Física 1 - Aula1

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LE 201 – Física Geral I 
1º Semestre de 2015 
Professora: Ana Luiza C. Pereira 
email: ana.pereira@fca.unicamp.br 
 
EMENTA 
 
Cinemática do ponto. Leis de Newton. Estática e dinâmica 
da partícula. Trabalho e energia. Conservação da Energia. 
Momento linear e sua conservação. Colisões. Momento 
angular da partícula e de sistemas de partículas. Rotação 
de corpos rígidos. 
 
CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO 
 
Teremos três provas individuais, P1 , P2 e P3 (valendo10 pontos cada). A 
média parcial (MP) será obtida por: 
 
MP = (P1+P2+P3) / 3 
 
Critérios da Média Parcial para aprovação: 
 
 MP  6,0 → Aluno APROVADO sem Exame 
 MP < 2,5 → Aluno REPROVADO 
 2,5  MP < 6,0 → Aluno em EXAME. Nesse caso, sua média final será: 
 MF = (MP + E) /2 e, se MF < 5,0 o aluno será 
 reprovado e se MF  5,0 o aluno será aprovado. 
 
Avaliação Supletiva: para o aluno que faltar a uma única prova, mesmo que tenha 
atingido média MP  6.0, o Exame poderá ser usado como nota supletiva à prova 
perdida e também poderá contar como nota do Exame (de acordo com os critérios 
expostos acima). 
CRONOGRAMA DO CURSO 
 
CRONOGRAMA DO CURSO 
 
BIBLIOGRAFIA: 
 
 Halliday, Resnick, Walker 
 Fundamentos de Física vol. 1, Editora LTC 
 
 
 H. Moysés Nussenzveig – Curso de Física 
Básica – vol. 1, Editora Edgard Blücher 
BIBLIOGRAFIA: 
 
 Alonso & Finn, Física, Escolar Editora 
 (ou edição anterior pela Addison Wesley) 
 
 
Tipler. “Física” volume 1. editora: LTC 
Vídeo-Aulas 
 
 
Vídeo-aulas de Física Geral I, do prof. Luiz Marco Brescansin, do 
Instituto de Física da Unicamp (aulas 1 a 26): 
 
http://www.youtube.com/playlist?list=PL7581C21F8ADD6C8E&feature=plcp 
 
 
O programa será desenvolvido através de aulas 
expositivas, sempre entremeadas por resolução de 
exercícios, ou seja, com a participação dos alunos. 
 
Os alunos serão estimulados a discutir em aula, em 
pequenos grupos, buscando soluções para os problemas 
propostos, desenvolvendo a intuição e a capacidade de 
pensar sobre os conceitos básicos da mecânica . 
 
Os alunos deverão dar um retorno ao professor indicando 
quanto do conteúdo foi de fato entendido. 
 
 
Metodologia 
Aprendizagem Ativa (Active Learning) 
 
“O que eu ouço, eu esqueço. O que eu 
vejo, eu lembro. O que eu faço, eu 
entendo.” - Confúcio 
 
Dúvidas e questões são encorajadas 
durante as aulas. 
 
Posso atender dúvidas também ao final de cada 
aula, ou podem agendar comigo um horário nas 
terças à tarde por email: ana.pereira@fca.unicamp.br 
Exercícios 
 
Um canhão dispara uma bala verticalmente para cima 
(não recomendado). No topo da trajetória da bala: 
 
a) A aceleração é zero, mas não a velocidade 
b) A aceleração e a velocidade são zero 
c) Nem a velocidade nem a aceleração são zero 
d) A velocidade é zero, mas não a aceleração 
Exercício 1 
 
Um canhão dispara uma bala verticalmente para cima 
(não recomendado). No topo da trajetória da bala: 
 
a) A aceleração é zero, mas não a velocidade 
b) A aceleração e a velocidade são zero 
c) Nem a velocidade nem a aceleração são zero 
d) A velocidade é zero, mas não a aceleração 
Exercício 1 
 
Comparada à quantidade de energia que se requer 
para acelerar um carro do repouso até 40 km/h, a 
quantidade de energia requerida para acelerar o 
mesmo carro a partir de 40 km/h até 80 km/h é: 
 
a) a mesma energia 
b) o dobro da energia 
c) o triplo da energia 
d) quatro vezes mais energia 
e) metade da energia 
Exercício 2 
 
• O aumento de energia do carro ao sair do repouso e chegar 
à velocidade v é: 
 
 
 
• Para ir da velocidade v para 2v, o aumento de energia do 
carro é de 
 
 
 
• Portanto, a quantidade de energia requerida é 3 vezes maior. 
Exercício 2 - resposta 
 
Exercício 3 
Uma pessoa joga simultaneamente dois objetos no ar (A e B). Os objetos saem 
das mãos da pessoa em ângulos diferentes e descrevem as trajetórias 
parabólicas indicadas em A e B na figura abaixo. Qual das seguintes 
afirmações melhor descreve o movimento dos dois objetos? 
 
 
(a) O objeto A chega ao chão antes do B 
(b) O objeto A chega ao chão depois do B 
(c) Os dois objetos chegam ao chão ao mesmo tempo 
(d) Não há informação suficiente para determinar qual objeto chega ao chão primeiro 
 
 
Resposta: (b) O objeto A chega ao chão depois de B. 
 
• Comece assumindo que podemos ignorar os efeitos da resistência do 
ar (já que as trajetórias são perfeitamente parabólicas). 
 
• Um objeto demora o mesmo tempo do solo até atingir o topo da 
trajetória, que o tempo que demora para retornar do topo ao solo. 
• Se você soltar dois objetos ao mesmo tempo de alturas diferentes, o 
objeto solto da maior altura chegará ao chão depois, certo? 
• Assim, a figura das trajetórias nos mostra que o objeto A está se 
movendo ao longo de uma trajetória que atinge um ponto máximo mais 
alto, desse modo o objeto A chegará ao chão depois do objeto B. 
Exercício 3 - solução 
Exercício 4 
 
 
 Um skatista de 45kg está sobre um skate de 3kg, segurando um peso 
de 5kg. Partindo do repouso, ele atira horizontalmente (na direção do 
alinhamento do skate) o peso de cima do skate. Após o lançamento, 
o peso sai com velocidade de 7m/s. Despreze os atritos. Qual a 
velocidade com que o skatista se move após atirar o peso? 
 
Exercício 4 - resposta 
 
 Como o momento total antes de atirar o peso era zero (e não há 
forças externas envolvidas na direção horizontal), por conservação de 
momento, calcula-se que após atirar o peso a velocidade do skatista 
será de: 0,73 m/s. 
 
5 x 7 = (45 +3) x v 
 
 Unidades – Sistema Internacional 
Unidades Básicas 
Quantidade Unidade Símbolo 
Comprimento metro m 
Massa quilograma kg 
Moles mol mol 
Tempo segundo s 
Temperatura kelvin K 
Corrente elétrica ampère A 
Intensidade candela cd 
Prefixos das Unidades de Múltiplo 
tera (T) = 10
12 
centi (c) = 10
-2 
giga (G) = 10
9
 mili (m) = 10
-3
 
mega (M) = 10
6
 micro (μ) = 10-6 
kilo (k) = 10
3
 nano (n) = 10
-9
 
Unidades Derivadas 
Quantidade Unidade Símbolo Equivalente em termos de 
unidades básicas 
Volume metro cúbico m
3 
 
Força newton N 1 kg.m/s
2 
Pressão pascal Pa 1 N/m
2 
Energia, trabalho joule J 1 N.m = 1 kg.m
2
/s
2 
Potência watt W 1 J/s = 1kg.m
2
/s
3 
 
Determine as dimensões das seguintes quantidades 
mecânicas (expressar em unidades SI de massa, 
tempo e/ou comprimento): 
 
- Momento linear 
 
- Pressão 
 
- Energia Cinética 
 
- Potência 
 
Questão: Dimensões 
 
Questão: Dimensões 
 
http://www.youtube.com/watch?v=hECEUKH_xdE&feature=fvsr 
Vídeo: Powers of Ten 
 
Exercício 5