Title: Informa
1- Informação para alunos das Escolas Secundárias
2- Licenciaturas em
- FÍSICA
- Ramo de Ensino da Física e da Química
- Ramo Científico
- ENGENHARIA FÍSICA
- ENGENHARIA BIOMÉDICA (c/ Fac. de Med.)
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 2
3Engenharia Física ?
- ENGENHARIA ramo do saber que contribui para o
desenvolvimento do bem-estar da sociedade - ENGENHARIA FÍSICA uma engenharia cuja principal
ferramenta é o conhecimento aprofundado da Física
nos seus FUNDAMENTOS e nas APLICAÇÕES, permitindo
a resolução de problemas complexos ou
inter-disciplinares - Componentes fundamentais da formação
- Física Moderna (nomeadamente física quântica)
- Computação (envolvendo técnicas matemáticas
modernas)
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 3
4Física Clássica versus Física Moderna
A partir de finais do séc. XIX, especialmente -
RELATIVIDADE (Einstein) - MECÂNICA QUÂNTICA
(Einstein, Pauli, Heisenberg, Feynman, etc.)
Até finais do séc. XIX sobretudo a partir do
fim do séc. XVII (Galileu) séc. XVII/XVIII
(Newton) séc. XIX (Maxwell e Boltzman)
Embora determinante do nosso dia-a-dia, carece de
especialização e não é acessível às Engenharias
Clássicas ! OS ENGENHEIROS PRECISAM cada vez
mais DA FÍSICA MODERNA !
É dela, principalmente, que ainda hoje se
alimentam as Engenharias Clássicas
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 4
5Física Moderna - uma visão diferente do Mundo...
(Da Relatividade) Não há um referencial de
inércia preferido Há uma velocidade-limite,
c Espaço e tempo estão interligados gt
Vivemos num espaço-tempo com quatro dimensões
(x, y, z, ct) Matéria e energia estão
interligadas (Emc2), podendo transformar-se uma
na outra
(Da Mecânica Quântica) Matéria e luz, ambas
têm propriedades corpusculares (de partícula) e
ondulatórias. À escala das pequenas
dimensões, a natureza está quantificada (i.e.
discretizada). À escala das pequenas
dimensões, a natureza é probabilistica.
(Da Física Nuclear e das Partículas) Há
quatro interacções fundamentais na natureza, duas
das quais têm um papel determinante à escala
(sub)nuclear. A Natureza é constituída
essencialmente por matéria de spin-1/2 (quarks
and leptões) e partículas (semelhantes ao fotão)
que comunicam as interações fundamentais.
(Da Cosmologia) O universo evoluiu a partir
de uma fase densa e quente ao longo de 14 mil
milhões de anos. Dependendo da quantidade
total de matéria existente, o universo poderá
continuar a expandir-se até à morte por
arrefecimento() ou (re)colapsar. () Cenário
favorecido pelos dados recolhidos nos últimos anos
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 5
6Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Semicondutores - Díodos, Transistores, Circuitos
Integrados, Processadores Microelectrónica - Nanotecnologias
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 6
7Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Instrumentação Sensores electrónica
processamento prolongamento dos sentidos - Ver o que ainda há pouco se não via !
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 7
8Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Lasers - CDs, Aplicações Médicas (diagnóstico e
tratamento) - Telecomunicações - fibra óptica (com impulsos de
luz laser) a interligar redes de computadores
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 8
9Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Supercondutores - Aceleradores de Partículas,
MAGLEV
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 9
10Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Energia Nuclear - i)Reactores Nucleares ii)
o futuro ADS (reactor controlado por
acelerador) iii) a incineração de lixo
radioactivo
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 10
11Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Medicina - Imagiologia (TAC, PET, RMN),
Radioterapia
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 11
12Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Plasmas e Fusão Energia na Terra como no Sol ?
- Estudo e caracterização do plasma novos
materiais
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 12
13Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Sistemas Glogais de Localização (GPS e GALILEO)
correcção dos efeitos relativísticos
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 13
14Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- Óptica Quântica - Criptografia, Computadores
Quânticos
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 14
15Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
Em 2000, 30 das exportações portuguesas
provinham do sector têxtil !!!
- Materiais / Semicondutores
- Nanotecnologias
- Instrumentação
- Lasers
- Supercondutores
- Energia Nuclear
- Bio-Medicina
- Plasmas e Fusão
- Sistemas Glogais de Localização
- Óptica Quântica
Em 2002, 30 do PIB dos EUA provém de indústrias
de base quântica !!!
A MUDANÇA QUE SE NOS IMPÕE REQUER ENGENHEIROS
FÍSICOS !!!
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 15
16Onde se encontram hoje Engenheiros Físicos
formados pela FCTUC ?
- Domínios de Actividade
- actividade científica
- ID de instrumentação (médica e industrial)
- materiais
- automação e robótica
- serviços (saúde)
- ensino superior
- manutenção de instrumentação
- desenvolvimento de software
- controlo e gestão da produção
- consultoria
- e até ensino secundário
Dos cerca de 150 licenciados desde 1989 temos
hoje cerca de 30 com mestrado e 10 com
doutoramento !!!
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 16
17Onde se encontram hoje Engenheiros Físicos
formados pela FCTUC ?
Não se conhecem casos de desemprego entre os já
licenciados !!!
- EMPREGADORES
- Grandes grupos
- PORTUCEL (SOPORCEL), TAP, FORD, VW, REVIGRÉS,
ROCA, SSGP, EDP, EDINFOR, SONAE, COFINA, ABB,
SIEMENS, OPEL, KUKA, etc. - Pequenas e médias empresas
- sobretudo instrumentação e do software
- (vários como empresários !)
- Sector público
- laboratórios de estado (no país e no
estrangeiro) - ensino superior (universitário e politécnico)
- hospitais (p.ex. HUC e IPOFG)
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 17
18Física Moderna - .. ENORMES CONSEQUÊNCIAS PRÁTICAS
- UM exemplo (entre tantos) INDÚSTRIA
AUTOMÓVEL - Tecnologias - Incorporadas (vidros, materiais
recicláveis,...) e de Construção (robotização) - Filmes finos (ópticas, tribo-contactos,
desgaste...) - Sensores (acelerómetros, airbag, ABS, ...)
- Física Molecular, Plasmas e Termodinâmica
(rendimento 20 apenas !!!) - Pilhas de combustível (H2, combustível do futuro
!) - Aquisição de dados em tempo real (o
vulgarizado computador de bordo...) - Optimização (aerodinâmica, pneus, consumos, ...)
7 PIB e 25 das exportações nacionais em 2002
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 18
19Engenharia Física - que formação ?
DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS AGRUPADAS POR
ÁREA Área MAT FIS FAT QUI ENG ECON Totais ECTS
48 105 18 8 59 12 262 DISCIPLIN
AS DE OPÇÃO Área MAT FIS FAT QUI ENG ECON M/B
Totais ECTS 0-8 0-24 12-40 0-16 0-24
0-6 0-8 36
ENSINO - forte componente laboratorial ensino
integrado da computação, apoiado em lingagens
usadas para o controlo de instrumentação e para
simulação
PROJECTO (de fim de curso) c/ estágios em
empresas ou instituições de ID a trabalhar com
novos produtos/soluções
R. Ferreira Marques Mar-Abr/2003 19