plano de ensino

ÁREA: CIÊNCIAS AGRÁRIAS
ANO / SEMESTRE: 2006/2
CURSO: ENGENHARIA AGRÍCOLA e AGRONOMIA
CICLO: Ciclo de Formação Básica Profissional
CRÉDITOS: 10
EIXO ESTRUTURANTE: MÉTODOS QUANTITATIVOS
C / H TOTAL: 170 HORAS
CÓDIGO: 994006
Teóricas:
PROFESSORES: Moacyr Marranghello
Práticas:
PLANO DE ENSINO-APRENDIZAGEM
1.
PERFIL PROFISSIOGRÁFICO
1.1 DA ÁREA DE CONHECIMENTO: O profissional de Ciências Agrárias deve ter formação generalista e
atuar com base em sólida formação técnico-científica, além de possuir uma postura crítica e ética frente à
sua atuação profissional nos amplos domínios envolvidos na área.
1.2. DO CICLO DE FORMAÇÃO GERAL: Ao realizar o ciclo de formação geral o estudante deverá ter uma
melhor compreensão do mundo e da sociedade em que vive, com domínio da comunicação e do raciocínio
necessários à profissão.
1.3. DO CICLO DE FORMAÇÃO BASICA PROFISSIONAL: Após o ciclo de formação básica profissional o
estudante deve estar capacitado em relação ao conhecimento e ao exercício de habilidades e competências
que favoreçam a educação continuada e que proporcionem uma atuação profissional apoiada em sólido
conhecimento técnico-científico na Área de Ciências Agrárias.
1.4. DO CICLO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL: O estudante deve estar capacitado em relação às
habilidades e competências específicas de cada curso da área.
2. EMENTA DO EIXO ESTRUTURANTE
Energia e trabalho. Lei da conservação de energia. Conservação da quantidade de movimento. Leis de
Newton. Impulso. Equilíbrio de Corpos Rígidos. Mecânica de Corpos Rígidos. Oscilações. Ondas
Mecânicas. Mecânica de Fluidos. Temperatura e calor. Lei de Coulomb. Campo Elétrico. Diferença de
potencial elétrico. Capacitores. Corrente elétrica e resistência. Energia no campo elétrico. Campo
magnético. Força magnética. Indutância e energia no campo magnético. Noções de estatística geral.
Aplicações de métodos estatísticos em ciências agrárias.
3. OBJETIVOS
3.1. DA ÁREA DO CONHECIMENTO: formar profissionais generalistas e empreendedores no âmbito das
Ciências Agrárias e que sejam capazes de promover o desenvolvimento regional e do país de forma
sustentável e que vise a melhor condição de vida de todos.
3.2. DO CICLO DE FORMAÇÃO BÁSICA PROFISSIONAL: desenvolver a autonomia para a educação
continuada mediante a consolidação dos princípios fundamentais que sustentam a atuação profissional na
Área de Ciências Agrárias.
3.3. DO CICLO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL ESPECÍFICA: desenvolver a consolidação da formação
pertinente a cada curso, integrando as sub-áreas de conhecimento bem como as especificidades de cada
uma delas.
3.4 DO EIXO ESTRUTURANTE
3.4.1 GERAL:
- Abordar os princípios fundamentais da Física de importância nas Ciências Agrárias, bem como utilizar os
métodos estatísticos para análise de dados na área.
3.4.2 ESPECÍFICOS:
- Desenvolver as competências e habilidades necessárias para a aplicação dos conceitos da física e da
estatística visando a solução de problemas pertinentes a área da Ciências Agrárias.
4. TEMÁTICAS ESTRUTURANTES:
1.
2.
3.
4.
5.
Conceitos fundamentais da Mecânica, Eletromagnetismo, Calor, Fluídos e Ondas.
Aplicação destes conceitos com a área profissional dos alunos. destes conceitos e
Leis fundamentais da Física.
Fundamentos de Estatística.
Aplicação das leis fundamentais da Física e da Estatística em mecanismos relacionados com a área
profissional dos alunos.
5. PRINCÍPIOS DA EDUCAÇÃO
CONHECER
Com base no “aprender a aprender”, proporcionar um sólido conhecimento dentro da área visando promover
a educação continuada.
FAZER
Realização de ações baseadas em sólido e atualizado conhecimento científico que seja adequado às
particularidades da situação em que o profissional esteja envolvido, e que traga benefícios à sociedade.
CONVIVER
Atuação profissional integrada com pessoas de diferentes formações e níveis de instrução, desenvolvendo a
compreensão do outro, bem como estando ciente das interdeperdências envolvidas em atividades de
equipes multiprofissionais.
SER
Respeitar os valores éticos e estar ciente de suas responsabilidades visando o bem estar de todos os
envolvidos em seu ambiente laboral, bem como se caracterizar por uma postura pró-ativa e empreendedora.
6. COMPETÊNCIAS, HABILIDADES E ATITUDES
6.1 DO CURSO EM RELAÇÃO A
6.1 DO CURSO EM RELAÇÃO A
6.1.1 FORMAÇÃO GERAL: Ver Curso de Agronomia ou Engenharia Agrícola.
6.1.2 FORMAÇÃO BÁSICA PROFISSIONAL: Ver Curso de Agronomia ou Engenharia Agrícola.
6.1.3 FORMAÇÃO PROFISSIONAL ESPECÍFICA: Ver Curso de Agronomia ou Engenharia
Agrícola.
6.1 DO EIXO ESTRUTURANTE
- Conhecer os conceitos, leis e princípios básicos da Mecânica, Eletromagnetismo, Calor, Fluídos e Ondas.
- Adquirir sólida habilidade para resolver problemas relacionados com os fundamentos da Física.
- Aplicar as técnicas de modelagem para compreender temas envolvendo os fundamentos da Física.
- Desenvolver o senso crítico na interpretação dos resultados laboratoriais e de problemas de Física.
- Analisar estatisticamente as diversas possibilidades teóricas ou práticas para resolução de problemas
aplicando adequadamente nos processos o melhor tratamento estatístico.
7. ABORDAGENS TEMÁTICAS
1
Energia Cinética, Unidades (Joule, Caloria, quilowatt.hora, BTU, caloria Alimentar. Energia
Potencial Gravitacional, Elástica e Elétrica. Conceito de Trabalho e Relação Trabalho – Energia
Cinética. Exemplos. Revisão de Conceitos de Cinemática translacional.
2
Técnicas de Resolução de Problemas.
3
Aplicação das técnicas para resolução de problemas: Simulações. Simulações de
Velocidade/Aceleração (massa/mola, velocidade máxima, aceleração nula).
4
Energia Potencial Gravitacional, Elástica e Elétrica. Exemplos do Cotidiano. Energia mecânica e
Lei da Conservação da Energia Mecânica.
5
Estudos de Casos de Conservação de Energia. Centro de Massa, Conservação da Quantidade de
Movimento, Impulso.
6
Técnicas de uso de laboratório I: Erros, Medidas e Desvio Padrão.
7
Laboratório Experimental I: Cinemática, Conservação de Energia e Quantidade de Movimento.
8
Conceito de Força e Unidades (newton, kgf, libra-força). Leis de Newton Aplicações das Leis de
Newton. Potência.
9
Aplicação das Leis de Newton: Dinâmica de uma partícula. Forças dissipativas e não conservação
de energia. Força de Atrito.
10
Simulação de Conservação da Quantidade de Movimento. Simulação da relação da força, impulso
e variação da quantidade de movimento.
11
Força centrípeta. Aplicações do efeito de forças no cotidiano.
12
Estática dos pontos materiais. Forças no plano e forças no espaço, aplicações.
13
Técnicas de uso de laboratório II: Erros e medidas de grandezas angulares.
14
Laboratório Experimental II: Equilíbrio de corpos
15
Equilíbrio de corpos rígidos, Forças equivalentes e sistema equivalente de forças. Tensão,
deformação e módulo de elasticidade (Volumétrica e de Cisalhamento). Elasticidade e
Plasticidade.
16
Momento de Inércia de Figuras planas e sólidos. Teoremas Facilitadores.
17
Simulação do momento de inércia e força centrípeta.
18
Avaliação G1 – Parte 1. Resolução e Análise da Avaliação.
19
Momento de uma força em relação a um ponto e a um eixo. Momento de um binário. Redução de
um sistema de forças a uma força e a um binário. Aplicações.
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Técnicas de uso de laboratório III: Técnicas laboratoriais envolvendo deformações de corpos
rígidos.
21
Laboratório Experimental III: Elasticidade, Cisalhamento e Deformação Volumétrica
22
Forças distribuidoras, centróides e baricentros. Cálculo de Centróides. Solução de Problemas de
Isostática.
23
Movimento Harmônico Simples, Energia, Oscilações amortecidas e forças: Ressonância.
Aplicações e resolução de problemas envolvendo oscilações.
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Simulações de Isostáticas e Momento de Inércia.
25
Descrição Matemática das Ondas (Transversais e Longitudinais). Energia no Movimento
Ondulatório.
26
Superposição de Ondas, Interferência de Ondas, Ressonância. Decibel.
27
Simulações de Ressonâncias e MHS.
28
Revisão dos Conceitos.
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Avaliação G1.
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Técnicas de uso de laboratório IV: Técnicas laboratoriais para fenômenos ondulatórios.
31
Laboratório Experimental IV: Oscilações, Ondas e Ondas Sonoras.
32
Correção e discussão da prova de avaliação G1.
Densidade, Pressão de Fluido, Empuxo. Tensão superficial, escoamento de um fluido.
33
Equação de Bernoulli. Viscosidade
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Solução de Problemas aplicados à área.
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Temperatura, escalas termométricas e equilíbrio (Lei zero da termodinâmica). Expansão térmica.
36
Quantidade de calor. Calorimetria e Transições de Fase. Mecanismos de transferência de calor.
Máquinas térmicas e segunda lei da termodinâmica.
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Simulação de Fluidos.
38
Pré-avaliação G2.
39
Carga elétrica. Lei de Coulomb. Campo Elétrico. Dipolo elétrico.
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Técnicas de uso de laboratório V: Calorimetria.
Laboratório Experimental V: Determinação da Capacidade Térmica dos Corpos, Cubo de
Radiação, Lei de Resfriamento de Newton, Dilatação de Sólidos e Líquidos.
41
Fluxo do Campo Elétrico. Diferença de Potencial Elétrico. Energia Potencial Elétrica.
42
Capacitância e Capacitores, Ligações em Série e Paralelo. Corrente elétrica. Resistores. Energia
no campo elétrico. Resistência e força eletromotriz.
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Fontes de campo magnético. Força magnética. Indutância e energia no campo magnético.
Resolução de Problemas.
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Técnicas de uso de laboratório VI: Técnicas de Laboratório de Eletricidade. Laboratório
Experimental VI: Gerador de Van der Graaf, Cargas Estáticas. Medidas de Diferença de Potencial.
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Introdução ao estudo da Estatística aplicada à Ciências Agrárias. Conceitos básicos de estatística:
Estatística Descritiva e Inferencial, População e amostra, Tipos de variáveis e escalas de
mensuração. Simulações sobre Campo Elétrico, Capacitores e Resistores.
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Organização e apresentação de dados: Construção de um instrumento de coleta de dados,
Construção e interpretação de tabelas simples e cruzadas, Construção e interpretação de
gráficos. Análise descritiva de dados: Medidas de Tendência Central, Média, Mediana, Moda.
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Medidas de Variabilidade: Desvio-padrão e Coeficiente de variação, Probabilidade: Conceitos
básicos de probabilidade, Probabilidade condicional e independência, Variável aleatória discreta e
contínua. Simulações de Campo Magnético.
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Organização e sistematização dos dados. Análise dos dados coletados. Exercícios utilizando
exemplos aplicados às ciências agrárias e da terra.
Preparação dos seminários temáticos.
Apresentação de seminários temáticos.
AVALIAÇÕES FINAIS G2
AULA DE REVISÃO GERAL
AULA DE REVISÃO GERAL
ATIVIDADES DE ENCERRAMENTO E SUBSTITUIÇÃO DE GRAU
Atividade semi-presencial – Tópicos especiais de física aplicada
Atividade semi-presencial -Tópicos especiais de física aplicada
Atividade semi-presencial -Tópicos especiais de física aplicada
Atividade semi-presencial -Tópicos especiais de física aplicada
Atividade semi-presencial – Tópicos de Estatística
Atividade semi-presencial - Tópicos de Estatística
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3. ORGANIZAÇÃO METODOLÓGICA:
As aulas presenciais serão teórica-expositivas, buscando aliar os fatos do cotidiano com
os fundamentos teóricos, incentivando os alunos a pensar e a equacionar situações que se apresentam no
decorrer de sua atividade profissional.
Os exemplos e exercícios propostos serão relacionados à prática profissional, para a
compreensão da temática estruturante.
4. ATIVIDADES DISCENTES:
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
Estudo dirigido na simulação sobre conceitos do conteúdo da matéria.
Trabalho em grupo em laboratório.
Utilização de sites do professor.
Pesquisa bibliográfica, principalmente de artigos.
Análise de textos.
Resolução de exercícios.
5. PROCESSOS AVALIATIVOS:
Serão realizadas duas (2) atividades para compor dois (2) graus parciais durante o período letivo. Depois de
feita a média ponderada desses graus (o primeiro com peso 1 e o segundo com peso 2), o aluno que
possuir, no mínimo, 75% de freqüência e média parcial igual ou superior a 6 será considerado aprovado.
Para o aluno que tenha freqüência de 75% ou mais, mas média parcial inferior a 6, será oferecida uma
prova de recuperação cumulativa de conteúdos e competências do semestre para substituir uma das notas
dos dois primeiros graus (mantendo-se os respectivos pesos de cada grau). A média final será igual ou
superior a 6 fazendo-se a soma da média parciais.
Grau 1 (G1) - Avaliação, com peso 1, com os conteúdos e competências desenvolvidos no primeiro
bimestre letivo. A nota de G1 será formada pela soma da média ponderada de duas avaliações (com valor
6), pela avaliação dos relatórios das experiências realizadas (com valor 2) e pela avaliação dos relatórios
das simulações realizadas (valor 2).
Grau 2 (G2) - Avaliação, com peso 2, com todos os conteúdos e competências desenvolvidos no semestre
letivo. A nota de G2 será formada pela média ponderada entre a média das duas avaliações (peso 4), pela
avaliação dos relatórios (peso 2), pela avaliação dos relatórios das simulações (peso 2) e pela apresentação
oral dos trabalhos (peso 2). A apresentação, sempre relacionada com conteúdos da disciplina será em
power point ou pela construção de protótipos ou pela demonstração de equipamentos.
Será considerado aprovado o aluno que obtiver média maior ou igual a 6,0, calculada pela equação:
G1 1  G2  2 .
3
O aluno que não atingir o mínimo exigido terá oportunidade de realizar uma atividade de revisão geral de
conteúdos e competências e mais uma atividade de substituição de um dos graus do semestre.
REVISÃO GERAL – Serão elaboradas atividades individuais para que os alunos possam trabalhar suas
dificuldades com auxílio do professor.
SUBSTITUIÇÃO DE GRAU (S) – Será realizada uma avaliação final contendo todos os conteúdos e
competências desenvolvidas no semestre letivo.
O grau final será obtido, substituindo, na equação acima, o valor de um dos graus parciais G1 ou G2, a ser
escolhido pelo aluno, pelo valor da nota da substituição de grau (S).
11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICAS:
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., Fundamentos de Física – volumes I, 2 e 3. 7ª edição, LTC
Editora, Rio de Janeiro, RJ, 2004.
MOORE, David S. A estatística básica e sua prática. LTC, Rio de Janeiro, RJ, 2000.
SEARS & ZEMANSKY – YOUNG, H.D. & FREEDMAN, R.A., Física I, II, III, 10ª edição, PEARSON Addison
Wesley, São Paulo, SP, 2003.
SIMON, Gary A. FREUND, John E. Estatística Aplicada. Bookman, Porto Alegre, RS 2000.
12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMPLEMENTARES:
CHAVES, A., Física – volumes 1, 2 e 3., Editora Reichmann & Affonso Editores, Rio de Janeiro, RJ, 2001.
CLARK, J. DOWNING, D. Estatística aplicada. Saraiva, São Paulo, 1998.
EISBERG, R. e LERNER, L. S. , Física. Editora McGraw-Hill, 1983.
FREDERICK, J. B., Física Geral. Vol. 1 e 2, Editora McGraw-Hill, 1998.
McKELVEY J. P. e GROTCH H., Física – volumes 1, 2 e 3. Editora Harpa e Row do Brasil, 1978.
NUSSENZVEIG, M. H., Curso de Física Básica – volumes 1, 2 e 3. Ed. Edgard Blücher Ltda., 1996.
TIPLER, Paul, Física – volumes 1 e 2. 3ª edição, LTC Editora, Rio de Janeiro, RJ, 2000.
13. LEITURAS E SITES RECOMENDADOS:
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a.
LIVROS, REVISTAS E SITES:
Companion Website da Pearson
Giacaglia, G. E. O., Curso Interativo de Física, http://br.geocities.com/resumodefisica, 2002-2003
University of Winnipeg, Electricity and Magnetism - Winnipeg, Canada, 1999,
http://theory.uwinnipeg.ca/mod_tech/node83.html
14. OBSERVAÇÕES RELEVANTES AO EIXO ESTRUTURANTE:
É fundamental ao aluno que cursar este eixo estruturante, participar de todas as
atividade propostas, presencial ou semi-presencialmente, para que possa desenvolver um estudo de
acordo com o que propõem as temáticas estruturantes. Caso o aluno sinta dificuldades em participar
dessas atividades previstas, por qualquer motivo, é fundamental conversar com o professor responsável
para que seja possível equacionar uma situação diferenciada onde o aluno sinta-se completamente
integrado no processo ensino-aprendizagem e torne-se agente do seu próprio saber com auxílio do
professor.