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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
Pró-Reitoria de Graduação - PROGRAD
Plano de Ensino 2016/1
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Disciplina: MAF2201 - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I
Turma: A08 Subturma(s): Todas as Subturmas desta Turma
Créditos: 6 Carga Horária: 90 Horas/Aula
Professor: RAFFAEL COSTA DE FIGUEIREDO PINTO
1. Ementa
# Medidas físicas, vetores, movimento retilíneo, movimento em duas e três dimensões; força e
movimento; trabalho e energia cinética; conservação da energia; sistemas de partículas;
conservação do momento linear; rotações; conservação do momento angular.
2. Objetivos
2.1. Objetivos Gerais
Tratar das interações mecânicas entre partículas, proporcionando ao aluno uma introdução aos
conceitos básicos importantes num primeiro curso de mecânica.
2.2. 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.
3. Conteúdo Programático
1. Medição
Medindo grandezas, sistema internacional de unidades, mudança de unidade, comprimento
tempo e massa.
1. Vetores
Vetores e escalares; soma geométrica de vetores, comprimento de vetores, vetores unitários,
adição vetorial, decomposição vetorial, produto vetorial.
1. Movimento Retilíneo
Posição e deslocamento, velocidade media e escalar media, velocidade instantânea,
aceleração, queda livre.
1. Movimento em 2 e 3 dimensões
Deslocamento, velocidade média e instantânea, aceleração média e instantânea em 2 e 3
dimensões, movimento de projéteis, movimento circular uniforme
1. 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.
1. 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.
1. Conservação da energia
Trabalho e energia potencial, conservação da energia mecânica, conservação da energia
1. 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).
1. Dinâmica da Rotação
Torque, Variáveis da rotação, grandezas angulares, rotação com aceleração angular
constante, energia cinética de rotação, momento de inércia
4. Metodologia
Aulas expositivas (4 aulas semanais): 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. Uso do Software Interactive Physics para
demonstração de experimentos virtuais em sala de aula.
Aulas práticas em Laboratório (2 aulas semanais): Metodologia: Relatório e Normas de
Laboratório; Teoria dos Erros I; Teoria dos Erros II; Aplicação da Teoria dos Erros; Instrumentos
de Medidas I: Paquímetro; Instrumentos de Medidas II: Micrômetro; Construção de Gráficos I:
Papel Milimetrado; Lei de Hooke; Construção de Gráficos II: Papel Logarítmico - Monolog;
Construção de Gráficos III: Papel Logarítmico - Dilog; Corpos em Queda Livre; Lançamento
Oblíquo de Projéteis; Leis de Newton: Verificação experimental da 2ª lei de Newton; Equilíbrio I:
Momento de uma força; Equilíbrio II: Resultante de forças coplanares; Colisões Inelásticas:
Pêndulo Balístico.
5. Avaliação
Serão realizadas quatro provas escritas mais duas provas substitutivas. A primeira prova (P1)
tratará do conteúdo 1. A segunda prova (P2) tratará dos conteúdos 2 e 3. A prova três (P3) tratará
dos itens 4 e 5 e a prova quatro do conteúdo ministrado itens 6, 7 e 8. A prova substitutiva (Sub)
abordará o conteúdo de todo o semestre. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final
maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presença no curso. Para o processo de avaliação será
utilizado um total de 12 horas/aula. As atividades de laboratório utilizam um total de 34 horas/aula.
A média das provas (MP) terá o valor máximo de 10,0 pontos que serão multiplicados pela
constante de peso 0,75, a fim de garantir média máxima igual a 8,0 pontos. A nota das aulas
práticas de laboratório (NL) terá valor máximo de 2,0 pontos e as Atividades Externas da
Disciplina (AED) valerá no máximo 0,5 ponto. As médias serão calculadas da seguinte forma: N1
=(MP x 0,75 + NL + AED); N2= (MP x 0,65 + NL + AI + AED); onde a Avaliação Interdisciplinar
(AI) tem valor máximo de 1,0. Serão aprovados os alunos que obtiverem média final MP {=N1 x
0,4 + N2 x 0,6} maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presenças na disciplina que é composta
pelas aulas teóricas e pelas aulas de laboratório.
6. Bibliografia Básica
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 4ª edição, volume
1, Rio de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; TIPLER, Paul A., Física para cientistas e engenheiros, 4ª
edição, volume 1, Rio de Janeiro, Ed. LTC (2000) YOUNG, Hugh D., FREEDMAN, Roger A., Sears
& Zemansky, Física , 12a edição, volume 1, Editora Pearson (2008)
7. Bibliografia Complementar
NUSSENZVEIG, Herch Moysés, Curso de física básica, volume 1, São Paulo, Edgard Blücher,
2002 HALLIDAY, David., RESNICK, Robert, e Krane, Kenneth S., Física, 4ª edição, volume 1, Rio
de Janeiro, Ed. L.T.C. 1996; ALONSO, Marcelo & FINN, Edward J., Física: Um curso
Universitário., volume 1, São Paulo, Editora Blücher;1972 SERWAY, Raymond A., Macedo, H.,
Física para cientistas e engenheiros, volume 3, 3.a edição, Rio de Janeiro, LTC (1996) GLEISER,
Marcelo, A Dança do Universo, Cia de Bolso (2006)
8. Atividades Externas da Disciplina (AED)
Referenciais não-inerciais (Forças fictícias)
¿Objetivo
Propiciar o desenvolvimento do aluno no que diz respeito a conseguir a identificar os
conceitos estudados na teoria em uma aplicação prática
Descrição
O aluno deverá explicar o que é um referencial não-inercial e citar exemplos de forças
fictícias associadas a fenômenos existentes nesses referenciais.
Cronograma
Levantamento bibliográfico e realização da pesquisa ( Data Provável: 29 à 30 de Março e 03
de Abril)
Forma de Registro
Atividades registradas por entrega de material impresso no exato dia da avaliação P2.
Bibliografia Básica
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 2,
Rio de Janeiro:LTC 1996.
e-física. Disponível na internet via URL <http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/referenciais>.
Acesso em 16 de Janeiro de 2016
Bibliografia Complementar
SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Termodinâmica e Ondas. v. II. Rio de Janeiro: LTC, 1999.
Pesquisar na internet e em livros sobre Balanceamento de automóveis
¿Objetivo
Propiciar o desenvolvimento do aluno no que diz respeito a conseguir a identificar os
conceitos estudados na teoria em uma aplicação prática
Descrição
Será feita uma Pesquisa sobre o balanceamento das rodas de um automóvel, destacando
sua importância e os princípios físicos envolvidos.
Cronograma
Levantamento bibliográfico e realização da pesquisa ( Data Provável: 01, 02 e 04 de Junho)
Forma de Registro
Atividades registradas por entrega de material impresso no exato dia da avaliação P4.
Bibliografia Básica
HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 2,
Rio de Janeiro:LTC 1996;
Autoentusiastas.
Disponível
na
internet
via
URL
<http://www.autoentusiastas.com.br/2015/08/o-essencial-balanceamento-das-rodas>. Acesso em
16 de Janeiro de 2016
Bibliografia Complementar
SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Termodinâmica e Ondas. Vol II. Rio de Janeiro: LTC, 1999.
9. Cronograma
FEVEREIRO 12 Recepção dos Calouros
16 Apresentação do Plano de Ensino
Medições
19 Medindo grandezas, Sistema internacional de Unidades, Transformações de
Unidade e Exercícios de Fixação
Vetores
23 Grandezas Escalares e Vetoriais, Soma Vetorial, Produto Escalar, Produto
Vetorial, Decomposição Vetorial, Vetores Unitários
26 Exercícios de Fixação
MARÇO
Movimento Retilíneo
01 Posição e Deslocamento, Velocidade Média e Escalar Média, Velocidade
Instantânea, Aceleração Média e Instantânea,
04 Funções Horárias do Movimento com Aceleração Constante e Queda livre,
Exercícios de Fixação
Movimento em 2 e 3 dimensões
08 Deslocamento, Velocidade Média e Instantânea, Aceleração
Instantânea em 2 e 3 Dimensões
Média e
11 Lançamento de um Projétil
15 Movimento Circular e Exercícios de Fixação
18 Revisão para a Prova
22 Prova P1
Força e Movimento e Torque
29 1ª Lei de Newton, Força, Massa, 2ª Lei de Newton e Algumas Forças Especiais
(Peso, Força Normal, Força de Atrito e Tração)
ABRIL
01 3ª Lei de Newton e Aplicações das Leis de Newton
05 Força de Atrito, Força de Arrasto e Força Centrípeta
08 Exercícios de Fixação
12 Exercícios de Fixação e Revisão para Prova
15 Prova P2
Trabalho e Energia Cinética
19 Definição de Energia e Trabalho, Teorema Trabalho-Energia Cinética e
Trabalho Realizado por uma Força Gravitacional
26 Trabalho Realizado por uma Força Constante, Trabalho Realizado por uma
Força Variável
29 Exercícios de Fixação
MAIO
Conservação da Energia
03 Energia Potencial e Trabalho, Forças Conservativas e Não-Conservativas e
Energia Potencial Gravitacional,
06 Conservação da Energia Mecânica, Trabalho Realizado por uma Força Externa
sobre um Sistema, Conservação da Energia
10 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova
13 Prova P3
Sistema de Partículas
17 Centro de Massa de um sistema de partículas com distribuição discreta e
contínua, 2ª Lei de Newton para um Sistema de Partículas
20 Momento Linear, Momento Linear para um Sistema de Partículas,
31 Sistemas com Massa Variável e Exercícios de Fixação
JUNHO
Colisões
03 Colisões (definição), Impulso, Teorema Impulso-Momento-Linear e Exercícios
de Fixação
07 Colisões Elásticas, Colisões Inelásticas
10 Exercícios de Fixação
Dinâmica da Rotação
14 Torque, Momento de Inércia, Energia Cinética de Rotação e 2 ª Lei de Newton
para Rotação
17 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova
21 Prova P4
24 Prova Substitutiva
28 Entrega e Discussão de Notas
10. Material de Apoio
1. Projeto Calcule
2. Monitoria.
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Dados da Impressão
Impresso em 04 de Março de 2016 às 16:41 por
Sua chave de acesso é BEEB468A-EB93-4F30-A745-669A7EEC5101 a partir do IP
200.18.173.102
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