DISCIPLINA: Física Geral e Experimental I CURSOS:Engenharias, Física e Química Professor: Wanessa David Canedo Melo CÓDIGO: MAF2201 CRÉDITOS: 06 (04 Teoria + 02 Laboratório) CARGA HORÁRIA: 120 h/a ANO: 2016/1 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 E CRONOGRAMA Preleção Data Provável 12/02 Conteúdo Recepção dos Calouros 4.1 Medição 16/02 Medindo grandezas, Sistema internacional de Unidades, Transformações de Unidade e Exercícios de Fixação 4.2. Vetores 19/02 Distinção entre grandezas vetoriais e grandezas, Soma Vetorial, Produto Escalar, Produto Vetorial, Decomposição Vetorial, Vetores Unitários (todos esses tópicos contextualizados com a disciplina de Física I) 23/02 Exercícios de Fixação 4.3. Movimento Retilíneo 26/02 Posição e Deslocamento, Velocidade Média e Escalar Média, Velocidade Instantânea, Aceleração Média e Instantânea, Funções Horárias do Movimento com Aceleração Constante e Queda livre 01/03 Exercícios de Fixação 4.4. Movimento em 2 e 3 dimensões 04/03 Deslocamento, Velocidade Média e Instantânea, Aceleração Média e Instantânea em 2 e 3 Dimensões 08/03 Lançamento de um Projétil 11/03 Movimento Circular e Exercícios de Fixação 15/03 Revisão para a Prova 18/03 1ª Avaliação 4.5. Força e Movimento e Torque 22/03 1ª Lei de Newton, Força, Massa, 2ª Lei de Newton e Algumas Forças Especiais ( Força Gravitacional, Peso, Força Normal, Força de Atrito e Tração) 29/03 3ª Lei de Newton e Aplicações das Leis de Newton 01/04 Força de Atrito, Força de Arrasto e Força Centrípeta 05/04 Exercícios de Fixação 08/04 Torque e Exercícios de Fixação 12/04 Exercícios de Fixação e Revisão para Prova 15/04 2ª Avaliação 4.6. Trabalho e Energia Cinética 19/04 Definição de Energia e Trabalho, Teorema Trabalho-Energia Cinética e Trabalho Realizado por uma Força Gravitacional 26/04 Trabalho Realizado por uma Força Constante, Trabalho Realizado por uma Força Variável 29/04 Exercícios de Fixação 4.7. Conservação da Energia 03/05 Energia Potencial e Trabalho, Potencial Gravitacional, Forças Conservativas e Não-Conservativas e Energia 06/05 Conservação da Energia Mecânica, Trabalho Realizado por uma Força Externa sobre um Sistema, Conservação da Energia 10/05 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova 13/05 3ª Avaliação 4.8. Sistema de Partículas e Colisões 17/05 Centro de Massa para um sistema de partículas com distribuição de massa discreta e contínua, 2ª Lei de Newton para um Sistema de Partículas 20/05 Momento Linear, Momento Linear para um Sistema de Partículas, 31/05 Sistemas com Massa Variável e Exercícios de Fixação 03/06 Colisões (definição), Impulso, TeoremaImpulso-Momento-Linear e Exercícios de Fixação 07/06 Colisões Elásticas, Colisões Inelásticas 10/06 Exercícios de Fixação 4.9. Dinâmica da Rotação 14/06 Momento de Inércia, Energia Cinética de Rotação e 2 ª Lei de Newton para Rotação 17/06 Exercícios de Fixação e Revisão para a Prova 21/06 4ª Avaliação 24/06 Prova Substitutiva 28/06 Entrega e Discussão de Notas Prática Data Provável Conteúdo Aula 1 - Metodologia: Relatórios e Normas de Laboratório Aula 2 - Teoria de Erros I: Algarismos Significativos, Arredondamentos e Incertezas Aula 3- Teoria de Erros II: Tratamento Estatístico de Medidas Período de 15/ 02 à 21/06 Aula 4- Aplicações da Teoria de Erros Aula 5 - Instrumentos de Medidas I: Paquímetro Aula 6- Instrumentos de Medidas II: Micrômetro Aula 7- Gráficos I: Papel Milimetrado Aula 8- Lei de Hooke Aula 9- Gráficos II: Papel Monolog Aula 10 - Gráficos III: Papel Dilog Aula 11- Queda Livre Aula 12 - Lançamento Oblíquo de um Projétil Aula 13 - Verificação Experimental da 2a Lei de Newton Aula 14 - Equilíbrio I: Momento de um Força. Aula 15 - Equilíbrio II: Forças Coplanares Aula 16- Colisão Inelástica: Pêndulo Balístico 5. ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA (AED) 5.1. A Lei da Alavanca de Arquimedes 5.1.1. Objetivo Propiciar o desenvolvimento do aluno no que diz respeito a conseguir a identificar os conceitos estudados na teoria em uma aplicação prática 5.1.2. Descrição Será realizada uma análise de um artigo proposto para leitura. Artigo a ser analisado: "Sobre o Equilíbrio dos Planos, Tradução Comentada de um Texto de Arquimedes" (André Koch Torres de Assis, Revista da SBHC, n. 18, p. 81-94, 1997) Apresentação de um Seminário, cujo objetivo é identificar os conceitos teóricos apresentados na disciplina de Física que estão presentes no assunto apresentado no seminário Tema do Seminário: A Lei da Alavanca de Arquimedes 5.1.3. Cronograma Análise do Artigo ( Data Provável: 30 à 31 de Março e 04 de Abril) Desenvolvimento dos Seminários (( Data Provável: 11 à 12 de Maio e 16 de Maio) 5.1.4. Forma de Registro Atividades registradas em ambiente virtual 5.1.5. Bibliografia Básica HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 1, Rio de Janeiro:LTC 1996; André Koch Torres de Assis; Sobre o Equilíbrio dos Planos, Tradução Comentada de um Texto de Arquimedes, Revista da SBHC, n. 18, p. 81-94, 1997. 5.1.6. Bibliografia Complementar André K. T. Assis e Fábio. M. d. M. Ravanelli, Reflexões Sobre o Conceito de Centro de Gravidade nos Livros Didáticos, Ciência & Ensino, vol. 2, n. 2, junho de 2008. 6. MATERIAL DE APOIO 6.1. PhET - Interactive Simulations - Simulações Interativas em Ciências (http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics) 6.2. Projeto Calcule 6.3. Monitoria. (Obs: As opções de auxílio 7.2 e 7.3 sugeridas ao aluno são oferecidas pela universidade.) e Matemática 7. 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, TICs (Tecnolgias de Informação e Comunicação: São exemplos de TICs, a comunicação via e-mail, site docente, sala virtual , whatsapp e redes sociais, apresentações em Power Point, vídeos sitiados na internet, como por exemplo no youtube, simulações, enfim ....) e etc. 8. AVALIAÇÃO A avaliação será composta de provas e atividades em sala de aula. N1 N2 Substitutiva Média Final (P1+P2)/2+NL+AED= (P3+P4)/2+NL+ AED+AI= (7,5)+2,0+0,5=10,0 (6,5)+2,0+0,5+1,0=10,0 Data Provável da Avaliação: Avaliações Data Provável das Avaliações Data Provável das Avaliações Sub:24/06/2015 P1:18/03/2016 P3:13/05/2016 {N10,4+N20,6}5,0 P2:15/04/2016 P4:21/06/2015 P1: 4.3 e 4.4 P3: 4.6 e 4.7 Conteúdo Todo Conteúdo Ministrado P2: 4.5 P4: 4.8 e 4.9 Obs:Serão aprovados os alunos que obtiverem média final maior ou igual a cinco (5,0) e 75% de presenças na disciplina que é composta pelas aulas teóricas e pelas aulas de laboratório. Legenda: P1: Prova 1; P2: Prova 2; P3: Prova 3; P4:Prova 4; NL: Nota de Laboratório; AED: Atividades Externas da Disciplina; AI: Avaliação Institucional 9. BIBLIOGRAFIA BÁSICA HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, e Walker, Jearl, Fundamentos de Física, 7ª edição, vol. 1, Rio de Janeiro:LTC 1996; SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Mecânica. Vol I. Rio de Janeiro: LTC, 1999. 10. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR NUSSENZVEIG, Herch Moysés, Curso de física básica, vol. 1, São Paulo:Edgard Blücher, 2002