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FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I - CCE0847 APRESENTAÇÃO PROFESSORA: Flávia Garrett Ementa x Objetivo Geral Ementa - Cinemática vetorial. Leis de Newton. Trabalho e Energia. Momento linear e Impulso. Colisões. Objetivo Geral 1. Compreender conceitualmente os princípios e leis da física bem como suas formulações matemáticas. 2. Desenvolver a habilidade de aplicar os princípios e leis da física para formulação e resolução de problemas práticos da engenharia. 3. Contribuir para o entendimento do mundo físico. Objetivos Específicos 1. Estudar movimentos dos corpos materiais em uma, duas e três dimensões 2. Estudar e compreender as leis fundamentais da mecânica newtoniana. 3. Estudar e compreender os conceitos de trabalho, energia mecânica e potência . Estudar as leis de conservação de energia mecânica. 4. Estudar e compreender os conceitos de momento linear e impulso aplicando à resolução de problemas de colisão entre corpos. Entender o conceito de centro de massa de sistemas de partículas. Conteúdos programáticos Unidade I - CINEMÁTICA VETORIAL 1.1. Conceitos de sistema de coordenadas e posição 1.2. Velocidade média e instantânea 1.3. Aceleração média e instantânea 1.4. Equações de movimento com aceleração constante em uma dimensão 1.5. Estudo do movimento em duas e três dimensões 1.6. Estudo do movimento: queda livre, projéteis e movimento circular. Conteúdos programáticos Unidade II - LEIS DE NEWTON 2.1. Conceitos de massa e força 2.2. Primeira Lei (Lei da Inércia) 2.3. Segunda Lei 2.4. Terceira Lei (Lei da ação e reação) 2.5. Propriedades das forças: peso, tração, contato e atrito Conteúdos programáticos Unidade III - TRABALHO E ENERGIA 3.1. Conceitos de trabalho e energia 3.2. Teorema trabalho - energia cinética 3.3. Forças conservativas e não conservativas 3.4. Energia potencial e conservação da energia 3.5. Potência Conteúdos programáticos Unidade IV - MOMENTO LINEAR E IMPULSO 4.1. Centro de massa de um sistema de partículas 4.2. Conceitos de impulso e momento linear 4.3. Teorema do momento linear 4.4. Conservação do momento linear 4.5. Colisões em uma dimensão. Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 1- Apresentação do Laboratório 1. Procedimentos de segurança no laboratório 2. Vestuário adequado (calça comprida, sapato fechado e jaleco). 3. Abordagem das normas de confecção de relatório de experiências. Prática 2 - Medida de Uma Grandeza Física 1. Incerteza de medida 2. Valor médio 3. Desvio padrão experimental 4. Manuseio do paquímetro e/ou micrômetro para a realização de uma medida de comprimento. Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 3- Instrumentos de Medida- Paquímetro e Micrômetro 1- O Vernier e o Paquímetro. Precisão do Paquímetro 2- O Parafuso Micrométrico 3- Precisão do micrômetro Prática 4 - Construção de Gráficos em Papel Milimetrado 1.Funções Lineares. Linearização de Curvas. 2.Normas para construção de Gráficos: Título, Margens, Graduação e Nomeação de eixos. Normalização do Espaço gráfico. 3.Escalas Métricas. Barras de erros. Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 5- Construção de Gráficos em Papel MONOLOG e em papel DILOG 1. A construção do papel DILOG e do MONOLOG. A unidade do Fabricante. Criação da escala logarítmica. Prática 6 - Movimento retilíneo uniforme 1. Velocidade de um corpo em movimento retilíneo uniforme 2. Velocidade média 3. Velocidade instantânea Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 7- Movimento retilíneo uniformemente variado. 1. Aceleração de um corpo em movimento retilíneo uniformemente variado 2. Aceleração média 3. Aceleração instantânea Prática 8- Queda livre. 1. Movimento em queda livre e um corpo nas proximidades da superfície da Terra. 2. Aceleração de queda livre. 3. Avaliação do módulo da aceleração de queda livre no laboratório. Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 9- Movimento de projéteis: lançamento horizontal. 1. Movimento de projétil com lançamento horizontal. 2. Exemplos de projéteis. 3. Vetor velocidade inicial de um projétil em lançamento horizontal. Prática 10- Equilíbrio de corpos e a primeira lei de Newton. 1. Componentes de uma força. 2. Soma vetorial de forças e força resultante. 3. Equilíbrio de corpos: primeira lei de Newton. Conteúdos programáticos Aulas Práticas Prática 11- Força elástica e a lei de Hooke 1. Força elástica 1.1 Força gerada pela deformação de uma mola. 1.2 Lei de Hooke. 1.3 Cálculo da constante elástica de uma mola. Procedimentos Avaliativos O processo de avaliação será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3). A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização, incluindo o das atividades estruturadas. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina, incluindo o das atividades estruturadas. Para aprovação na disciplina o aluno deverá: 1.Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina; 2.Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações; 3.Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. COMPOSIÇÃO DA NOTA PRESENÇA PARTICIPAÇÃO PROVA TÉORICA (50%) + EXPERIMENTAL(40%) + ATIVIDADE ESTRUTURADA(10%) PARTICIPAÇÃO DO FORUM / SAVA PONTOS EXTRAS – EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO AV1 AV2 AV3 Critérios de Avaliação A NOTA NÃO PODE SER INFERIOR A 4,0. A MÉDIA DE DUAS AVALIAÇÕES DEVE SER IGUAL OU MAIOR QUE 6,0. PRESENÇA PARTICIPAÇÃO PROVA TÉORICA E EXPERIMENTAL(80%) + REALIZAÇÃO DO PRÓTÓPIPO(20%) PRESENÇA PARTICIPAÇÃO PROVA TEÓRICA+ EXPERIMENTAL(80%) + ATIVIDADE ESTRUTURADA(20%) Bibliografia básica HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. Rio de Janeiro: LTC, 8a. edição, 2008 .v.1. YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Sears e Zemansky. Física, I: mecânica. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2006. v.1 TIPLER, Paul A. Física para cientistas e engenheiros. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2000. v.1 Bibliografia Complementar CUTNELL & JOHNSON. Física. LTC Vol I HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; KRANE, Kenneth S. Física. Rio de Janeiro: LTC, 1983-1984. v.1 KELLER, Frederick J., GETTYS Edward, SKOVE, Malcolm J. Física. Pearson TREFIL. Física viva: uma introdução à física conceitual. LTC Vol. 1, 2 e 3 . HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentals of physics: extended. 7th ed. Danvers: John Wiley Sons, 2005. Profa. Flávia Garrett e-mail: bioeng.garrett@gmail.com
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