programa para o curso de engenharia de - PROVAR

PROGRAMA PARA O CURSO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
E BIOTECNOLOGIA
Biosegurança e Bioética em Biotecnologia
Programa:
Riscos intrínsecos de organismos geneticamente modificados. Riscos
de patógenos. Risco ecológico. Prevenção dos riscos. Formação de
pessoal. Efeito da biodiversidade. Problemas éticos. Percepção o
risco
biotecnológico
à
população.
Informação
pública
e
confidencialidade. Contexto regulamentar.
Bibliografia recomendada:
HIRATA, M.H. & MANCINI FILHO, J. Manual de Biossegurança. Ed.
Manole. 2002.
Fundamentos de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia
Programa:
O que é Engenharia de Bioprocessos? A Biologia e a Engenharia. Os
Biologistas e Engenheiros diferem em suas maneiras de abordar uma
pesquisa
em
Biotecnologia?
Como
Engenheiros
e
Biologistas
trabalham. Princípios da Engenharia de Bioprocessos. Qual a
importância do Engenheiro de Bioprocessos e do Biotecnologista na
moderna indústria de Biotecnologia. Definição de Biotecnologia.
Importância da Biotecnologia no Brasil e no Mundo. Biotecnologia na
agricultura. Biotecnologia na indústria de alimentos e bebidas.
Biotecnologia na indústria farmacêutica e na produção de vacinas.
Biotecnologia na produção animal. Biotecnologia no Meio Ambiente,
Biotecnologia na química fina.
Bibliografia recomendada:
SCHIMIDELL,
W.;
LIMA,
U.A.L.;
AQUARONE,
E.;
BORZANI,
W.
Biotecnologia Industrial. Vol II.. Ed. Edgard Blucher. 2001.
Microbiologia Geral
Programa:
Estudos dos microrganismos e vírus, compreendendo o conhecimento de
sua morfologia, estruturas, fisiologia e as modificações que
exercem no meio ambiente, bem como técnicas de trabalho para
iniciação dos alunos nas práticas de laboratório.
Bibliografia recomendada:
PELCZAR JR., J.M. Microbiologia: Conceitos e Aplicações. Vol I.,
2aed. Makron Books. São Paulo. 1996.
Programação de Computadores
Programa:
Breve histórico do computador.
Noções dos componentes de um
computador. Breve histórico. Elementos da Linguagem PASCAL.
Elementos da linguagem, letras, dígitos, símbolos, palavras
reservadas, identificadores, delimitadores, elementos definidos
pelo usuário, identificadores, comentários, endentação.
Tipos de Dados. Tipo inteiro (INTEGER), tipo real (REAL), tipo
lógico (BOOLEAN), tipo caractere (CHAR), tipo string (STRING)
apenas no Turbo PASCAL.
Estrutura do Programa. Identificação do programa, bloco de
declarações (declarações de rótulos, constantes, tipos variáveis,
subprogramas), bloco de comandos.
Comandos. Comandos simples, comandos de atribuição, comandos de
entrada e saída (comandos de leitura e comandos de gravação),
comandos de desvio incondicional (GOTO), comandos estruturados,
sequência, comandos de decisão (IF/THEN/ELSE, CASE), comandos de
iteração (REPEAT, WHILE, FOR).
Subprogramas. Procedimentos, escopo de variáveis, passagem de
parâmetro (por valor e por referência), funções. Tipo Vetor.
Vetores unidimensionais e multidimensionais, strings. Algorítmos de
ordenação. Algorítmos de pesquisa.
Tipo Registro.
Registros fixos (RECORDS). Algorítmos simples de
agenda.
Bibliografia recomendada:
MECLER, I. & MAIA, L.P. Programação e Lógica com TURBO PASCAL,
Editora Campus, 1989.
KNUTH, D. E. The Art of Computer Programming Addison Wessley.
FARRER R. H. e all. PASCAL Estruturado. Editora Guanabara Dois,
1985.
TREMBLAY, P. Ciência dos Computadores, McGraw--Hill, 1981.
WIRTH, N. Programação Sistemática em PASCAL, Editora Campus, 2ª
ed., 1982
Álgebra Linear
Programa:
Preliminares. Operações binárias. Sistemas algébricos.
Matrizes e equações lineares.
Matrizes e operações com matrizes.
Sistemas de equações lineares. Operações com linhas. Equivalência
por linhas. Matrizes reduzidas por linhas.
Sistemas de equações
lineares não homogêneas. Matrizes irreversíveis.
Operações com
colunas. Equivalência.
Espaços vetoriais. Espaço e sub espaço vetoriais. Dependência
linear.
Base e dimensão. Espaços das linhas e posto de uma
matriz. Coordenadas de vetores.
Transformações lineares. Transformações lineares. Posto e nulidade
de uma ransformação linear. Transformações inversíveis.
Representação linear de uma transformação linear. Mudança de
bases. Semelhança de matrizes.
Operadores e matrizes diagonalizáveis. Vetores e valores
característicos. Diagonalização. Polinômio mínimo. Teorema de
Cayley-Hamilton.
Espaço com produto interno. Produto internos. Espaço com produto
interno. Processo de ortogonalização de Gram-Schmidt. Bases
ortonormais.
Operadores sobre espaços com produto interno. Isometrias.
Congruência e conjuntividade de matrizes. Teorema espectral.
Transformações afins de movimento rígidos. Formas quadráticas.
Polinômios quadráticos.
Cônicas. Generalidades. Classificação das cônicas. Equações
canônicas. Interseção com reta dada por dois pontos. Diâmetros e
centro. Eixos. Focos.
Quadráticas. Generalidades. Classificação e equações canônicas.
Interseção
com reta por dois pontos. Planos diametrais, centro, diâmetro e
eixos. Planos cíclicos.
Bibliografia recomendada:
DAVID, C. L. Álgebra Linear e suas Aplicações, Livros Técnicos e
Científicos Editora.
STEVEN, J. L. Álgebra Linear com Aplicações, LTC, RJ, 1999.
BOLDRINI et alli. Álgebra Linear, Harbra.
LIMA, E. L. Álgebra Linear, Col. Matemática Universitária, IMPA,
CNPq, RJ, 1996.
ANTON, H. & RORRES, C. Álgebra Linear com Aplicações. 10a edição.
Editora Bookman, 2012.
Geometria Analítica
Programa:
Vetores no plano e no espaço. Conceituação. Adição de vetores.
Multiplicação de vetor por número real. Combinação linear de
vetores. Coordenadas. Produto interno, produto vetorial, produto
misto e respectivas aplicações geométricas.
Retas e planos no espaço com coordenadas cartesianas. Equações da
reta no espaço: vetorial, paramétricas e gerais; paralelismo,
perpendicularismo, coplanaridade, ângulo entre retas. Equações do
plano: vetorial, geral e paramétricas; posições relativas entre
plano e retas. Problemas de distâncias.
Translação e rotação de eixos. Translação e rotação de eixos
cartesianos no plano e no espaço. Simplificação de equação do
segundo grau, mediante mudanças de coordenadas.
Curvas no plano. Equação de lugar geométrico no plano; equações
reduzidas da elipse, hipérbole e parábola. Equação geral de cônica.
Superfícies. Equação de superfícies: esférica, cilíndrica, cônica,
quádricas.
Outros sistemas de coordenadas. Sistema de coordenadas polares no
plano. Sistemas de coordenadas cilíndricas e esféricas no espaço.
Equações de algumas curvas e superfícies.
Bibliografia recomendada:
BOULOS, P. & CAMARGO, I. Geometria Analítica: um tratamento
vetorial. McGraw-Hill, SP.
STEINBRUCH, A. & WINTERLE, P. Geometria Analítica, McGraw-Hill.
Cálculo Diferencial e Integral I
Programa:
Funções. Conjuntos. Funções. Limite e continuidade.
Derivadas. Derivadas de primeira ordem. Diferencial. Derivadas de
ordem superior. Teoremas fundamentais sobre derivadas. Regra da
cadeia. Fórmula de Taylor e McLaurin
Aplicações do cálculo diferencial. Regra de L'Hopital. Máximos e
mínimos. Concavidade de curvas planas. Aplicações das derivadas.
Estudo da variação de uma função. Funções hiperbólicas.
Integrais. Integral definida. Teorema fundamental do cálculo.
Integral indefinida. Métodos de integração. Mudança de variáveis.
Integração por partes. Decomposição em frações parciais. Aplicações
da integral definida. Integração de funções transcendentes.
Integral imprópria.
Séries. Séries numéricas. Critérios de convergência. Séries de
potências. Séries de Taylor e McLaurin.
Bibliografia recomendada:
GUIDORIZZI, H. L. Curso de Cálculo, vol. 1, TC Editora.
SPIVAK, M. Calculus. 4ed.
Cálculo Diferencial e Integral II
Programa:
Noções elementares de topologia do Rn . Métricas. Bolas e esferas.
Distância entre conjuntos e diâmetro de um conjunto. Conjuntos
abertos e conjuntos fechados.
Cálculo diferencial de funções de mais de uma variável. Limites,
continuidade. Gráfico, curvas de nível. Derivadas parciais,
diferenciabilidade. Regra da cadeia. Derivadas parciais de ordem
superior. Derivadas direcionais e gradientes. Derivação de funções
implícitas. Aplicações. Integrais duplas; cálculo de áreas e
volumes. Integração tripla. Mudança de variáveis em integrais
múltiplas. Aplicações.
Introdução às Equações diferenciais. Conceitos básicos; equações
lineares de primeira ordem; equações de primeira ordem com
variáveis separáveis; equações homogêneas; equação de Bernoulli;
equações de segunda ordem com coeficientes constantes. Aplicações.
Bibliografia recomendada:
GUIDORIZZI, H. L. Um Curso de Cálculo, vol. 1 e 2, Editora LTC, RJ.
LEITHOLD, L. O Cálculo com Geometria Analítica, v.1 e 2 , Harbra,
RJ.
LIMA, E. L. Espaços Métricos, Projeto Euclides, IMPA.
SWOKOWSKI, E. Cálculo com Geometria Analítica, v.1 e 2. Makron, SP.
Física I
Programa:
Vetores: vetores e escalares. Vetores e seus componentes. Vetores
unitários. Adição vetorial. Métodos geométricos e analíticos.
Multiplicação vetorial.
Movimento em uma Dimensão: posição. Velocidade média. Velocidade
instantânea. Aceleração constante. Queda livre.
Movimento em um Plano: deslocamento. Velocidade e aceleração.
Movimento de um projétil. Movimento circular uniforme. Velocidade e
aceleração relativa.
Dinâmica da Partícula: primeira lei de Newton. Força. Segunda lei
de Newton. Terceira lei de Newton. Peso e massa. Leis do atrito.
Movimento circular uniforme.
Trabalho e Energia: trabalho realizado por uma constante. Trabalho
realizado por uma força variável. Energia cinética. Teorema
trabalho-energia. Potência.
Conservação da Energia: forças conservativas. Energia potencial.
Forças dissipativas. Lei da conservação da energia.
Sistemas de Partículas: centro de massa. Segunda lei de Newton para
um sistema de partículas. Momento linear de um sistema de
partículas. Conservação do momento linear.
Colisões: impulso e momento linear. Colisões elásticas em uma
dimensão. Colisões inelásticas em uma dimensão.
Cinemática da Rotação: as grandezas do movimento de rotação.
Relação entre cinemática linear e a cinemática angular de uma
partícula em movimento circular.
Dinâmica da Rotação: torque sobre uma partícula. Momento angular de
uma partícula. Sistemas de partículas. Energia cinética de rotação
e momento de inércia. Segunda lei de Newton da rotação. Momento
angular. Conservação do momento angular.
Bibliografia recomendada:
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física, vol.
1.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física, vol.
2.
TIPLER, P.A. Física, vol.1.
SEARS, F.; ZEMANSKI, H.W.; YOUNG, H.D. Física. Vol. 1.
NUSSENZWEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 1.
Física Experimental
Programa:
Medidas
físicas:
medida
direta,
medida
indireta.
Erros
experimentais; propagação dos erros sistemáticos, erros acidentais,
distribuição
de
Gauss.
Valores
representativos,
medida
de
dispersão, desvio médio e desvio padrão. Rejeição de dados,
tendência dos valores médios, efeitos do tamanho da amostragem,
algarismos significativos. Gráficos- escolha e indicação das
grandezas nos eixos coordenados, organização de dados nos gráficos,
equações empíricas, preparação do título, diferença tabular.
Instrumentos de medida – régua milimetrada, paquímetro, micrômetro,
balança de precisão, pipetas, provetas, cronômetros, termômetros e
barômetros.
Mecânica Clássica: análise do movimento, conservação da quantidade
do movimento, conservação da energia, momento de inércia, condições
de equilíbrio, determinação do coeficiente de atrito estático e
dinâmico. Movimento oscilatório, mecânica dos fluidos.
Termodinâmica:
terminologia,
equivalente
Joule-caloria,
determinação do calor específico, coeficiente de dilatação térmica,
condutividade térmica.
Ondas Mecânicas: velocidade de propagação de uma onda mecânica,
ondas estacionárias, velocidade do som, interferência.
Bibliografia recomendada:
NUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 1, 2, 3 e 4. 3ed.
Ed. Edgar Blucher, 1996.
Química Geral
Programa:
Átomo: Eletrosfera Níveis de energia Orbitais tipo H (s, p, d, f)
Orbitais hibridizados
Núcleo:
Radioatividade
Reações
nucleares,
aplicações
de
radioisótopos
Ligações químicas: Iônica Metálica Covalente e forças fracas
Termodinâmica química: Sistemas, estados e funções de estado .
Trabalho e calor. Primeira lei da termodinâmica; segunda lei.
Cinética química: Efeito da concentração ; mecanismo da reação ;
velocidades de reação e equilíbrios. Teorias das colisões das
reações em solução. Noções sobre catálise ácida e enzimática.
Equilíbrio químico: Natureza do equilíbrio químico. Constante de
equilíbrio. Equilíbrio iônico. Equilíbrio heterogêneo.
Conceito ácido-base: Arrhenius Brönsted - Loury e Lewis.
Soluções aquosas: Propriedades de solvente da água. Ionização da
água. Propriedades ácido-base. Tampões. Reações em: Hidrólise de
sais. Unidades de concentração de soluções. Equilíbrios em soluções
aquosas.
Óxi-redução: Eletrólise. Potenciais de oxidação. Balanceamento de
equações.
Bibliografia recomendada:
BRADY, J. E. & HUMISTON, G.E. Química Geral. Tradução por Cristina
Maria Pereira dos Santos e Roberto de Barros Faria. 2ª ed. Rio de
Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1996.
MAHAN, B. M. & MYERS, R. J. Química, um curso universitário.
Tradução da 4ª ed. Americana por Koiti Araki et al.; coordenação de
Henrique Eisi Toma. São Paulo: Edgard Blücher, 1993.
PAWLOWSKY, A. M. Experimentos de Química Geral. 2ª ed. Curitiba:
Editora UFPR, 1996.
QUAGLIANO, J. V. & VALLARINO, L. M. Química. 3ª ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Dois, 1973.
RUSSEL, John B. Química Geral. 2ª ed. Coordenação de Maria
Elizabeth Brotto; Tradução e revisão por Márcia Guekezian et al.
São Paulo: Makron, 1994.
Físico-Química
Programa:
Gases ideais e reais. Teoria cinética molecular. Primeira Lei da
Termodinâmica.
Termoquímica.
Segunda
e
Terceira
Lei
da
Termodinâmica. Equilíbrio químico. Equilíbrio iônico. Soluções
ideais. Propriedades coligativas das soluções. Cinética de reação.
Pseudo soluções. Colóides.
Bibliografia recomendada:
ATKINS, P.W. “Físico-Química”, (tradução), Volume-1, 6a edição, LTC
Editora S.A, RJ (1999)
CASTELLAN, G. W. Fundamentos de Físico-Química. Livros Técnicos e
Científicos Editora S/A. Rio de Janeiro, (1986).
MOORE, W. J. Físico-Química. Editora Universidade de São Paulo. Rio
de Janeiro, 1968.
PRICE, N. C. & DWEK, R. A Química Fina em Bioquímica. Publicações
Europa-América. Oxford, 1979.
Princípios de Química Orgânica
Programa:
Carbono
e
propriedades.
Funções
orgânicas.
Nomenclatura
de
compostos orgânicos. Isomeria configuracional. Propriedades físicas
de compostos orgânicos. Acidez e basicidade em compostos orgânicos.
Lipídios, açúcares e proteínas. Reações orgânicas. Intermediários
de reação.
Bibliografia recomendada:
MORRISON, R. & BOYD, R. Química Orgânica. Fundação CalousteGulbenkian, Lisboa, 1996.
SOLOMONS, T. W. G. Organic Chemistry, 6th ed., John Wiley & Sons, N.
Y., 1996
VOGEL. A Textbook of
Practical Organic Chemistry.
Longman
Scientific & Technical, N. Y. 1989, 5th ed.
PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G. S. Introduction to Organic
Laboratory Techniques. A contemporary Approach. Saunderes College
Publishing, 1988.
NIMITZ, J. S. Experiments in Organic Chemistry: from microscale to
macroscale. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1991.