Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.

Esta unidade curricular tem o objectivo de introduzir os conceitos fundamentais sobre Álgebra Linear, Álgebra Vectorial e Geometria Analítica, que são essenciais para a formação matemática de um estudante de Engenharia.

O estudante deverá ter conhecimentos básicos sobre trigonometria, funções reais a uma variável real, geometria analítica plana, sistemas de equações lineares e lógica.

Componente científica: 100%

Justificação: A análise matemática é uma ferramenta indispensável para a formação de um Profissional de Engenharia. Objectivos: Fornecer as bases matemáticas indispensáveis para a formação de um Engenheiro.

Justificação:
Esta é a primeira unidade curricular do curso em que o estudante toma contato com a Ciência e Engenharia dos Materiais. Nesta unidade curricular pretende-se que o estudante adquira conhecimentos básicos sobre a estrutura, propriedades, processamento e aplicações de materiais metálicos.

Objetivos:
Esta unidade curricular visa os seguintes objetivos:
1. Permitir ao estudante adquirir um conhecimento das propriedades e processamento de materiais metálicos;
2. Evidenciar a interdependência entre as condições de processamento de materiais metálicos e as suas propriedades;
3. Desenvolver a prática laboratorial em algumas técnicas experimentais sobre o processamento e a caraterização mecânica e microestrutural de materiais.
4. Ter contato com a investigação realizada no DEMM sobre materiais. Visitar empresas e institutos de investigação.

A unidade curricular Física I visa dotar os estudantes com conhecimento operacional em transferência de calor, eletrostática, eletricidade, materiais e dispositivos elétricos que são áreas do conhecimento absolutamente fundamentais para a engenharia contemporânea. O comportamento térmico e eletromagnético dos materiais têm uma crescente utilidade tecnológica.

Durante esta unidade curricular os estudantes irão:

1. desenvolver intuição física discutindo e analisando situações de caráter elétrico observadas na natureza e utilizadas em dispositivos, identificando as leis físicas que os regem;
2. Identificar essas situações, fazendo uso de aproximações.
3. medir no laboratório grandezas elétricas, numa variedade de situações, com sentido crítico, comparando com previsões dos modelos.
4. Desenvolver as capacidades de trabalho em grupo e de comunicação escrita de resultados.

• Receber e integrar no ambiente FEUP os estudantes recém chegados
• Dar a conhecer os principais serviços disponíveis no campus
• Dar formação inicial em “Soft Skills” (trabalho em equipa, comunicação, etc.) e alertar para a sua importância ao longo da carreira em engenharia
• Discutir cientificamente um Tema / resolver um Projeto de dificuldade limitada nas áreas de engenharia.

A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Um conhecimento básico de química é essencial para estudantes de muitas áreas, pois a química é uma ciência que tem uma importância vital para o nosso mundo, quer no âmbito da natureza quer no da sociedade. A química tem sido, e continuará a ser, um agente principal em todas as áreas da ciência e da tecnologia. De fato a investigação química e o desenvolvimento dos últimos séculos providenciaram novos materiais que melhoraram profundamente a nossa qualidade de vida, e ajudaram a avançar a tecnologia de inúmeras maneiras.

OBJETIVOS

Rever e aprofundar de uma forma bastante clara e abrangente os princípios básicos indispensáveis para a compreensão racional do comportamento químico e físico-químico da matéria. Mostrar a importância da química em todas as suas vertentes: vida, indústria e sociedade. Consciencializar, motivar e desenvolver aptidões para o trabalho em laboratório: manipulação correta de materiais, equipamentos e técnicas experimentais simples.

Dar continuidade a Análise Matemática I.

Introdução do conceito de normalização em geral e sua importância na Engenharia. Transmissão de conhecimentos básicos sobre representação de objetos, em termos da sua geometria e dimensões nominais utilizando a representação ortográfica. Dotar os estudantes da capacidade de utilização de sistema de CAD 2D, de modo a prosseguir com aquisição dos conhecimentos geométricos e dimensionais, através do desenvolvimento das capacidades de visualização espacial, e a leitura de desenhos ortográficos. Desenvolvimento das capacidades de comunicação técnica, através da execução de desenhos isométricos. Sistema de toleranciamento dimensional ISO (International Standard Organization). Introdução à Especificação Geométrica do Produto (GPS).

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL: Distribuição percentual estimada dos conteúdos científico e tecnológico: - Componente científica: 30 %. - Componente tecnológica: 70 %

Nesta formação em competências transversais procura-se que os estudantes adquiram competências na utilização de Folhas de Cálculo, em particular o MS Excel, para a resolução de problemas de gestão e análise de grandes volumes de dados, nomeadamente utilizando séries de dados disponíveis na Pordata, no INE e outros.

A presente unidade curricular é uma continuidade de QUÍMICA I. A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Um conhecimento básico de química é essencial para estudantes de muitas áreas, pois a química é uma ciência que tem uma importância vital para o nosso mundo, quer no âmbito da natureza quer no da sociedade. A química tem sido, e continuará a ser, um agente principal em todas as áreas da ciência e da tecnologia. De fato a investigação química e o desenvolvimento dos últimos séculos providenciaram novos materiais que melhoraram profundamente a nossa qualidade de vida, e ajudaram a avançar a tecnologia de inúmeras maneiras.

OBJETIVOS

A presente unidade curricular é uma continuidade de QUÍMICA I. Rever e aprofundar de uma forma bastante clara e abrangente os princípios básicos indispensáveis para a compreensão racional do comportamento químico e físico-químico da matéria. Mostrar a importância da química em todas as suas vertentes: vida, indústria e sociedade. Consciencializar, motivar e desenvolver aptidões para o trabalho em laboratório: manipulação correta de materiais, equipamentos e técnicas experimentais simples. 

Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.
Esta unidade curricular pretende garantir a aquisição de sólidos conhecimentos na aplicação de métodos numéricos na resolução de problemas de engenharia, bem como familiarizá-los com os mais variados métodos e sua implementação, vantagens e desvantagens de sua aplicação na resolução de problemas numéricos. Pretende-se que os alunos desenvolvam capacidades de manipulação numérica, bem como um pensamento independente e analítico e a capacidade de aplicar conceitos matemáticos para resolver problemas práticos. Os alunos deverão conhecer os métodos de resolução numérica mais aplicáveis e mais eficientes, para cada problema base de análise numérica, bem como as condições de aplicabilidade e teoremas de convergência destes métodos.
Espera-se que executem testes de aplicação prática, discutindo os resultados obtidos,
O estudante deverá ter conhecimentos Álgebra Linear e Geometria Analítica, Análise Matemática.

Componente científica: 100%

O conhecimento e a compreensão dos Diagramas de Equilíbrio de fases são essenciais para a Engenharia de Materiais uma vez que as propriedades de um material são determinadas pela sua microestrutura que, por sua vez, é controlada pelo percurso térmico da liga. Os Diagramas de Equilíbrio de fases são a fundação para a realização da investigação básica em materiais, em áreas tão diferentes como a solidificação, crescimento de cristais, ligações, reações no estado sólido, transformações de fase, oxidação, etc. Por outro lado, os diagramas de equilíbrio de fases são também um roteiro para o design de materiais e otimização do seu processamento, servindo como ponto de partida para a manipulação das variáveis do processamento no sentido de alcançar a microestrutura pretendida.

O objetivo desta unidade curricular é permitir aos estudantes adquirir os conhecimentos necessários à interpretação dos diagramas de equilíbrio de fases, compreender as transformações de fases e interpretar a evolução microestrutural das ligas. Apesar da maioria dos diagramas se referirem ao estado e microestruturas de equilíbrio, também são úteis para a compreensão das estruturas fora de equilíbrio, frequentemente mais interessantes que as de equilíbrio devido às propriedades alcançadas. Os materiais de interesse estendem-se dos monocomponentes aos multicomponentes. Embora muitos dos sistemas industriais de interesse possam ser adequadamente representados por diagramas de equilíbrio binários, diagramas ternários ou de ordem superior são frequentemente necessários para a compreensão de sistemas mais complexos, tais como algumas ligas industriais, escórias ou materiais cerâmicos.

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

A unidade curricular Física II visa dotar os estudantes com conhecimento operacional em magnetismo, circuitos, materiais e dispositivos magnéticos, ondas e óptica que são áreas do conhecimento absolutamente fundamentais para a engenharia contemporânea. O comportamento electromagnético e óptico dos materiais têm uma crescente utilidade tecnológica.

Durante esta unidade curricular os estudantes irão:

1. desenvolver intuição física discutindo e analisando situações de carácter electromagnético observadas na natureza e utilizadas em dispositivos, identificando as leis físicas que os regem;
2. modelizar essas situações, fazendo uso de aproximações, usando ferramentas analíticas e numéricas, com sentido crítico.
3. medir no laboratório grandezas eletromagnéticas, ondulatórias e ópticas, numa variedade de situações, com sentido crítico, comparando com previsões dos modelos.

A unidade curricular integra-se essencialmente nos descritores “1. Conhecimento e Raciocínio Científico-Técnicos” e “2. Aptidões pessoais e profissionais” do sistema de qualidade CDIO (Conceiving - Designing - Implementing - Operating). Nomeadamente: a) “1.1. Conhecimentos de ciências fundamentais”; “1.2. Conhecimentos nucleares de Engenharia (Ciências de Engenharia)”; c) “2.1. Pensamento e resolução de problemas de Engenharia”; d) “2.2. Experimentação e descoberta do conhecimento”. É também trabalhado parcialmente o descritor “3.1. Trabalho em grupo” de “3. Aptidões interpessoais”.

Ao nível do sistema de qualidade EUR-ACE a unidade curricular integra-se essencialmente no descritor “Conhecimento e compreensão” e, em menor escala, nos descritores “Análise de Engenharia” e “Comunicação e Trabalho em Equipa”.

O conhecimento das técnicas metalográficas e a sua aplicação ao estudo e caracterização dos mais diversos materiais de engenharia, para além dos metálicos, é fundamental para qualquer engenheiro de materiais e, por isso, essencial no currículo do MIEMM. Atendendo a futuras situações profissionais em que possam estar envolvidos, designadamente, atividades de controlo de processos de fabrico e de inspeção da conformidade de produtos, esta UC capacitará os estudantes para atuarem com autonomia e de acordo com as normas de ensaio aplicáveis. Além disso, esta UC pretende proporcionar aos estudantes competências de preparação e análise de amostras de materiais, essenciais para a realização de trabalhos experimentais no âmbito de outras UCs do MIEMM ou de projetos de investigação.

Justificação:
A estrutura cristalina de um material influencia decisivamente a generalidade das propriedades importantes para um engenheiro. Compreender como a estrutura influencia a resposta mecânica é essencial para poder ajustar as propriedades mecânicas de um material às exigências que a sua utilização impõe. A unidade curricular de comportamento mecânico dos materiais enfatiza a relação entre a estrutura de materiais e o seu comportamento mecânico. Os alunos aprenderão como os materiais, com foco nos materiais metálicos, respondem às solicitações mecânicas tanto do ponto vista microscópico como macroscópico.

Objectivos:
Com esta disciplina pretende-se abordar o comportamento mecânico dos materiais com ênfase nos materiais metálicos:
(1) introduzir a noção de defeito, em particular os lineares, e estabelecer o seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas dos materiais;
(2) descrever os mecanismos físicos e o comportamento mecânico de monocristais e policristais sujeitos a deformação plástica;
(3) conhecer os diferentes mecanismos de recuperação dos materiais e relacioná-los com a resposta mecânica.
Os conhecimentos de engenharia adquiridos serão integrados no planeamento, condução e desenvolvimento de trabalhos práticos laboratoriais. Estes trabalhos serão realizados em grupo de forma a desenvolver aptidões interpessoais, cooperação e capacidade de comunicação.

Esta unidade curricular tem dois objectivos fundamentais: por um lado, tratando-se de uma unidade curricular propedêutica tem um carácter didáctico/científico, promovendo o desenvolvimento do raciocínio lógico e de métodos de análise e, por outro, visa introduzir e desenvolver em termos teóricos um conjunto de conceitos que serão ferramentas essenciais para apoio às unidades curriculares mais específicas dos diferentes ramos da Engenharia.
Esta unidade curricular pretende garantir a aquisição de sólidos conhecimentos no cálculo de probabilidades e estatística, considerada uma ferramenta imprescindível nas mais diversas áreas e situações de incerteza, fundamentais no domínio da Engenharia. Pretende-se ainda desenvolver nos alunos a capacidade de comunicação rigorosa quando se referem a temas que têm por base conceitos de Probabilidades e Estatística. Esta unidade curricular pretende ainda desenvolver uma atitude crítica quando necessário proceder à análise de problemas estatísticos assim como a capacidade de aplicação dos conceitos adquiridos na resolução dos mesmos. Esta aquisição de conhecimentos fundamentais deverá munir os alunos de uma capacidade de aquisição futura de conceitos mais avançados que surjam no seu percurso de formação académica e/ou profissional.

O estudante deverá ter conhecimentos básicos de probabilidade, funções reais, derivadas e integração.

Componente científica: 100%

A Química Física apresenta-se indiscutivelmente, nos dias de hoje, como um dos tópicos de capital importância a ser lecionado num curso deste ramo da Engenharia. O domínio da sua aplicação estende-se da Metalurgia Extrativa à Metalurgia Física.

É objetivo da unidade curricular garantir que os estudantes adquiram conhecimentos sobre:

1) os princípios básicos da Termodinâmica;

2) a aplicação da Termodinâmica na elaboração e processamento de metais;

O objetivo desta unidade curricular consiste na apresentação e descrição de conceitos sobre as várias formas de caracterização de materiais, a nível morfológico, estrutural e químico. O conhecimento básico de cada técnica incluir o conhecimento sobre a instrumentação, preparação de amostras e a aplicabilidade destas técnicas de modo a oferecer as bases essenciais para a aplicação na caracterização dos materiais em estudo. A aquisição deste conhecimento vai permitir a identificação e a distinção da aplicabilidade de cada técnica de caracterização de modo a associar, relacionar e selecionar a técnicas de caracterização do material em estudo. Os trabalhos em grupo vão ter como objetivo não só adquirir maior competência em estratégias de comunicação, mas também proporcionar uma oportunidade de selecionar, pesquisar e apresentar uma técnica de caracterização de materiais que poderá ser aplicada a situações reais de estudo de casos.

• Identificar diferentes estilos de relacionamento interpessoal e determinar os fatores comportamentais, atitudinais e relacionais mais adequados à eficiência de cada situação de comunicação profissional.
• Aplicar atitudes geradoras de satisfação no ambiente profissional e técnicas práticas de comunicação para gerir situações de interação cujas exigências e/ou dificuldades implicam um elevado controlo do processo comunicacional.
• Autodiagnosticar necessidades de evolução do seu potencial de comunicação e ter consciência das mudanças a promover para assegurar uma forte proficiência do seu desempenho comunicacional no exercício de funções profissionais nas áreas de engenharia e tecnologias de informação, comunicação e eletrónica.

O estudante adquire uma visão mais abrangente da relação entre a estrutura, o processamento e as propriedades dos materiais, adquirindo competências na seleção do processamento mais adequado a cada material, de acordo com as condições de serviço.

Nesta formação em competências transversais procura-se que os estudantes adquiram competências na utilização de Folhas de Cálculo, em particular o MS Excel, para a resolução de problemas de gestão e análise de grandes volumes de dados, nomeadamente utilizando séries de dados disponíveis na Pordata, no INE e outros.

Procura-se que os estudantes adquiram competências transversais na resolução de problemas de gestão e análise de dados com recurso à linguagem Python e às suas bibliotecas, nomeadamente utilizando séries de dados disponíveis na Pordata e no INE.

A introdução à Robótica tem como objetivo permitir o desenvolvimento de competências de desenvolvimento e integração de diversos conhecimentos de uma forma muito atrativa e baseada em trabalhos práticos com equipamento real. A compreensão do princípio de funcionamento de diversos sensores e atuadores e a sua aplicação em sistemas reais, alargará a compreensão e a atratividade da Física e da Matemática.

A introdução às linguagens de programação é algo relevante em qualquer curso de engenharia, tecnologias e ciências exatas. Os estudantes, ao adquirirem competências básicas de programação aplicada à robótica, aumentarão o seu potencial de desenvolver aplicações que envolvam hardware e software/firmware; sendo assim que esta formação em CT é transversal a várias áreas de estudo.

É também objetivo desta formação em CT promover o desenvolvimento de soft skills. Assim, será através do trabalho em grupo a desenvolver sobre a matéria lecionar e para aplicação das aprendizagens que os estudantes terão oportunidade de desenvolver soft-skills como a capacidade de trabalhar em equipa e desenvolver vários papeis, a cooperação entre os membros da mesma.

A avaliação irá permitir aos estudantes desenvolver soft-skills nas áreas de elaboração de relatórios científicos e de comunicação/apresentações orais com a defesa de ideias e argumentação.

Espera-se que os estudantes obtenham uma formação sólida sobre os materiais cerâmicos, nomeadamente sobre as técnicas de caracterização de pós cerâmicos, os mecanismos de transporte de matéria e os factores termodinâmicos e cinéticos que conduzem à densificação destes materiais. São ainda estudadas as diferentes classes de sinterização. Os materiais vítreos são também abordados, do ponto de vista dos mecanismos de formação, estrutura e preparação, bem como os fenómenos que envolvem a cristalização controlada para a obtenção de vidros-cerâmicos.

• dotar os estudantes de competências básicas na conceção, desenvolvimento e implementação de algoritmos simples de aprendizagem e controlo. Os algoritmos propostos fazem uso dos dados para melhorar a sua performance e têm aplicações em diversas áreas científicas de engenharia, incluindo, ambiental, bioengenharia, civil, ciências dos dados, ciências de computação e da informação, eletrotécnica, física, mecânica, nanotecnologia e química; o que torna este tópico transversal. 
• preparar os estudantes para resolverem em grupo, mini-projetos, promovendo o desenvolvimento de competências complementares (soft skills), designadamente: trabalho em equipa, cooperação, comunicação interpares, gestão de tempo, gestão de recursos, gestão de stress.

Os nanomateriais são uma apelativa área da Engenharia de Materiais. A redução da escala permite produzir componentes com dimensões reduzidas e propriedades muito distintas das exibidas pelos materiais convencionais. Esta UC aprofunda os conhecimentos do estudante neste tema, com ênfase nos nanomateriais metálicos, alertando-o para as potencialidades e perigos associados à sua produção e utilização.

A UC aborda os métodos de produção, as ferramentas de caracterização, a influência da redução de tamanho, à nanoescala, no comportamento dos nanomateriais e as suas principais aplicações.

Pretende-se ainda que a UC permita aos estudantes analisar o impacto na sociedade da aplicação de nanomateriais; selecionar, pesquisar e apresentar temas relacionados com os nanomateriais; analisar de modo crítico a bibliografia existente realçando os aspetos que possam ter aplicação industrial mais imediata; trabalhar em grupo e adquirir maior competência em estratégias de comunicação

São objetivos gerais da unidade de formação:

- Capacitar os estudantes que desenvolvem a atividade em laboratórios para uma atuação condizente com as normas de segurança.

- Identificar riscos de acidentes decorrentes do manuseamento de agentes tóxicos, corrosivos e inflamáveis, falhas na infraestrutura dos laboratórios ou nas condições operacionais e formas de solucionar esses problemas.

- Criar e manter atualizados documentos padronizados para uso nos laboratórios.

Nesta unidade curricular estuda-se o tratamento térmico de aços que representa uma atividade muito relevante na indústria metalúrgica e metalomecânica, contribuindo para a melhoria das caraterísticas e do desempenho em serviço de componentes muito diversos. Pretende-se abordar os princípios teóricos que regem os tratamentos térmicos, caracterizar as técnicas industriais de tratamento térmico e discutir a influência das variáveis do tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades dos aços, permitindo aos estudantes adquirir o domínio, teórico e prático, sobre a execução, controlo e análise dos resultados de tratamentos térmicos.

Justificação:

Os biomateriais têm vindo a sofrer uma enorme expansão e começam a ser utilizados em inúmeras aplicações clínicas, para reparar, reconstruir, substituir ou mesmo regenerar zonas lesadas do organismo. Esta expansão está fortemente associada aos avanços tecnológicos da medicina reconstrutiva e regenerativa e ao aumento exponencial da esperança de vida média nas sociedades modernas. A ciência dos biomateriais é uma área interdisciplinar, sendo o ramo de Engenharia de Materiais de primordial importância para o desenvolvimento de novos biomateriais utilizando tecnologias inovadoras.

Objetivos:

A disciplina tem por objetivo fornecer aos alunos os conceitos fundamentais sobre os diversos tipos de materiais que são usados em medicina. São ainda abordados aspetos como as características estruturais e superficiais dos biomateriais, a sua interação com os tecidos envolventes e as suas aplicações clínicas. Para a frequência da disciplina é necessário que os alunos possuam previamente conhecimentos sólidos sobre ciência e engenharia de materiais.

CONTEXTO

Esta unidade curricular está centrada na aplicação de métodos analíticos para tomar melhores decisões e fornece aos estudantes ferramentas de modelação e de otimização que serão de grande utilidade na abordagem e resolução de problemas das organizações (indústria e serviços).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O objectivo principal desta unidade curricular é, através da criação de modelos, desenvolver competências para análise de um conjunto vasto de situações reais. Essas competências baseiam-se na capacidade de reconhecer o problema-chave numa situação não estruturada, na capacidade de desenvolver uma estrutura para analisar a tratar o problema e na aplicação de métodos analíticos na sua resolução.

OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM

Dotar os alunos com competências para: 

• identificar e abordar de forma hábil e estruturada problemas de decisão; 
• construir modelos de problemas de decisão; 
• identificar e recorrer a métodos analíticos para obtenção de soluções para os modelos construídos, como suporte para decisões fundamentadas; 
• usar folhas de cálculo para análise e obtenção de soluções para os modelos construídos; 
• extrair informação dos modelos e utilizá-la para comunicar e motivar mudanças organizacionais.

O principal objetivo desta unidade curricular é dotar os estudantes de conhecimentos específicos sobre os diferentes tipos de ligas ferrosas e não-ferrosas disponíveis no mercado. O destaque dado ao processamento, relação entre propriedades e aplicações e potencial de reciclagem contribui para o desenvolvimento das competências dos estudantes em matéria de seleção e processamento de materiais.

Esta UC tem como objetivo proporcionar ao estudante um contacto direto com a realidade profissional na área da Engenharia dos Materiais. Pretende-se, que o estudante desenvolva, com elevada autonomia, um trabalho prático, sob a supervisão de um docente e, desejavelmente, de um quadro superior da instituição participante. O trabalho pode consistir:
1) na realização de estágio em ambiente empresarial ou em unidade de I&D;
2) na participação num projeto de I&D;
3) na resolução de um problema de uma empresa, podendo-se constituir para tal um grupo com 2-3 estudantes;
4) na participação num projeto multidisciplinar relevante para a área da Engenharia dos Materiais.