CN32B - MECÂNICA

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 037/14-COGEP.
Resolução nº 040/14-COGEP.
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
Mecânica
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
763
CÓDIGO PERÍODO
CN32B
2
AT
34
AP
17
CARGA HORÁRIA
APS
AD
APCC
3
0
0
Total
54
Funções reais de uma variável real
OBJETIVOS
Examinar, conhecer e interpretar conceitos de Mecânica, aplicando-os ao trabalho de docência na escola de ensino
fundamental.
EMENTA
Sistemas de unidades; vetores; estática; equilíbrio de forças, sistema de um corpo rígido; cinemática; leis de Newton; lei de
conservação da energia; sistemas de partículas; colisões; movimento de rotação.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
EMENTA
CONTEÚDO
1
Sistemas de unidades
Medindo grandezas, análise dimensional, Sistema Internacional de
Unidades, mudança de unidades, teoria dos erros.
2
Vetores
Vetores e escalares, soma de vetores pelo método gráfico,
componentes de vetores, soma de vetorial, multiplicação vetorial,
vetores e as leis da Física.
3
Estática
Condições de equilíbrio de uma partícula, diagrama de corpo livre,
estruturas simples.
4
Equilíbrio de forças
Sistemas de forças coplanares, sistemas de forças tridimensionais,
adição vetorial de forças.
5
Sistema de um corpo rígido
Momento de uma força, condições de equilíbrio de um corpo rígido,
centro de gravidade.
6
Cinemática
Posição e deslocamento, velocidade, aceleração, queda livre,
movimento em duas e três dimensões, análise do movimento de
projéteis, movimento circular uniforme, movimento relativo.
7
Leis de Newton
Primeira Lei de Newton, força, massa, Segunda Lei de Newton,
Terceira Lei de Newton, atrito, propriedades do atrito, aplicações das
Leis de Newton.
8
Lei de conservação da energia
Trabalho, energia cinética, potência, sistema de referência, energia
potencial, energia mecânica, forças conservativas e nãoconservativas, conservação da energia.
9
Sistemas de partículas
Centro de massa, Segunda Lei de Newton para um sistema de
partículas, momento linear, momento linear de um sistema de
partículas, conservação do momento linear.
10
Colisões
Colisão, impulso e momento linear, colisões elásticas em uma
dimensão, colisões inelásticas em uma dimensão, colisões em duas
dimensões.
Movimento de rotação
Variáveis da rotação, grandezas angulares como vetores, rotação
com aceleração constante, cálculo do momento de inércia, Segunda
Lei de Newton para a rotação, trabalho, potencia e energia cinética
na rotação.
11
PROFESSOR
TURMA
José Carlos Alves Galvão
LC241
ANO/SEMESTRE
2016/1
AT
38
DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS
Dia da semana
Segunda
CARGA HORÁRIA
APS
AD
3
AP
19
Terça
3
Quarta
Quinta
APCC
Total
60
Sexta
Sábado
PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)
Dia/Mês ou
Número de
Conteúdo das Aulas
Semana
Aulas
Medindo grandezas, análise dimensional, Sistema Internacional de Unidades, mudança de
Semana 1
3
unidades, teoria dos erros.
Vetores e escalares, soma de vetores pelo método gráfico, componentes de vetores.
3
Semana 2
Correlações entre disciplinas: Operações com vetores estudadas em álgebra.
Prática: Teoria dos erros, tratamento de dados, percentual de erro do procedimento e
Semana 3
percentual de erro comparativo.
3
Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 2.
Sistemas de forças coplanares, sistemas de forças tridimensionais, adição vetorial de forças.
Semana 4
Momento de uma força, condições de equilíbrio de um corpo rígido, centro de gravidade.
Posição e deslocamento, velocidade, aceleração, queda livre, movimento em duas e três
dimensões, análise do movimento de projéteis.
Semana 5
3
Correlações entre disciplinas: Aplicação em cálculo dos conceitos de velocidade e
aceleração.
Movimento circular uniforme, movimento relativo.
3
Semana 6
Correlações entre disciplinas: Aplicação em cálculo dos conceitos de velocidade e
aceleração no movimento circular.
Prática: MRU
Semana 7
3
Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 2.
Semana 8
3
Avaliação.
Primeira Lei de Newton, força, massa, Segunda Lei de Newton, Terceira Lei de Newton, atrito,
3
Semana 9
propriedades do atrito, aplicações das Leis de Newton.
Correlações entre disciplinas: Estudo do movimento em Biologia 2.
Semana 10 Reavaliação.
3
Prática: Leis de Newton.
Semana 11
3
Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 2.
Trabalho, energia cinética, potência, sistema de referência. Energia potencial, energia
Semana 12 mecânica, forças conservativas e não-conservativas, conservação da energia.
3
Correlações entre disciplinas: Estudo de forças e energia em Biologia 2.
Semana 13 Colisão, impulso e momento linear, colisões elásticas em uma dimensão, colisões inelásticas
3
em uma dimensão, colisões em duas dimensões.
Prática: Colisões.
Semana 14
3
Atividade interdisciplinar: Preparação do conteúdo proposto em APPC 2.
Variáveis da rotação, grandezas angulares como vetores, rotação com aceleração constante,
Semana 15 cálculo do momento de inércia. Segunda Lei de Newton para a rotação, trabalho, potencia e
3
energia cinética na rotação.
Semana 16 Avaliação.
3
Semana 17 Trabalho coletivo interdisciplinar: Semana de Avaliações das APCC.
3
Semana 18 Reavaliação.
3
Semana 19 Vistas às avaliações e fechamento de notas.
3
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
Aulas teóricas expositivas utilizando quadro de giz e data show.
AULAS PRÁTICAS
Aulas no Laboratório de Física utilizando os materiais e procedimentos disponíveis no Câmpus Ponta Grossa.
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
- Primeiro trabalho os alunos deverão resolver um uma lista de exercícios sobre o conteúdo ministrado dos capítulos 1 a 4 do
livro texto (1 APS); Segundo trabalho os alunos deverão resolver um uma lista de exercícios sobre o conteúdo ministrado dos
capítulos 5 a 8 do livro texto (1 APS); - Terceiro trabalho os alunos deverão resolver um uma lista de exercícios sobre o
conteúdo ministrado dos capítulos 9 a 11 do livro texto (1 APS).
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
Não são previstas.
ATIVIDADES PRÁTICAS COMO COMPONENTE CURRICULAR
Realizadas em conjunto com a disciplina APCC 2.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Nas aulas teóricas serão realizadas duas avaliações individuais descritivas em sala de aula e resolução de listas de
exercícios correspondentes ao conteúdo da avaliação. Será proporcionada a realização de uma prova substitutiva para cada
avaliação.
Nas aulas práticas serão realizadas duas avaliações e uma reavaliação para cada avaliação.
A nota final , NF será composta pela nota obtida na avaliação das aulas teóricas, NT (variando de 0 a 6,0), da nota obtida na
avaliação das aulas práticas, NP (variando de 0 a 2,0) e da nota obtida na apresentação final da APCC, NAPCC (variando de
0 a 2,0).
NF = NT + NP + NAPCC
Para NF ≥ 6,0 o aluno será considerado aprovado.
REFERÊNCIAS
Referencias Básicas:
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentos de Física. Vol.1. LTC, Rio de Janeiro, 2012. (livro texto).
SEARS, F. et al. Física. Vol.1 Pearson Education, Rio de Janeiro, 2009.
TIPLER, P. Física. Vol.1. LTC, Rio de Janeiro, 2009.
Referências Complementares:
GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Física 1: Mecânica. Edusp, São Paulo, 2002.
BEER, Ferdinand Pierre et al. Mecânica vetorial para engenheiros. 9. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012.
HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. 12. ed. São Paulo: Pearson, 2011.
HIBBELER, R. C. Dinâmica: mecânica para engenharia. 12. ed. São Paulo: Pearson, 2011
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica. Vol. 1 e 2. Edgard Blucher, São Paulo, 2003.
ORIENTAÇÕES GERAIS
Assinatura do Professor
José Carlos Alves Galvão
Assinatura do Coordenador do Curso