Plano de Ensino 2017/1 - SOL

Pontifícia Universidade Católica de Goiás – Escola de Ciências Exatas e da
Computação: ECEC
DISCIPLINA: Física Geral e Experimental I
CÓDIGO: MAF2201
CRÉDITOS: 06
CURSOS: Engenharias, Física e Química
ANO: 2017/1
CARGA HORÁRIA: 120 ha
Professor: Ms. Renato Medeiros
1. EMENTA
Medição, Movimento retilíneo, vetores, força, movimento e torque, trabalho e energia
cinética, conservação da energia, sistema de partículas, colisões, dinâmica da rotação.
2. OBJETIVO GERAL
Tratar das interações mecânicas entre partículas, proporcionando ao aluno uma
introdução aos conceitos básicos importantes num primeiro curso de mecânica.
3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Proporcionar ao aluno após o término de cada unidade do programa: a) entender os
princípios fundamentais da mecânica; b) aplicar o formalismo nas soluções de
problemas típicos, envolvendo uma única partícula e um sistema de partículas; c)
Interpretar fisicamente as equações básicas, que governam o assunto em estudo.
4. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
4.1. Medição – Medindo grandezas, sistema internacional de unidades, mudança de
unidade, comprimento tempo e massa
4.2. Movimento Retilíneo- posição e deslocamento, velocidade media e escalar media,
velocidade instantânea, aceleração, queda livre
4.3. Vetores- vetores e escalares; soma geométrica de vetores, comprimento de vetores,
vetores unitários, adição vetorial, decomposição vetorial, produto vetorial
4.4 Movimento em 2 e 3 dimensões –movimento de projéteis, movimento circular
uniforme
4.5. Força, Movimento e Torque – Primeira lei de Newton, força, massa, a segunda lei
de Newton, algumas forças especiais, terceira lei de Newton, aplicação das leis de
Newton, atrito, força de arrasto e velocidade terminal, movimento circular uniforme
4.6.Trabalho e Energia Cinética – Energia cinética, trabalho, trabalho e energia
cinética, trabalho realizado pela força gravitacional, trabalho realizado pela força
elástica, trabalho realizado por uma força variável, potência
4.7. Conservação da energia- trabalho e energia potencial, conservação da energia
mecânica, conservação da energia
4.8. Sistema de Partículas e Colisões- centro de massa, momento linear, colisão e
impulso, conservação do momento linear, colisões: inelásticas, elásticas e em duas
dimensões, sistema de massa variável (foguete)
4.9. Dinâmica da Rotação- variáveis da rotação, grandezas angulares, rotação com
aceleração angular constante, energia cinética de rotação, momento de inércia
5. Atividades Externas da Disciplina (AED)
Objetivo: despertar no aluno o interesse em assuntos aplicados à formação do mesmo, por
meio de vídeos e pesquisas bibliográficas.
Descrição da atividade: O aluno fará uma pesquisa bibliográfica, através de links
fornecidos pelo professor, e também por sites que o aluno julgar convenientes, e formatará
uma resenha expondo as ideias principais sobre os assuntos.
Cronograma:
08/03/2017
15/03/2017
28/03/2017
17/05/2017
24/05/2017
02/06/2017
Pesquisa nos sites sugeridos pelo professor da primeira
AED
Elaboração da resenha sobre o assunto da primeira AED
Entrega da primeira AED
Pesquisa nos sites sugeridos pelo professor da segunda
AED
Elaboração da resenha sobre o assunto da segunda AED
Entrega da segunda AED
Forma de registro: o registro da AED será feita nas pautas dos meses de março e maio.
Sendo que cada etapa corresponderá a duas (02) aulas-hora. Além da presença registrada nas
pautas, cada resenha entregue pelo aluno será avaliada com nota de 0,0 a 0,5 ponto. As
Atividades Externas das Disciplinas (AED) deverão ser entregue, encadernadas, com capa e
referências, com um total de páginas entre 03 de 06 páginas de conteúdo, manuscritas. Não
serão aceitos trabalhos digitados.
Bibliografia de consulta e complementar:
I. Pesquisar na internet e em livros sobre a Vida e a Obra de Isaac Newton
Destacando: A família de Isaac Newton. Sua formação escolar. Suas principais obras
escritas e suas invenções. As Leis do Movimento. A Gravitação. A óptica.
Bibliografia Sugerida:
Livro A dança do Universo (Marcelo Gleiser)
Site:
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/isaac-newton/isaac-newton-6.php
http://www.biografiaisaacnewton.com.br/p/resumo-vida-e-obra-de-isaac-newton.html
http://www.siteastronomia.com/isaac-newton-biografia-vida-e-obra
http://www.suapesquisa.com/biografias/isaacnewton/
II. Pesquisa sobre Energia e Meio ambiente: fontes alternativas de energia
Conteúdo: As principais fontes de energia utilizadas hoje pelo Brasil. Alternativas para a
geração de energia elétrica que complementem a geração de energia das usinas
hidroelétricas. Energia solar. Energia eólica. Energia das Marés. Pesquisar sobre outros
combustíveis que podem substituir o etanol e a gasolina no futuro.
Bibliografia Sugerida:
http://www.suapesquisa.com/energia/fontes_alternativas.htm
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/fontes-alternativas-energia.htm
http://www.eletrobras.com/ELB/natrilhadaenergia/main.asp?View=%7B45B85458-35B340FE-BDDD-A6516025D40B%7D
6. CRONOGRAMA
1
2
Fev
Fev
Sexta 10
Terça 14
3
Fev
Sexta 17
4
5
Fev
Fev
Terça 21
Sexta 24
6
Mar
Sexta 03
7
Mar
Terça 07
8
9
Mar
Mar
Sexta 10
Terça 14
10 Mar
Sexta 17
11 Mar
12 Mar
13 Mar
Terça 21
Sexta 24
Terça 28
14 Mar
Sexta 31
15
16
17
18
19
20
Abr
Abr
Abr
Abr
Abr
Abr
Terça
Sexta
Terça
Terça
Terça
Sexta
04
07
11
18
25
28
Considerações iniciais e apresentação do curso
Medindo grandezas, sistema internacional de unidades,
mudança de unidade, comprimento tempo e massa e Exercícios
Posição e deslocamento, velocidade media e escalar media,
velocidade instantânea, aceleração
Queda livre exercícios
Vetores e escalares; soma geométrica de vetores, comprimento
de vetores, vetores unitários
Adição vetorial, decomposição vetorial, produto vetorial
exercícios
Movimento de projéteis, movimento circular uniforme
Resolução de Exercícios
Avaliação N1-1
Primeira lei de Newton, força, massa, a segunda lei de
Newton, algumas forças especiais, terceira lei de Newton.
Aplicação das leis de Newton, atrito,
Força de arrasto e velocidade terminal. Resolução de
exercícios
Resolução de exercícios e Entrega da primeira AED
Avaliação N1-2
Energia cinética, trabalho, trabalho e energia cinética,
trabalho realizado pela força gravitacional
Trabalho realizado pela força elástica, trabalho realizado por
uma força variável, potência
Resolução de exercícios
Trabalho e energia potencial, conservação da energia mecânica
Conservação da energia
Resolução de exercícios
Resolução de exercícios
Avaliação N2-1
21 Mai Terça 02
22
23
24
25
26
Mai
Mai
Mai
Mai
Mai
Sexta
Terça
Sexta
Terça
Sexta
05
09
12
16
19
27 Mai Terça 23
28 Mai Sexta 26
29 Mai Terça 30
30
31
32
33
34
35
36
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Jun
Sexta
Terça
Sexta
Terça
Terça
Sexta
Terça
02
06
09
13
20
23
27
Centro de massa, momento linear, colisão e impulso,
conservação do momento linear
Resolução de Exercícios
Colisões: inelásticas, elásticas e em duas dimensões exercícios
Resolução de Exercícios
Sistema de massa variável (foguete) exercícios
Variáveis da rotação, grandezas angulares rotação com
aceleração angular constante
Resolução de Exercícios
IV Jornada da Cidadania
Energia cinética de rotação, momento de inércia exercícios e
Resolução de exercícios
Resolução de exercícios e Entrega da segunda AED
Resolução de exercícios
Avaliação N2-2
Entregas de Notas
Avaliação Recuperação
Entregas de Notas
Término das Aulas
7. Material de apoio
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/isaac-newton/isaac-newton-6.php
http://www.biografiaisaacnewton.com.br/p/resumo-vida-e-obra-de-isaacnewton.html
http://www.siteastronomia.com/isaac-newton-biografia-vida-e-obra
http://www.suapesquisa.com/biografias/isaacnewton/
http://www.suapesquisa.com/energia/fontes_alternativas.htm
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/fontes-alternativas-energia.htm
http://www.eletrobras.com/ELB/natrilhadaenergia/main.asp?View=%7B45B8545835B3-40FE-BDDD-A6516025D40B%7D
8. METODOLOGIA
Aulas expositivas; Aulas práticas em laboratório; Exercícios resolvidos pelo professor;
Questões de estudo para serem discutidos em sala de aula; Exercícios e questões
propostos. Serão utilizados os recursos didáticos, disponíveis, tais como: Bibliografia
com ênfase no livro texto, quatro negro, giz, laboratório e etc.
9. AVALIAÇÃO
Serão realizadas quatro provas escritas, duas para a nota N1 e duas para N2. No final do
semestre haverá uma ÚNICA prova de RECUPERAÇÃO para os alunos que obtiveram
médias finas 3,0 < MF < 5,0; ou então para quem perdeu UMA das quatro provas. A
média N1, composta pela média das duas primeiras provas somada com a nota da
primeira AED e a média 1 do laboratório, terá o valor máximo de 10,0 pontos. Para
compor a N2, a média das duas últimas provas somada com a nota da segunda AED e a
média 2 do laboratório, vale no máximo 9,0, o restante da nota será composta pela AI.
A Avaliação Interdisciplinar (AI) tem valor máximo de 1,0 ponto e será realizada no
dia 10/11/2017. Cada uma das duas Atividades Externas da Disciplina (AED) valerá
no máximo 1,0 ponto. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final
{MF=N10,4+N20,6} maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presença na disciplina.
Obs: Os temas das pesquisas da AED, para N1 e para N2, serão apresentados em sala de
aula e estarão disponíveis no site docente do professor.
10. BIBLIOGRAFIA BÁSICA
1) HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª
ed., vol. 1, Rio de Janeiro: LTC 1996;
2) TIPLER, Paul A., Física para cientistas e engenheiros, 4ª ed., vol.1, Rio de Janeiro:
LTC, 2000
3) YOUNG, Hugh D., FREEDMAN, Roger A., Sears & Zemansky, Física , 12a ed.,
vol. 1, Pearson, 2008
10. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
1) NUSSENZVEIG, Herch Moysés, Curso de física básica, vol. 1, São Paulo: Edgard
Blücher, 2002
2) HALLIDAY, David., RESNICK, Robert, e Krane, Kenneth S., Física, 4ª ed., vol. 1,
Rio de Janeiro: LTC, 1996;
3) ALONSO, Marcelo & FINN, Edward J., “Física: Um curso Universitário”., vol. 1,
São Paulo: Edgard Blücher, 1972;
4) SERWAY, Raymond A., Macedo, H., Física para cientistas e engenheiros, vol. 1, 3.a
ed., Rio de Janeiro: LTC, 1996;
5) GLEISER, Marcelo, A Dança do Universo, Cia de Bolso, 2006.