Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Ponta Grossa PLANO DE ENSINO CURSO MATRIZ Licenciatura Interdisciplinar em Ciências Naturais FUNDAMENTAÇÃO LEGAL Resolução nº 037/11-COGEP. Resolução nº 040/14-COGEP. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO Introdução à física moderna e astronomia PRÉ-REQUISITO EQUIVALÊNCIA 763 AT 34 4 CN35C AP CARGA HORÁRIA APS AD APCC 2 0 0 Total 36 Cálculo Integral OBJETIVOS Examinar, conhecer e interpretar conceitos básicos de astronomia e física moderna, aplicando-os ao trabalho de docência na escola de ensino fundamental. EMENTA Ondas eletromagnéticas; introdução a: teoria da relatividade, física quântica, condução eletrônica em sólidos, laser, física nuclear e de partículas elementares. História da astronomia; Leis de Kepler; sistemas estelares; galáxias; Teoria do Big Bang. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA CONTEÚDO 1 Ondas eletromagnéticas Ondas Eletromagnéticas; Espectro eletromagnético; Equação de onda para o campo eletromagnético. 2 Introdução a: teoria da relatividade Relatividade; Postulados da Relatividade; Eventos, observações e sistema de coordenadas. 3 Física quântica Fóton; Constante de Plank; Efeito fotoelétrico; Função trabalho; Espalhamento Compton; Confinamento e a Quantização da Energia; Níveis de Energia. 4 Condução eletrônica em sólidos Propriedades elétricas dos sólidos; Níveis e Bandas de energia; Isolantes e Condutores. 5 Laser Histórico; Funcionamento; Tipos de laser; Utilizações do laser. 6 Física nuclear e de partículas elementares Experimento de Rutherford; Propriedades atômicas e moleculares; Momento Magnético de Spin e Orbital; Ressonância Magnética; Princípio da Exclusão de Pauli. 7 História da astronomia Origem da Astronomia; A astronomia e as civilizações; A Revolução de Copérnico; Física e a Astronomia. 8 Leis de Kepler Histórico; Lei das Órbitas; Lei das Áreas; Lei dos Períodos. 9 Sistemas estelares Sistema planetário, Sistema binário, Sistemas estelares múltiplos. 10 Galáxias Via Láctea; Distinção de outras galáxias; Galáxias Elípticas, Espirais, Anãs e outras. 11 Teoria do Big Bang Histórico; Astronomia Moderna; Cosmologia e a expansão do Universo. PROFESSOR TURMA José Carlos Alves Galvão LC541 ANO/SEMESTRE 2016/1 AT 38 DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS Dia da semana Segunda CARGA HORÁRIA APS AD 2 AP Terça 2 Quarta Quinta APCC Total 40 Sexta Sábado PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO) Dia/Mês ou Número de Conteúdo das Aulas Semana Aulas Semana 1 2 Introdução à disciplina; Apresentação do Pano de Ensino e Sistema de Avaliação Ondas Eletromagnéticas; Espectro eletromagnético; Equação de onda para o campo Semana 2 eletromagnético. 2 Correlações entre disciplinas: Conteúdo de Eletricidade e magnetismo. Relatividade; Postulados da Relatividade. Semana 3 2 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em História e filosofia da Ciência Eventos, observações e sistema de coordenadas. Semana 4 2 Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 5. Fóton; Constante de Plank; Efeito fotoelétrico; Função trabalho. Espalhamento Compton; Semana 5 Confinamento e a Quantização da Energia; Níveis de Energia. 2 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em Química. Propriedades elétricas dos sólidos; Níveis e Bandas de energia; Isolantes e Condutores. 2 Semana 6 Atividade interdisciplinar: Conteúdo de Eletricidade e magnetismo. Laser: Histórico; Funcionamento; Tipos de laser; Utilizações. 2 Semana 7 Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 5. Experimento de Rutherford; Propriedades atômicas e moleculares; Momento Magnético de Spin Semana 8 e Orbital; Ressonância Magnética; Princípio da Exclusão de Pauli. 2 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em Química. 2 Semana 9 Avaliação Origem da Astronomia; A astronomia e as civilizações; A Revolução de Copérnico; Física e a Astronomia. Semana 10 2 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em História e filosofia da Ciência Semana 11 Visita ao Observatório Astronômico da UEPG. 2 Leis de Kepler: Histórico; Lei das Órbitas; Lei das Áreas; Lei dos Períodos. Semana 12 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em História e filosofia da 2 Ciência Via Láctea; Distinção de outras galáxias; Galáxias Elípticas, Espirais, Anãs e outras. Semana 13 Correlações entre disciplinas: Aplicação dos conteúdos estudados em História e filosofia da 2 Ciência Teoria do Big Bang: Histórico; Astronomia Moderna; Cosmologia e a expansão do Universo. Semana 14 2 Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 5. Semana 15 Visita ao Observatório Astronômico da UEPG. 2 Semana 16 Avaliação. 2 Semana 17 Trabalho coletivo interdisciplinar: Semana de Avaliações das APCC. 2 Semana 18 Reavaliações. 2 Semana 19 Vistas às avaliações e fechamento de notas. 2 PROCEDIMENTOS DE ENSINO AULAS TEÓRICAS Aulas teóricas expositivas utilizando quadro de giz, data show e vídeos. AULAS PRÁTICAS Aulas no Laboratório de Física utilizando os materiais e procedimentos disponíveis no Câmpus Ponta Grossa preparados para Física Moderna. Visitas ao Observatório Astronômico da UEPG. ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Apresentação de seminário do conteúdo de Física Moderna (1 APS); Apresentação de seminário do conteúdo de Astronomia (1 APS); ATIVIDADES A DISTÂNCIA Não são previstas. ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR Realizadas em conjunto com a disciplina APCC 5. PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO Serão avaliados os seminários dos conteúdos de Física Moderna e Astronomia no valor de 5,0 (cinco) pontos cada. Para cada avaliação o aluno terá o direito à reavaliação. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentos de Física. Vol.4. LTC, Rio de Janeiro, 2012. SEARS, F. et al. Física. Vol.4 Pearson Education, Rio de Janeiro, 2009. OLIVEIRA FILHO, K.; SARAIVA, M. F. O. Astronomia e astrofísica. 3. ed. São Paulo, SP: Livraria da Física, 2013. Referências Complementares: EISBERG, Robert; RESNICK, Robert. Física quântica: átomos, moléculas, sólidos, núcleos e partículas. Rio de Janeiro: Campus, 1994. BUNGE, Mario Augusto. Física e filosofia. São Paulo, SP: Perspectiva, 2000. GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Física 1: Mecânica. Edusp, São Paulo, 2002. HORVATH, J. E. O ABCD da astronomia e astrofísica. São Paulo (SP): Livraria da Física, 2008. CANIATO, R. (Re)descobrindo a astronomia. 2. ed. Campinas, SP: Átomo, 2013 ORIENTAÇÕES GERAIS Assinatura do Professor José Carlos Alves Galvão Assinatura do Coordenador do Curso