Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Medianeira PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia Ambiental MATRIZ 519 - Abertura e aprovação do projeto do curso: Resolução n° 075/09-COEPP, de 21/08/2009 e Resolução n° 092/09-COEPP, de 11/09/2009. - Alterações: Resolução n° 134/09, de 07/12/2009-COEPP, Resolução n° 089/11, de 21/12/2011-COGEP e Resolução n° 052/13- COGEP, de 03/09/2013. - Autorização de curso: Portaria n. 394, de 20/04/2010 – DOU 22/04/2010 seção 1-página 46. FUNDAMENTAÇÃO LEGAL DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO FÍSICA 1 EP51B 1º AT 45 CARGA HORÁRIA (horas) AP Total 30 75 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância, APCC: Atividades Práticas como Componente Curricular. PRÉ-REQUISITO EQUIVALÊNCIA NÃO TEM PP51B OBJETIVOS Compreender os principais conceitos e aplicações da mecânica, possibilitando o conhecimento dos princípios fundamentais que regem o comportamento de sistemas físicos e propiciando condições de aplicação na área da engenharia. EMENTA Sistema de unidades; Análise dimensional; Teoria de erros; Vetores. Cinemática; 3 leis de Newton; Lei da conservação da energia; sistema de partículas; colisões. Movimento de rotação; Conservação do momento angular; Atividades de laboratório. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM EMENTA 1 Sistemas de Unidades; Análise Dimensional; Teoria de Erros 2 Vetores 3 Cinemática 4 Leis de Newton 5 Trabalho e Conservação da Energia Impulso e Quantidade de Movimento; Colisões 6 CONTEÚDO Padrões e unidades. Consistência e Conversões de unidades. Precisão e algarismos significativos. Sistema Internacional de Unidades. Dimensões LMT. Erro absoluto e Erro relativo. Adição e subtração de vetores. Componentes de um vetor. Vetores unitários. Produto Escalar e produto vetorial. Posição e deslocamento. Velocidade média e instantânea. Aceleração média e instantânea. Movimento retilíneo uniforme, Movimento retillíneo uniformemente variado e Movimento de projéteis. Força. Equilíbrio de uma partícula – 1ª e 3ª Leis de Newton. Atrito. 2ª Lei de Newton. Movimento circular e força centrípeta. Trabalho. Energia cinética e potencial. Forças conservativas. Potência. Conservação da energia. Impulso. Quantidade de movimento. Sistema de partículas. Conservação da Quantidade de movimento. Colisões. 7 Rotação e Movimento Angular 8 Torque. Equilíbrio de Corpos Rígidos. Momento de inércia. Momento angular. Conservação do momento angular Resolução de listas de exercícios ao longo do semestre. Oficina de práticas experimentais: com apresentações orais e entrega de relatório. Atividades Práticas Supervisionadas PROFESSOR TURMA Edward Kavanagh M11 ANO/SEMESTRE 2016 / 2 AT 45 CARGA HORÁRIA (aulas) APS AD APCC 5 00 00 AP 34 Total 84 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância, APCC: Atividades Práticas como Componente Curricular. DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS Dia da semana Número de aulas no semestre Dia/Mês ou Semana 10/08/16 12/08/16 17/08/16 19/08/16 24/08/16 26/08/16 31/08/16 02/09/16 09/09/16 14/09/16 16/09/16 21/09/16 23/09/16 28/09/16 30/09/16 05/10/16 07/10/16 14/10/16 19/10/16 21/10/16 26/10/16 04/11/16 09/11/16 11/11/16 16/11/16 18/11/16 23/11/16 Segunda - Terça - Quarta 45 Quinta Sexta 34 Sábado - Conteúdo das Aulas Apresentação da ementa do curso; Medindo grandezas; Sistema Internacional de Unidades; Padrões de comprimento, tempo e massa; Conversão de unidades; Estimativa e ordem de grandeza; Análise dimensional. Movimento; Posição e Deslocamento; Velocidade média e instantânea. Aceleração média e instantânea. Movimento unidimensional com aceleração constante; Queda livre. Resolução de exercícios Sistemas de coordenadas; Grandezas escalar e vetorial; Propriedades dos vetores; Componentes de um vetor e vetor unitário; Produto escalar e produto vetorial. Movimento de Projéteis. Resolução de exercícios. Movimento Circular Uniforme – M.C.U.; Movimento Relativo em 1D, 2D e 3D. Resolução de exercícios: M.C.U. e Movimento Relativo. Primeiro teste de avaliação (P1). Primeira lei de Newton; Conceito de força; Referenciais Inerciais; Massa. Segunda Lei de Newton; Força Gravitacional; Força Elástica; Tração; Normal; Terceira lei de Newton; Exemplos. Aplicações das Leis de Newton. Resolução de exercícios: Leis de Newton. Atrito: propriedades do atrito; força de arrasto e velocidade terminal. Força Centrípeta; Movimento Circular Uniforme; Exemplos. Resolução de exercícios. Energia Cinética; Trabalho realizado por uma força. Atividades e resolução de exercícios. Segundo teste de avaliação (P2). Trabalho realizado pela força gravitacional, força elástica e força variável. Teorema do trabalho e energia cinética; Potência; Exemplos. Forças conservativas e não-conservativas; Energia potencial gravitacional; Conservação da Energia. Energia Potencial Elástica; Energia potencial 3D; Conservação da energia; Relação entre força e energia potencial; Exemplos. Centro de massa de um sistema de partículas e de corpos maci . Momento linear; Conservação do momento linear; Definição de Impulso. Resolução de exercícios: centro de massa e momento linear. Colisões elástica e inelástica em uma dimensão; Colisões em duas dimensões. Número de Aulas 3 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 25/11/16 30/11/16 02/12/16 07/12/16 09/12/16 13/12/16 Atividade e resolução de exercícios. Cinemática das Rotações: variáveis rotacionais, MCUA, relação com as variáveis lineares. Terceiro teste de avaliação (P2). Energia cinética de rotação, momento de inércia, cálculo do momento de inércia. Resolução de exercícios. APS: Torque; Momento Angular; Segunda Lei de Newton para Rotação. 2 3 2 3 2 5 PROCEDIMENTOS DE ENSINO Aulas Teóricas Aulas expositivas e dialogadas bem como resolução de exercícios e problemas referentes ao conteúdo teórico. Aulas Práticas Demonstrações a serem definidas com base nos kits experimentais disponíveis. Atividades Práticas Supervisionadas Constam de dois trabalhos de pesquisa definidos antecipadamente e entregues em data preestabelecida. O primeiro sobre o Sistema Internacional de Medidas, Medições e Algarismos significativos; o segundo sobre Torque, Aceleração Angular, Momento Angular e sua conservação, Segunda Lei de Newton para rotação. PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO Três provas escritas (P1, P2, P3) com notas em escala de 0 a 10. Atividades Práticas Supervisionadas (APS): dois trabalhos manuscritos a serem entregues em datas predeterminadas com notas em escala de 0 a 5. A nota final do curso será composta da seguinte maneira: Média Final (MF) = (P1 + P2 + P3 + APS1 + APS2)/4 Será considerado aprovado o acadêmico que obtiver MF ≥ 6,0 e frequência mínima de 75% das aulas ministradas. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: HALLIDAY, RESNICK E WALKER – FUNDAMENTOS DE FÍSICA – VOL. 1 – 8ª EDIÇÃO SEARS, ZEMANSKY, YOUNG E FREEDMAN. Física – VOL. 1 – 12ª EDIÇÃO TIPLER, P.A. Física; V. 1 ; Edit. LTC Referências Complementares: Alonso, Marcelo; Finn - Física: um curso universitário - V. 1; Edit. Blucher - S.P. Nussenzveig, H. Moisés - Curso de Física B-asica - V. 1; Edit. Blucher, S.P. Resnick. Halliday. Krane - Física 1; Edit. LTC, Rio de Janeiro. Ramalho. Nicolau. Toledo - Os fundamentos da física - V. 1; Edit. Moderna - S.P. Antonio Máximo e Beatriz Alvarenga - Física - V. 1 ; Edit. Scipione, S.P. ORIENTAÇÕES GERAIS Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso