility without changing the MIEF course training objectives.

10.1.2. Nova estrutura curricular pretendida (apenas os percursos em que são propostas alterações)

Mapa

10.1.2.1. Ciclo de Estudos:

Engenharia Física

10.1.2.1. Study programme:Physics Engineering

10.1.2.2. Grau:

Mestre (MI)

10.1.2.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):

<sem resposta>

10.1.2.3. Branch, option, specialization area of the master or speciality of the PhD (if applicable):

<no answer>

10.1.2.4 Nova estrutura curricular pretendida / New intended curricular structure

Área Científica / Scientific Area Sigla / AcronymECTS Obrigatórios /

Mandatory ECTS

ECTS Optativos /

Optional ECTS*

Física F 174 0

Matemática M 36 0

Electrotecnia ELE 18 0

Química Q 12 0

Informática I 12 0

Gestão GES 6 0

Engenharia Mecânica EMEC 6 0



Ciências e Engenharia do Ambiente CEA 6 0

Física/Matemática/Electrotecnia/Engenharia

Mecânica/Informática/Qualquer Área Científ icaF/M/ELE/EMEC/I/QAC 0 30

(9 Items) 270 30

10.2. Novo plano de estudos

Mapa XII - - Ano 1 / Semestre 1

10.2.1. Ciclo de Estudos:

Engenharia Física

10.2.1. Study programme:

Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)

10.2.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):

<sem resposta>

10.2.3. Branch, option, specialization area of the master or speciality of the PhD (if applicable):<no answer>

10.2.4. Ano/semestre/trimestre curricular:

Ano 1 / Semestre 1

10.2.4. Curricular year/semester/trimester:

Year 1 / Semester 1

10.2.5 Novo plano de estudos / New study plan


Curricular Units

Área

Científica /

Scientific

Area (1)

Duração

/

Duration

(2)

Horas

Trabalho /

Working

Hours (3)

Horas Contacto

/ Contact Hours

(4)

ECTSObservações / Observations

(5)

Introdução aos Conceitos da

Física/ Introduction to

Concepts In Physics

F Sem 162 TP:30;PL:30;OT:15 6 -

Cálculo I/ Calculus I M Sem 162 TP:60; OT:15 6 -

Álgebra Linear e Geometria

Analítica/ Linear Algebra and

Analytic Geometry

M Sem 162 TP:60;OT:15 6 -

Elementos de Química Física/

Elements of Physical

Chemistry

Q Sem 162 T:45;PL:15;OT:15 6

Despacho n.º 8584/2014

publicado no Diário da República,

2.ª série — N.º 125 — 2 de julho

de 2014

Fundamentos de

Programação/ Programming

Fundamentals

I Sem 162TP: 30; PL: 30; OT:

156 -

(5 Items)





Engenharia Física


Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>

10.2.3. Branch, option, specialization area of the master or speciality of the PhD (if applicable):

<no answer>

10.2.4. Ano/semestre/trimestre curricular:Ano 1 / Semestre 2


Year 1 / Semester 2



Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Mecânica Clássica/

Classical MechanicsF Sem 162 TP:45;PL:30;OT:15 6 -

Cálculo II/ Calculus II M Sem 162 TP:60;OT:15 6 -

Química Geral/ General

ChemistryQ Sem 162 T:30;PL:30;OT:15 6 -

Simulação e Modelação/

Simulation and ModelingI Sem 162 TP:15;PL:30;OT:15 6 -

Física da Matéria/ Physics

of MatterF Sem 162 TP:30;PL:30;OT:15 6 -

(5 Items)



Engenharia Física

10.2.1. Study programme:Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>


<no answer>




Ano 2 / Semestre 3


Year 2 / Semester 3



Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas Contacto /


Observações

/

Observations

(5)

Cáculo III/ Calculus III M Sem 162 TP:60;OT:15 6 -

Termodinâmica e Física Estatística/

Thermodynamics and Statistical

Physics

F Sem 162 TP:30; PL:30; OT:15 6 -

Eletromagnetismo/ Electromagnetism F Sem 162TP: 45; PL: 30; OT:

156 -

Física Matemática/ Mathematics for

PhysicsF Sem 162 TP:60; OT:15 6 -

Gestão da Qualidade Ambiental/

Environmental Quality ManagementCEA Sem 162 TP:45; OT:15 6 -

(5 Items)



Engenharia Física


Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)

10.2.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):<sem resposta>


<no answer>


Ano 2 / Semestre 4


Year 2 / Semester 4



/ Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Ondas/ Waves F Sem 162 TP:30; PL:30; OT:15 6 -



Física Quântica/ Quantum

PhysicsF Sem 162 T:30; PL:30; OT:15 6 -

Circuitos Elétricos /

Electric CircuitsELE Sem 162 T:30; PL:30; OT:15 6 -

Física Computacional/

Computational PhysicsF Sem 162 T:15; PL:45; OT:15 6 -

Desenho Técnico/

Technical Draw ingEMEC Sem 162 TP:30; PL:30; OT:15 6 -

(5 Items)



Engenharia Física


Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>



Ano 3 / Semestre 5


Year 3 / Semester 5



Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Eletrónica/ Electronics ELE Sem 162 T:30; PL:30; OT:15 6 -

Ótica Aplicada/ Applied Optics F Sem 162 T:30; PL:30; OT:15 6 -

Laboratórios Avançados I/

Advanced Laboratory IF Sem 162 T:15; PL:45; OT:15 6 -

Elasticidade e Física de Fluidos/

Elasticity and Physics of FluidsF Sem 162 T:30; TP:30; OT:15 6 -

Mecânica Quântica/ Quantum

MechanicsF Sem 162 T:45; TP:15; OT:15 6 -

(5 Items)



Engenharia Física




Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>



Ano 3 / Semestre 6


Year 3 / Semester 6



Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTS

Observações

/

Observations

(5)

Projeto/ Project F Sem 324 OT:15 12 -

Instrumentação Eletrónica para Física/

Electronic Instrumentation for PhysicsELE Sem 162 T:15; PL:45; OT:15 6 -

Laboratórios Avançados II/ Advanced

Laboratory IIF Sem 162 T:15; PL:45; OT:15 6 -

Física do Estado Sólido/ Solid State

PhysicsF Sem 162 T:45; TP:15; OT:15 6 -

(4 Items)



Engenharia Física


Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>


<no answer>


Ano 4 / Semestre 7



10.2.4. Curricular year/semester/trimester:Year 4 / Semester 7



Units

Área Científica

/ Scientific

Area (1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho

/ Working

Hours (3)

Horas

Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Nanociências e Nanotecnologias/

Nanosciences and NanotechnologiesF Sem 162 T:45; TP:15 6 -

Métodos de Investigação Operacional/

Operational Research MethodsM Sem 162 TP:45 6 -

Optoelectrónica/ Optoelectronics F Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Técnicas de Caracterização de Estruturas/

Structural Characterisation TechniquesF Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Física da Radiação/ Radiation Physics F Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 1/ Optional

1

Análise de Redes de Telecomunicações/

Analysis of Telecommunications Netw orksELE Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1


Renováveis I/ Physics and Technologies of

Renew able Energies I

F Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 1/ Optional

1

Controlo Linear/ Linear Control M Sem 162 TP:45 6Opção 1/ Optional

1

Teoria da Computação/ Theory of

ComputationM Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1

Física dos Sistemas Biológicos/ Physics of

Biological SystemsF Sem 162 TP:45 6

Opção 1/ Optional

1

Metrologia Ótica/ Optical Metrology F Sem 162 TP:45 6Opção 1/ Optional

1

Opção 1/ Optional 1 F/M/ELE Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

(12 Items)



Engenharia Física


Physics Engineering

10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>


<no answer>

10.2.4. Ano/semestre/trimestre curricular:Ano 4 / Semestre 8




Year 4 / Semester 8



Units

Área

Científica /

Scientific Area

(1)

Duração

/

Duration

(2)

Horas

Trabalho /

Working Hours

(3)

Horas

Contacto /

Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Técnicas de Espectroscopia /

Spectroscopic TechniquesF Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Desenvolvimento e Caracterização de

Materiais/ Development and

Characterisation of Materials

F Sem 162 T:15; PL:45 6 -

Métodos Numéricos e Estatística /

Numerical Methods and StatisticsM Sem 162 T:30; PL:30 6 -

Física Médica/ Medical Physics F Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Complementos de Instrumentação

Eletrónica/ Complements of Electronic

Instrumentation

ELE Sem 162 TP:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Computação Visual/ Visual Computing I Sem 162 T: 30; PL: 30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3


Renováveis II/ Physics and Technology of

Renew able Energies II

F Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Sensores e Semicondutores/ Sensors and

SemiconductorsF Sem 162 T:30; PL:30 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Ótica Quântica/ Quantum Optics F Sem 162 TP:45 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Criptografia e Segurança/ Cryptography

and SecurityM Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Conceção e Modelação 3d/ 3d Conception

and ModelingEMEC Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Aquecimento, Ventilação e Ar

Condicionado/ Heating VentilationEMEC Sem 162 TP:30; PL:30 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Nanodispositivos e Nanomagnetismo

/Nanodevices and NanomagnetismF Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Física e Tecnologia de Polímeros/ Physics

and Polymer TechnologyF Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Física dos Sólidos não Cristalinos/ Physics

of Non-Crystalline SolidsF Sem 162 TP:45 6

Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Lasers e Fotónica/ Lasers and Photonics F Sem 162 T:30; PL:30 6Opção 2 e 3/

Optional 2 and 3

Opção 2 e 3/ Optional 2 and 3 F/I/ELE /EMEC/M Sem 324 N/A 12

Unidades

curriculares

optativas/ Optional

curricular units

(17 Items)


10.2.1. Ciclo de Estudos:Engenharia Física


Physics Engineering



10.2.2. Grau:

Mestre (MI)

10.2.3. Ramo, variante, área de especialização do mestrado ou especialidade do doutoramento (se aplicável):<sem resposta>


<no answer>


Ano 5 / Semestre 9


Year 5 / Semester 9



Units

Área Científica

/ Scientific Area

(1)

Duração /

Duration

(2)

Horas Trabalho

/ Working Hours

(3)

Horas Contacto

/ Contact Hours

(4)

ECTSObservações /

Observations (5)

Dissertação/Estágio/ Master Thesis/

ProjectF Anual 324 OT:15 12 .

Gestão Integrada de Projetos/

Integrated Project ManagementGES Sem 162 TP:30; PL:30 6 .

Instrumentação para Física Médica/

Instrumentation for Medical PhysicsF Sem 162 T:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Microtecnologias e Materias

Avançados/ Microtechnologies and

Advanced Materials

F Sem 162 T:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Comunicações Óticas/ Optical

CommunicationsF Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Conversão de Energias

Convencionais/ Conversion of

Conventional Energies

EMEC Sem 162 TP:60 6 Opção 4/ Optional 4

Análise Energética de Processos/

Energy Analysis of ProcessesEMEC Sem 162 TP:30; PL:30 6 Opção 4/ Optional 4

Tecnologias Quânticas / Quantum

TechnologiesF Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Estruturas de Baixa Dimensão/ Low

Dimensional StructuresF Sem 162 TP:45 6 Opção 4/ Optional 4

Opção 4 /Optional 4 F/I/ELE/EMEC/M Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

Opção Livre / Free Option QAC Sem 162 N/A 6

Unidade curricular

optativa/ Optional

curricular unit

(11 Items)



Engenharia Física


Physics Engineering



10.2.2. Grau:

Mestre (MI)


<sem resposta>


<no answer>


Ano 5 / Semestre 10

10.2.4. Curricular year/semester/trimester:Year 5 / Semester 10



/ Curricular Units

Área Científica /

Scientific Area (1)

Duração /

Duration (2)

Horas Trabalho /

Working Hours (3)

Horas Contacto /


Observações /

Observations

(5)

Dissertação/ Estágio/

Master thesis/ ProjectF Anual 810 OT:15 30 -

(1 Item)

10.3. Fichas curriculares dos docentes

Mapa XIII - Diogo Nuno Pereira Gomes (TP: 30; PL: 30; OT:15)

10.3.1. Nome do docente (preencher o nome completo):

Diogo Nuno Pereira Gomes (TP: 30; PL: 30; OT:15)

10.3.2. Instituição de ensino superior (preencher apenas quando diferente da Instituição proponente mencionadaem A1):

<sem resposta>

10.3.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):Departamento de Eletrónica, Informática e Telecomunicações

10.3.4. Categoria:

Professor Auxiliar ou equivalente

10.3.5. Regime de tempo na Instituição que submete a proposta (%):

100

10.3.6. Ficha curricular de docente:


Mapa XIII - Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre Madeira

10.3.1. Nome do docente (preencher o nome completo):

Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre Madeira

10.3.2. Instituição de ensino superior (preencher apenas quando diferente da Instituição proponente mencionada

em A1):

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/33b3de9f-6bc4-c132-624f-561e787f92ad/annexId/da080bb0-ae8f-a62d-830a-562eb54da5b3



<sem resposta>

10.3.3 Unidade Orgânica (preencher apenas quando diferente da unidade orgânica mencionada em A2.):

DETI – Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática

10.3.4. Categoria:

Professor Auxiliar ou equivalente

10.3.5. Regime de tempo na Instituição que submete a proposta (%):

100

10.3.6. Ficha curricular de docente:


10.4. Organização das Unidades Curriculares (apenas para as unidades curriculares novas)

Mapa XIV - Fundamentos de programação / Programming Fundamentals (TP: 30; PL: 30; OT:15)


Fundamentos de programação / Programming Fundamentals (TP: 30; PL: 30; OT:15)

10.4.1.2. Docente responsável e respetiva carga lectiva na unidade curricular (preencher o nome completo):

Diogo Nuno Pereira Gomes

10.4.1.3. Outros docentes e respetivas cargas lectivas na unidade curricular:

João Rodrigues


A disciplina de Fundamentos de Programação tem como objectivo fornecer bases sólidas na área da

programação, a partir das quais os alunos poderão aprofundar diferentes paradigmas e linguagens de

programação. No fim da disciplina, os alunos deverão ser capazes de desenvolver programas de pequena e

média complexidade, que modelem situações concretas e que forneçam resposta às questões por elas

levantadas. Os alunos aprenderão a conceber programas como agregados de funções que manipulam

estruturas de dados.No fim desta disciplina o aluno deverá:

- Conhecer e distinguir os principais paradigmas de programação existentes

- Conhecer e saber utilizar as estruturas de dados básicas disponíveis nas linguagens de programação actuais

- Ser capaz de resolver problemas utilizando mecanismos correntes na programação funcional e procedimental

- Ser capaz de implementar e utilizar algoritmos básicos de pesquisa e ordenação


This course aims to provide a solid foundation in the area of programming, from which students can master

different programming paradigms and languages. At the end of the course, students should be able to develop

programs of small and medium complexity that model real situations and that handle the issues raised by them.

Students will learn to design programs as aggregates of functions that manipulate data structures.

At the end of this course students should:- Understand and distinguish the main programming paradigms

- Understand and use the basic data structures available in modern programming languages

- Be able to solve problems using both functional and procedural programming mechanisms

- Be able to implement and use basic search and sorting algorithms


Enquadramento histórico e conceitos básicos sobre paradigmas de programação

Imperativo versus declarativo

Os paradigmas principais (funcional, lógico, procedimental, orientado a objectos)

Introdução à principal linguagem de trabalho na unidade curricular

Expressões, definições, tipos elementares, operações de entrada/saída

Tipos estruturados (tuplos, listas, vectores, dicionários, conjuntos)Programação segundo o paradigma funcional

http://a3es.pt/si/iportal.php/cv/show/type/nce/formId/40e4b1dc-1ab0-2c23-bdd3-562eb52d6cbf/questionId/33b3de9f-6bc4-c132-624f-561e787f92ad/annexId/86ddda21-ffcd-ac52-d573-5651dfb487d8



Estruturas decisórias

Indução e recursividade

Unificação de padrõesExpressões lambda

Funções de ordem superior

Listas de compreensão

Algoritmos de pesquisa e ordenação

Programação procedimental

Procedimentos

Estruturas de controlo iterativoPersistência de dados

10.4.1.5. Syllabus:

Historical background and basics of programming paradigmsImperative versus declarative

The main paradigms (functional, logic, procedural, object-oriented)

Introduction to the main language used in the course

Expressions, definitions, basic types, input/output

Structured types (tuples, lists, vectors, dictionaries, sets)

Programming of functions in functional style

Conditional structures

Induction and recursionPattern matching

Lambda expressions

Higher-order functions

List comprehensions

Searching and sorting algorithms

Procedural programming

ProceduresIterative control structures

Data persistence

10.4.1.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidadecurricular

Os conteúdos programáticos estão organizados por fases, sendo que a fase inicial é feita uma introdução à

unidade curricular e aos paradigmas de programação. As fases seguintes apresentam dois paradigmas de

programação, intercalados pela introdução a algoritmos simples de ordenação e pesquisa. Esta organização

está perfeitamente ajustada com os objectivos propostos para esta unidade curricular, fornecendo uma

panorâmica dos paradigmas de programação disponíveis, conhecimentos mais aprofundados sobre dois

paradigmas, e ainda alguns algoritmos básicos, que são também usados para demonstrar as diferenças entre

paradigmas.


The syllabus is organized in stages, with the initial stage introducing the student to the course and the main

programming paradigms. The following phases present two programming paradigms, interleaved by a shortintroduction to basic sorting and searching algorithms. This organization is perfectly adjusted to the objectives

proposed for this course, providing an overview of available programming paradigms, a more in-depth

presentation of two of them, and even some basic algorithms, which are also used to demonstrate the

differences between paradigms.


Aulas teóricas de exposição da matéria, aulas práticas de realização de trabalhos práticos laboratoriais para

integração progressiva dos conhecimentos adquiridos.

A avaliação é mista. A avaliação terá uma (i) componente teórica, envolvendo testes e exame escritos, e uma

(ii) componente prática envolvendo um, ou mais, dos seguintes componentes: (a) trabalhos laboratoriais, (b)

mini-testes.


Theoretical classes provide the fundamental concepts, while practical classes allow for their application in

practical exercises and the development of basic sorting and search algorithms.

Evaluation will be based on a theoretical component assessed through written tests and a practical componentthat may involve mini-tests or lab assignments.




curricular.As metodologias de ensino usadas nesta unidade curricular permitem, através das aulas teorico-práticas

apresentar os conceitos e técnicas fundamentais de programação funcional e procedimental. Nas aulas

práticas será explorada a aplicação dos conceitos da disciplina na resolução de problemas concretos,

promovendo a consolidação dos conceitos e técnicas previamente apresentados.


The teaching methods used in this course will allow students do understand the fundamental concepts of

functional programming and procedural. Practical classes will explore and apply the concepts of the course to

solve concrete problems, promoting the consolidation of previously presented concepts and techniques.


- Felleisen, M. R.B. Findler, M. Flatt, S. Krishnamurthi, How to Design Programs: An Introduction to Programming

and Computing, MIT Press, 2001.

- Cousineau, G. & M. Mauny - The Functional Approach to Programming, Cambridge University Press, 1998.

- Downey, Allen B., Think Python: How to Think Like a Computer Scientist, 1st edition, O'Reilly Media, 2012.

- Summerfield, M., Programming in Python 3: A Complete Introduction to the Python Language, 2nd ed., Addison-Wesley Professional, 2009.

- Pilgrim, M., Dive Into Python 3, 2nd edition, Apress, 2009.

Mapa XIV - Computação Visual / Visual Computing

10.4.1.1. Unidade curricular:Computação Visual / Visual Computing


Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre Madeira (T:30; PL:30)


n/a


A disciplina de Computação Visual visa dotar os alunos com conhecimentos fundamentais associados aos

algoritmos e operações nucleares dos processos de Síntese e de Análise de Imagens, através uma selecção

apropriada de tópicos das áreas de Computação Gráfica e Processamento de Imagem.

Depois desta disciplina os alunos deverão:- conhecer os fundamentais associados aos algoritmos e operações nucleares dos processos de Síntese e de

Análise de Imagens;

- saber desenvolver aplicações simples utilizando bibliotecas standard (como OpenGL e OpenCV).


The discipline of Visual Computing aims to equip students with basic knowledge associated with nuclear

operations and algorithms of synthesis processes and Image Analysis, through appropriate selection of topics

from the fields of Computer Graphics and Image Processing.

After this course students should:

- Know the basic algorithms and associated with nuclear operations of synthesis processes and Image

Analysis;

- Know how to develop simple applications using standard libraries (like OpenGL and OpenCV).


1. Motivação: síntese e análise de imagens; Computação Gráfica e Processamento de Imagem; áreas de

aplicação e operações habituais.2. Sistemas Gráficos Interativos: Modelo concetual; O pipeline de visualização; Primitivas gráficas e seus

atributos; Visualização e interação.

3. Modelação de Objetos e Transformações Geométricas: Modelação usando malhas poligonais; Estruturas de

dados para a representação de modelos; Transformações Euclidianas e Afins; Projeções geométricas planas.



4. Representações Realistas: Cor, Modelos de Cor; O modelo de reflexão de Phong; Técnicas de

sombreamento;Mapeamento de texturas; Introdução ao ray-tracing.

5. Operações Básicas do Processamento de Imagens: Transformações de Intensidade; Processamento de

histogramas; Filtragem (“smoothing” e “sharpening”); “Warping”; Detecção de arestas/contornos;

Segmentação.

6. Operações Morfológicas: operações sobre imagens binárias e sobre imagens com níveis de cinzento;

Aplicações.

10.4.1.5. Syllabus:

1. Motivation: image synthesis and analysis; Computer Graphics and Image Processing; Overview of

applications

and main operations.2. Interactive graphical systems: conceptual model, visualization pipeline; graphical primitives and attributes.

3. Object modelling and geometric transformations: polygonal mesh modelling; Euclidean and affine

transformations; planar geometric projections.

4. Realistic representations: color, color models, Phong illumination model, shading methods, texture mapping;

introduction to ray-tracing.

5. Basic operations in Image Processing: intensity transformations; histogram processing; filtering

(“smoothing”

and “sharpening”); “warping”; edge detection; segmentation.6. Morphological operations on binary and grey level images; applications


curricularOs algoritmos e métodos fundamentais da Computação Gráfica e do Processamento de Imagem são

introduzidos

ao longo da unidade curricular, e ilustrados com exemplos / exercícios de aplicação. Durante as aulas teóricas

são

também referidas as correspondentes funcionalidades das bibliotecas usadas (OpenGL /WebGL e OpenCV).

Há um equilíbrio entre os aspetos mais formais e os exemplos de implementação das aulas práticas.

A estrutura do programa adotado, e as tarefas realizadas nas aulas práticas, permitem aprender e utilizar osalgoritmos e métodos nucleares da Computação Gráfica e do Processamento de Imagens, através das

tarefas/exercícios e dos projetos propostos aos alunos.


The fundamental algorithms and methods from Computer Graphics and Image Processing are introduced alongthe

course, and are illustrated with application examples / exercises. Mention is made in the lectures to the available

features of the libraries used (OpenGL/WebGL and OpenCV).

There is a balanced emphasis between more formal concepts and the implementation examples done in the lab

classes.

The syllabus structure and the lab classes enable learning and working with the fundamental algorithms and

methods of Computer Graphics and Image Processing, through the exercises and projects proposed to thestudents.


Metodologia:Aulas teóricas de exposição das várias matérias e aulas práticas que permitem quer desenvolver e consolidar

os

tópicos apresentados nas aulas teóricas, quer utilizar bibliotecas padrão em Computação Gráfica e em

Processamento de Imagem (OpenGL/WebGL e OpenCV).

Os alunos desenvolvem também dois projetos de programação de média complexidade: o primeiro aplicando

métodos fundamentais da Computação Gráfica, o segundo com ênfase em métodos de Processamento de

Imagem.

A avaliação de cada projeto compreende, além da entrega do código desenvolvido, a entrega de um relatório,uma

apresentação oral e a demonstração do funcionamento da aplicação desenvolvida.

Avaliação:

Avaliação discreta: Exame escrito (50% da nota final) e 2 projetos de programação (50% da nota final). Os

projetos

são desenvolvidos por grupos de dois alunos.



Em alternativa, avaliação final: : Exame escrito (50% da nota final) e Projeto Prático individual (50% da nota

final).


Lectures present the fundamentals of Computer Graphics and Image Processing, as well as application

examples.

Lab classes address the usage of Computer Graphics and Image Processing APIs (e.g. OpenGL and OpenCV)

through a set of programming examples and small assignments.

Students also have to design and develop two additional, larger programming projects: the first applying basicComputer Graphics techniques, the second having an emphasis in Image Processing. These assignments

include

oral presentations, written reports and demonstrations.

assessment

Final written examination corresponds to 50% of the final grades.

The two programming projects correspond to the other 50%.


curricular.

Os algoritmos e métodos fundamentais da Computação Gráfica e do Processamento de Imagem são

introduzidos

ao longo da unidade curricular, e ilustrados com exemplos / exercícios de aplicação. Durante as aulas teóricassão

também referidas as correspondentes funcionalidades das bibliotecas usadas (OpenGL /WebGL e OpenCV).

Há um equilíbrio entre os aspetos mais formais e os exemplos de implementação das aulas práticas.

A estrutura do programa adotado, e as tarefas realizadas nas aulas práticas, permitem aprender e utilizar os

algoritmos e métodos nucleares da Computação Gráfica e do Processamento de Imagens, através das

tarefas/exercícios e dos projetos propostos aos alunos.


The basic algorithms and methods of Computer Graphics and Image Processing, and their features, are

presented

and illustrated through application examples.

The tasks carried out in the lab classes, as well as the two projects proposed to the students, aim at ensuringthat

students acquire the desired skills and knowledge.

The final examination is an additional factor motivating the careful study and understanding of the more formal

aspects of the course contents.


Bibliografia base

- Computer Graphics with OpenGL, 3rd ed., D. Hearn and M. Pauline Baker, Prentice Hall, 2004

- The Computer Image, A. Watt and F. Policarpo, Addison Wesley, 1998

Bibliografia recomendada

- Hearn, D., M. Pauline Baker, Computer Graphics with OpenGL, 3rd ed., Prentice Hall, 2004- Watt, A., F. Policarpo, The Computer Image, Addison Wesley, 1998

- Foley, J., A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes, R. Phillips, Introduction to Computer Graphics, Addison Wesley,

1993

- Foley, J., A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes, Computer Graphics: Principles and Practice, 2nd ed., Addison

Wesley,

1990

- Rogers, D., J. Adams, Mathematical Elements for Computer Graphics, 2nd ed., McGraw-Hill, 1989

- Shreiner, D., M. Woo, J. Neider, OpenGL Programming Guide, 4th ed, Addison-Wesley. 2003- Gonzalez, R., R. Woods, Digital Image Processing, 2nd ed., Prentice-Hall, 2002

Mapa XIV - Conceção e Modelação 3d/ 3d Conception and Modeling


Conceção e Modelação 3d/ 3d Conception and Modeling




Carlos Alberto Moura Relvas (TP:45)


n/a


• Adquirir conceitos e terminologia específica das áreas de conceção e fabrico assistidos por computador;

• Adquirir conceitos e terminologia específica das áreas de CAD/CAM, prototipagem rápida e engenharia

inversa;

• Utilizar diferentes tecnologias de informação na pesquisa de elementos relevantes no âmbito da conceção efabrico assistidos por computador, sabendo procurar, sistematizar e avaliar a pertinência dessa mesma

informação;

• Conhecer os métodos técnico-produtivos específicos que estão associados na transferência de um objeto

mental (virtual) para um objeto real (físico);

• Dominar os processos de modelação e de execução de desenhos técnicos para a montagem e fabrico de

peças mecânicas e outros produtos industriais com recurso a tecnologias suportadas por computador;


• Acquiring concepts and specific terminology in the area of computer design and manufacture;

• Acquiring concepts and specific terminology in the area of CAD/CAM, rapid prototyping and reverse

engineering;• Using various information technologies in search of relevant elements related to computer assisted design

and manufacture, knowing look, systematize and assess the relevance of that information;

• Knowing the technical-productive methods that are associated with the transfer of a mental object (virtual) to a

real object (physical);

• Study and analyze new solutions and implement them in proposed projects, particularly in the search for better

solutions.


1 Tecnologias de conceção e desenho assistido por computador

1.1 Modelos digitais

1.2 Ferramentas CAD

1.3 Tipos de formatos de dados de CAD1.4 Tecnologias de conceção e processo inverso

1.5 Processo de digitalização e geração do modelo 3D

1.6 Processos de aquisição de forma

1.7Características dos Processos de aquisição de forma

1.8 Equipamentos utilizados

2 Fundamentos da modelação 2D e 3D.

2.1 Geração e criação de modelos 3D2.2 Princípios e fundamentos da modelação sólida

2.3 Princípios e fundamentos da modelação por superfícies.

2.4 Modelação de peças, componentes e mecanismos.

2.5 Representação de modelos virtuais.

2.6 Dossier técnico de apoio ao fabrico e montagem

3 O processo de conceção e desenvolvimento através da prototipagem

3.1 Objetivos dos modelos e protótipos3.2 Modelos e protótipos virtuais

3.3 Tecnologias prototipagem rápida

3.4 Características dos modelos a obter por PR

3.5Limitações dos diferentes sistemas de prototipagem

3.6 Análise custo-benefício do processo

10.4.1.5. Syllabus:

1. Design technology and computer aided design

1.1. Digital models

1.2. CAD Tools

1.3. CAD data file formats and transfer processes

1.4. Reverse engineering process and technologies1.5. Scanning process and generation of 3D model

1.6. Data shape acquisition process

1.8. Equipment used in the reverse engineering process



2. Fundamentals of CAD 2D and 3D

2.1. Generation and modelling 3D digital models

2.2. Principles and fundamentals of solid modelling

2.3. Principles and fundamentals of surfaces modelling2.4. Modelling of parts, components and mechanisms

2.5. Representation of virtual models

2.6. Generation of the technical files to support the manufacture and assembly

3. The process of design and development through prototyping

3.1. Objectives of the models and prototypes

3.2. Models and virtual prototypes

3.3 Rapid-prototyping technologies

3.4. Characteristics of the models obtained by PR3.5.Limitations of different systems of prototyping

3.6. Cost-benefit analysis of the process

10.4.1.6. Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidadecurricular

O plano de estudos na área da Engenharia Mecânica foi concebido de forma a abordar as metodologias

relacionadas com o processo de desenvolvimento de novos produtos, abrangendo a definição conceptual, o

desenvolvimento de sistemas, a seleção de materiais e a engenharia de produto, implementação e respetivos

processos de fabrico. Deste modo, podem-se ainda referenciar as diferentes tecnologias da modelação 3D, as

diversas tecnologias de prototipagem, as tecnologias e os processos de fabrico, as tecnologias de verificação

e controlo e ainda a tecnologia de engenharia inversa, em complemento à representação gráfica, pois são hojeelementos fundamentais no projeto de engenharia e no desenvolvimento de produto


The curriculum in the field of Mechanical Engineering was designed to address the methodology relating to the

process of design and development of new products, including the type of organization to implement at theproject stage and its actors, defining the major tasks to each actors in the project, the conceptual definition of

the project, the process of planning a project, the construction of the project performance indicators and

management of risks associated with the development, the use of total quality tools in the project and

engineering product, specifications and definition drawings to manufacturing and product assembly. Thus, one

can still cite the various technologies of 3D modelling, materials and manufacturing process selection, using

various prototyping technologies, technologies for verification and product control.


A UC está dividida em componente teórico-prática, componente prática e sessões tutoriais, de modo a

promover a capacidade de pesquisa e análise de informação e a aplicação dos conhecimentos adquiridos na

criação de novo conhecimento. Para o efeito, as metodologias de ensino e aprendizagem irão assentar numacombinação equilibrada das várias componentes.

Aulas teórico-práticas - exposição dos conteúdos teóricos com as respetivas referências científicas e

bibliográficas e exemplificação da sua aplicabilidade. Realização de casos de estudo.

Aulas práticas - modelação de objetos com uma aplicação de CAD (exercícios da sebenta);

Realização de sessões de demonstração tecnológica nas áreas de projeto e fabrico, tecnologias de

prototipagem e aquisição de forma.

Avaliação:Componente Prática (avaliação contínua) [70%]: exercícios práticos; Projeto 3D e elaboração do relatório final.

Componente teórica (avaliação final) [30 %]: exame escrito


This component will be divided into theoretical-practical class, practical and tutorial sessions, with teacherssupervising in order to promote research capacity and application of knowledge gained in the creation of new

solutions. For this purpose, the methods of teaching and learning will be based on a balanced combination of the

various components.

Theoretical and practical classes - discussion of theoretical contents with scientific references and general

bibliography. Application examples. Discussion of cases studies. Working exercises of materials and processes

selection.

Practical classes - Object modelling with CAD software; Working book exercises.Sessions of technological demonstration within the area of design, manufacturing, prototyping and reverse

engineering.

evaluation:

Practical Component (continuous assessment) [70%]: completion of practical exercises, Project CAD 3D and



final report writing.

Theoretical component (final assessment) [30%]: final


curricular.A aquisição de conhecimentos e de competências por parte dos alunos é obtida através das unidades

curriculares (UCs) que compõem a parte curricular e do trabalho desenvolvido durante a elaboração da

dissertação. Pretende-se com as UCs, para além de potenciar o conhecimento nas áreas chave deste ciclo de

estudos, propiciar a análise e discussão de temáticas atuais, através de estudos de casos e situações reais

que permitam o desenvolvimento do sentido crítico, da análise e tomada de decisão, consolidando os

resultados de aprendizagem.

Para o efeito, as metodologias de ensino e aprendizagem irão assentar numa combinação equilibrada de váriascomponentes que irão empregar métodos expositivos mistos, técnicas de experimentação, métodos de

descoberta, debates, discussão e fundamentação crítica, bem como trabalho autónomo, individual e de grupo.

Estas contemplam, em determinadas UCs, sessões tutoriais, com um acompanhamento por parte dos

docentes, que promova a capacidade de pesquisa e análise de informação e a aplicação dos conhecimentos

adquiridos na criação de novo conhecimento.

Em termos de estratégias de execução do programa, considera-se:

• a apresentação de conteúdos realizada pela articulação de diferentes meios pedagógicos,• a realização de exercícios que estimulem o sentido crítico e de interrogação, tendo como objetivo a aquisição

de conhecimentos no âmbito da conceção e fabrico assistidos por computador;

• o recurso a diferentes tecnologias de informação, exposição oral, visitas de estudo, investigação fora da sala

de aula, visionamento de vídeos e diapositivos, seminários com especialistas, consulta de manuais técnicos,

brochuras, livros e catálogos no âmbito das diversas atividades propostas;

• o recurso a exercícios práticos que permitam complementar o conhecimento previamente adquirido no

âmbito da lecionação de conteúdos, a integração de competências desenvolvidas no âmbito de outras

disciplinas e o estudo e compreensão do desenvolvimento de processos de design de engenharia;• a sensibilização para as diversas formas do conhecimento através de abordagens e metodologias

sistemáticas e rigorosas de estudo de casos;

• a combinação de atividades, dentro e fora da sala de aula, propiciando os sentidos de observação, análise,

reflexão, inovação, criatividade e crítica no estudos de casos;

• a realização de projetos em grupos de trabalho;

• a aprendizagem baseada em diferentes experiências e atividades, com recurso a diferentes processos de

trabalho;• a materialização de projetos práticos, nomeadamente na concretização de modelos e protótipos, através de

atividades que envolvam a planificação de trabalho;

• projetos a serem desenvolvidos com contextos de trabalho e saídas profissionais;

• a pesquisa, recolha, análise e seleção de informação (internet, catálogos, livros, revistas, brochuras, …) para

a resolução de problemas propostos no âmbito dos projetos práticos.


The acquisition of knowledge and skills by students is obtained through the course units (CUs) that make up the

curriculum and the work done during the dissertation. It is intended to PAs, in addition to enhance knowledge in

areas key to this course of study, provide analysis and discussion of current issues through case studies and

real situations that enable the development of critical sense, the analysis and decision to consolidate the

learning outcomes. For this purpose, the methods of teaching and learning will be based on a balancedcombination of several components that will employ mixed methods expository, technical experimentation,

discovery methods, debates, discussion and critical reasoning, and autonomous work, individual and group.

These include, in certain protected areas, tutorial sessions, with an oversight on the part of teachers, to promote

research capacity and information analysis and application of knowledge gained in the creation of new

knowledge.

In terms of strategies for implementing the program, it is:

• the presentation of content held by the articulation of different training methods,• exercises that stimulate the sense of criticism and questioning, with the aim of acquiring knowledge in the

design and computer aided manufacturing;

• the use of different information technology, oral presentations, study visits, research outside the classroom,

watching videos and slides, expert seminars, consulting, technical manuals, brochures, books and catalogs

under the various proposed activities;

• the use of practical exercises that may complement the previously acquired knowledge in the teaching of

content, integration of skills developed in other disciplines and the study and understanding of the developmentprocess of engineering design;

• awareness of the various forms of knowledge through systematic approaches and methodologies and

rigorous case studies;

• the combination of activities, inside and outside the classroom, providing the senses of observation, analysis,



reflection, innovation, creativity and critical in the case studies;

o undertaking projects in working groups;

o learning based on different experiences and activities, using different work processes;

• the realization of practical projects, particularly in the implementation of models and prototypes, throughactivities involving the planning of work;


- Carlos Relvas, Victor Neto, Novas Perpectivas Tecnológicas nos Processos de Conceção e Desenvolvimento,Cap 4, In José Dantas e António Carrizo Moreira, O Processo de Inovação, LIDEL ed técnicas lda, 2011, ISBN:

978-972-757-758-3

- Neri Volpato, "PROTOTIPAGEM RÁPIDA: Tecnologias e Aplicações", ed Edgard Blucher, Lda, (2007)

- K. T. Ulrich, S. D. Eppinger, "Product Design and Development", Mcgraw-Hill (1995);

- Alan Pipes, "Drawing for designers", Laurence king publishing ltd, (2007)

- Jennifer Hudson, "Process 50 product designs from concept to manufacture", Laurence king publishing ltd,

(2008)- Kunal Soni & Daniel Chen & Terence Lerch, 2009, Parameterization of prismatic shapes and reconstruction of

free-form shapes in reverse engineering, Int J Adv Manuf Technol 41, pp 948–959

- M. Sokovic, J. Kopac, 2006, RE (reverse engineering) as necessary phase by rapid product development,

Journal of Materials Processing Technology 175, pp 398–403

ACEF/1516/10922 — Guião para a auto-avaliação · - acesso ao 4º ano via abertura de vagas em...

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