Ronai Plano de Curso IFC1-2015-1-v1

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte 
Escola de Ciências e Tecnologia 
Bacharelado em Ciências e Tecnologia 
 Introdução à Física Clássica I (IFC I) - ECT2204 - Turma 03 - 2015.1 
! 
Plano de curso (*) 
VERSÃO 02/02/2015 
Imagens impressionantes do salto do aventureiro Michael Tomchek no Deserto de Moab, em Utah (EUA). 
Ele pulou de 122 metros de altura em um local conhecido como Torre Castleton de base jump. 
(*) - Baseado na resolução No. 171/2013-CONSEPE, de 5/11/2013 (*) Em especial os artigos: 37, 38 e 91 ao 115. 

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Índice 
Equipe, Horários e Locais 2 
Planejando os estudos 3 
Programa 4 
Bibliografia - Todos existentes na biblioteca. 6 
Metodologias de Ensino 7 
Atividades de avaliação 8 
Cronograma 12 
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Equipe, Horários e Locais 
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Professor da Teoria (Turma 03): 
Ronai Machado Lisbôa (ronailsb@gmail.com) 
Sala 41 - 3o. Andar 
Horários das aulas: 36T12 (13:00 h - 14:40 h) 
Horários de atendimento: à combinar com a turma. 
Bolsista de apoio: 
Monitores 
Aguardando informação. 
Tutores 
Aguardando informação. 
 
DISTRIBUIÇÃO SEMANAL DOS HORÁRIOS DE AULAS 
 Matutino Vespertino Noturno 
(M1) 07h00 às 07h50 (T1) 13h00 às 13h50 (N1) 18h45 às 19h35 
(M2) 07h50 às 08h40 (T2) 13h50 às 14h40 (N2) 19h35 às 20h25 
(M3) 08h55 às 09h45 (T3) 14h55 às 15h45 (N3) 20h35 às 21h25 
(M4) 09h45 às 10h35 (T4) 15h45 às 16h35 (N4) 21h25 às 22h15 
(M5) 10h50 às 11h40 (T5) 16h50 às 17h40 
(M6) 11h40 às 12h30 (T6) 17h40 às 18h30 
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Planejando os estudos 
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 Eu estimo que o aproveitamento satisfatório dos conteúdos e competências de Introdução à 
Física Clássica I demanda, em média, 
3 horas de estudos extra-classe por semana 
para o estudante. Observe que além das 3 horas de estudos presenciais (dois encontros semanais) há 
essas 3 horas de estudos extra-classe para o cumprimento das tarefas propostas. Portanto, serão 6 
horas semanais de estudo. Você, que trabalha e não tem este tempo livre pode formar grupos de 
estudo e dividir a execução das atividades desde que com consciência. Cada integrante do grupo 
faria parte das tarefas que seriam trocadas durante a semana e o final de semana. 
 Você deve estabelecer uma rotina de estudo. Não deve em hipótese alguma deixar o 
conteúdo acumular. Dedique algumas horas do dia para o estudo de IFC I: leia o livro, resolva um 
ou dois exercícios por dia ou tire um dia apenas para estudar IFC I. Usualmente, os alunos de IFC I 
não dão devida atenção aos tópicos do curso porque não acham importante, não estão maduros o 
suficiente para entender que estão na universidade (são calouros) e por acharem que será fácil obter 
a média de aprovação sem esforço. Essas ideias são equivocadas porque em IFC I os conteúdos 
futuros dependem dos conteúdos presentes. Por exemplo, vocês precisarão muito dos conteúdos de 
álgebra vetorial (produtos escalar e vetorial) e cálculo I (derivadas e integrais) para um bom 
desempenho em mecânica. Dedique-se desde o início do curso. Garanta boas notas logo na primeira 
unidade do curso. 
 Quanto mais atividades propostas pelo professor você fizer maiores serão as suas chances de 
aprendizado e ao final obter a desejada aprovação. 
DICAS PARA ESTUDO: 
- Olhe o SIGAA e o site (nota de rodapé) periodicamente. 
- Não falte as aulas. 
- Não converse durante as aulas. 
- Anote aquilo que achar mais importante. Não copie tudo que o professor escreve ou fala. 
- Leia o livro texto antes de cada aula. Obtenha mais de um livro: um digital e outro impresso. 
- Resolva as listas de exercícios. 
- Faça todas as atividades que garantam pontuação. 
- Faça perguntas durante as aulas. 
- Procure os monitores, tutores e o professor. 
- Refaça as avaliações que fez no semestre e de semestres anteriores do professor e de outros 
professores.

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Programa 
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Ementa ECT2204 - Introdução à Física Clássica I 
Medições e unidades. Cinemática. Dinâmica de uma partícula. Trabalho e energia. Energia 
potencial. Dinâmica de um sistema de partículas. Dinâmica de um corpo rígido. 
Objetivos: 
1) Desenvolver uma visão crítica na elaboração e resolução de problemas em mecânica newtoniana 
básica. 
2) Dominar ferramentas matemáticas e aplicá-las à solução de problemas em mecânica. 
3) Estabelecer vínculos interdisciplinares a serem aplicados em problemas e situações práticas que 
visam a formação de bacharel em Ciências e Tecnologia. 
Conteúdos: 
1. Introdução. —————————————————————— Aulas 01 e 02. 
Medições e unidades. 
O que é física? 
Os ramos clássicos da física 
Nossa concepção do Universo 
As relações da física com as outras ciências 
O método experimental 
Medidas 
Grandezas fundamentais e unidades 
Precisão e exatidão 
2. Vetores. ———————————————————————— Aula 03. 
Conceito e exemplos de vetor. Sistema de coordenadas tridimensional. 
Cálculo de distâncias no espaço. 
Operações com vetores. 
Vetor deslocamento, velocidade e força . 
3. Cinemática. —————————————————————— Aulas 04, 05, 06 e 07. 
Movimento retilíneo: velocidade 
Movimento retilíneo: aceleração 
Representação vetorial da velocidade e da aceleração no movimento retilíneo 
Movimento curvilíneo: velocidade 
Movimento curvilíneo: aceleração 
Movimento com aceleração constante 
Componentes tangencial e normal da aceleração 
Movimento circular: velocidade angular 
Movimento circular: aceleração angular 
Movimento geral em um plano 
4. Dinâmica de uma partícula. ——————————————— Aulas 08, 09, 10, 11 e 13 
Lei da inércia 
Momento linear 
O princípio da conservação do momento linear 
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Redefinição de massa 
A segunda e a terceira lei de Newton; conceito de força 
Unidades de força 
Forças de atrito 
Sistemas com massa variável 
Movimento curvilíneo 
Momento angular 
Forças centrais 
Equilíbrio e repouso 
5. Trabalho e energia. ——————————————————Aulas 14, 15, 16, 17, 18 
Energia cinética 
Trabalho 
Energia potencial 
Potência 
Unidades de trabalho e potência 
Trabalho de uma força constanteem módulo, direção e sentido 
Conservação da energia mecânica 
Movimento sob a ação de forças conservativas 
Movimento sob a ação de forças centrais conservativas 
Discussão de curvas de energia potencial 
Forças não-conservativas 
6. Dinâmica de um sistema de partículas. —————————- Aulas 19, 20, 21, 22, 23, 24 
Centro de massa 
Movimento do centro de massa de um sistema de partículas 
Massa reduzida 
Momento linear de um sistema de partículas 
Energia cinética de um sistema de partículas 
Conservação da energia de um sistema de partículas 
Colisões 
7. Dinâmica de um corpo rígido. ————————————— Aulas 25, 26, 27, 28, 29, 30. 
Torque 
Composição de forças aplicadas a um corpo rígido 
Estática. Equilíbrio de um corpo rígido 
Momento angular de um corpo rígido 
Cálculo do momento de inércia 
Equação de movimento para a rotação de um corpo rígido 
Energia cinética de rotação 
Competências e habilidades: 
1) Aplicar percepção espacial, raciocínio lógico e conhecimentos matemáticos na resolução de 
problemas de introdução à Mecânica em nível superior; 
2) Interpretar resultados, avaliando criticamente a natureza e a magnitude das grandezas e a 
significância de resultados numéricos; 
3) Reconhecer a abordagem diferencial da Mecânica Newtoniana e compreender como implementá-
la com técnicas computacionais; 
4) Reconhecer a abordagem da Mecânica Newtoniana via leis de conservação; 
5) Reconhecer os princípios da Mecânica, sua relevância à sociedade e suas aplicações no 
funcionamento de dispositivos simples. 

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Bibliografia - Todos existentes na biblioteca. 
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Bibliografia Básica 
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker; Fundamentos de Física, vol. 1: Mecânica; 8a. ou 9a. 
edição; Editora LTC. 
Bibliografias Complementares 
Young e Friedman (Sears e Zemansky) ; Física I, vol. 1: Mecânica; 12a. edição; Editora Pearson. 
Paul A. Tipler; Física para cientistas e engenheiros, vol. 1: Mecânica, oscilações e ondas e 
termodinâmica; 6a. edição; Editora LTC. 
Poderão estudar o conteúdo teórico em qualquer um dos livros acima. Os exercícios indicados serão 
do David Halliday. 
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Metodologias de Ensino 
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 O estudante deverá estudar previamente o conteúdo antes de cada aula de Introdução à 
Física Clássica I. Estudar significa ( em casa, na biblioteca, no campus da UFRN, etc): 
- Ler o livro texto; 
- Assistir aos vídeos recomendados; 
- Resolver as listas de exercícios; 
- Anotar as dúvidas. 
 Em algumas aulas expositivas o professor proporá atividades opcionais que consistirão de: 
- Questionários de única escolha; 
- Testes de única escolha; 
- Exercícios recomendados do livro texto. 
 As aulas expositivas serão direcionadas aos conceitos principais de cada capítulo do livro 
texto e terão como base: as dúvidas dos alunos; as respostas aos questionários, testes e exercícios. 
Portanto, é essencial que o estudante faça as atividades propostas. Serão evitadas as aulas 
expositivas muito longas. Às vezes serão necessárias! 
 Perceba, portanto, que há uma inversão de aprendizagem. Aquilo que antes era feito em 
casa será executado na aula (exercícios). Aquilo que era feito na aula será executado em casa 
(leituras). Você será responsável pelo seu aprendizado. 
 Às vezes, algumas demonstrações serão apresentadas na sala de aula utilizando desde 
materiais de baixo custo até dispositivos como smartboard, smartphone e tablet. 
 Estão previstas: 
 Até 4+1 Avaliações Dissertativas (A). 
 Até 10 outras atividades opcionais: Questionários (Q), Testes (T) e Exercícios (E) que 
permitirão correções de rumo ao longo do semestre. 
 Para atender às diferentes demandas dos estudantes, serão oferecidas atividades 
diferenciadas, optativas, de livre escolha, sob supervisão do professor e dos monitores. Isto 
dependerá da resposta da turma! As atividades diferenciadas serão pontuadas ao critério do 
professor e poderão ser somadas as avaliações (A), questionários (Q), testes (T) e exercícios (E) ou 
à média da unidade (MU). Alunos com bom desempenho (médias superiores a sete pontos) poderão 
ser bonificados com trabalhos opcionais. 

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Atividades de avaliação 
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 Os objetivos conceituais deste componente curricular possuem uma grande importância para 
outros componentes, como Introdução à Física Clássica II e III, Mecânica dos Sólidos e 
Computação Numérica. O aprendizado dos conteúdos desse componente serão de grande valia para 
a formação profissional e o sucesso nos componentes curriculares citados. Assim sendo, espera-se 
que IFC I contribua pra despertar o domínio dos conceitos supra-citados. Pressupõe-se que os 
componentes curriculares de Cálculo I e Vetores e Geometria Analítica tenham sido cursados com 
bom aproveitamento. 
 Nesse componente curricular você terá pela primeira vez a possibilidade de aplicar os 
conceitos de limites, derivadas, integrais e vetores no espaço para resolver problemas que abordam 
fenômenos físicos. Os cálculos diferencial e integral tornam-se ferramentas matemáticas centrais, e 
você será levados a aplicá-las em caminhos não familiares, tais como calcular a integral de 
caminho, por exemplo. Ou então, utilizar as propriedades escalar e vetorial entre vetores. 
 Em mecânica muitas situações envolviam objetos macroscópicos familiares: bolas, barras, 
carros e aviões. Em certo momento todos serão considerados como partículas e depois como corpos 
extensos. Os conceitos importantes, tais como deslocamento, velocidade, força, trabalho, energia e 
torque são facilmente relacionados as experiências diárias. Caberá a você nesse curso observar o 
seu dia-a-dia e dar a ele um significado físico. Isto é, a partir de agora você deve tentar olhar o 
mundo e pensar fisicamente. 
Avaliação de cada unidade 
 Diferentes atividades comporão a nota de cada unidade: questionários, testes, exercícios e 
avaliações. O peso de cada atividade é adaptativo. Isto é, depende do seu comprometimento e 
sucesso no componente curricular. Você não vai ganhar pontos. Porém, poderá trabalhar para obtê-
los. Além disso, o cálculo da média da unidade pode ser alterada da primeira para a segunda 
unidade. Isso dependerá do comportamento da turma. Em especial, as avaliações terão pesos 
diferentes. 
 As atividades são: 
a) Exercícios (E): São problemas numéricos de pouca ou muita dificuldade que serão 
disponibilizados durante as aulas ou no SIGAA com data para entrega. Poderão ser entregues 
individualmente ou em grupo. 
b) Questionários (Q): Os questionários são perguntas com respostas de única escolha apresentados 
durante as aulas. São questões conceituais ou numéricas baseadas na leitura do livro texto que 
envolvem o domínio da teoria e alguns cálculos simples. 
c) Testes (T): Os testes envolverão a solução de problemas numéricos simples sobre o conteúdo de 
uma ou mais aulas. Os testes serão avaliações objetivas realizadas, em geral, durante um tempo 
da aula ou através do SIGAA. Entenda os testes como uma auto-avaliação para que possa manter 
ou mudar o ritmo de estudos. 
d) Avaliações (A): Serão questões dissertativas com problemas numéricos que exigem cálculos 
mais elaborados onde uso de calculadoras é indispensável. 
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Para o aluno que fizer todos os questionário, testes, exercícios e avaliações valerá a seguinte 
distribuição de pesos: 
Primeira Unidade:A média da primeira unidade (MU1) é a soma das notas das atividades: Q, T, E e A. 
MU1 = NE + NQ + NT + NA 
A média da primeira unidade (MU1) terá valores entre 0 (zero) e 10 (dez) pontos. Porém, cada 
atividade possui pesos diferentes e adaptados ao empenho do aluno (veja tabela 1, abaixo.). 
O cálculo dos pesos de cada atividade: 
a) A Nota do Exercício (NE) segue o critério segundo a expressão: 
Cada exercício vale 10 pontos. No caso de o aluno ter feito mais de um exercício será calculada a 
média aritmética dos exercícios (ME) e esse valor será multiplicado pelo peso do exercício (PE). O 
resultado será dividido por dez. 
 O peso do exercício terá valores entre 0 ponto (o Número de Exercícios Feitos (NEF) pelo 
estudante é zero) e 0,5 ponto (o Número de Exercícios Feitos (NEF) é igual ao Número de 
Exercícios Aplicados (NEA) . 
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Atividades Códigos Pesos
Exercícios E 0,0 - 0,5 a
Questionários Q 0,0 - 0,5 b
Testes T 0,0 - 1,0 c
Avaliação A 8,0 - 10,0 d
Tabela 1 - Pesos das atividades de avaliação
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b) A Nota do Questionário (NQ) segue o critério segundo a expressão: 
Cada questionário vale 10 pontos. No caso de o aluno ter feito mais de um questionário será 
calculada a média aritmética dos questionários (MQ) e esse valor será multiplicado pelo peso do 
questionário (PQ). O resultado será dividido por dez. 
 O peso do questionário terá valores entre 0 ponto (NQF = 0 - o estudante não fez nenhum 
teste) e 0,5 ponto (NQF = NQA - o aluno fez todos os questionários). 
c) A Nota do Teste (NT) segue o critério segundo a expressão: 
Cada teste vale 10 pontos. No caso de o aluno ter feito mais de um teste será calculada a média 
aritmética dos teste (MT) e esse valor será multiplicado pelo peso do teste (PT). O resultado será 
dividido por dez. 
 O peso do teste terá valores entre 0 ponto (NTF = 0 - o estudante não fez nenhum teste) e 1,0 
ponto (NTF = NTA - o aluno fez todos os testes). 
d) A Nota da Avaliação (NA) segue o critério segundo a expressão: 
Cada avaliação vale 10 pontos. Caso a unidade tenha mais de uma avaliação será calculada a média 
ponderada das avaliações (MAp) e esse valor será multiplicado pelo peso da avaliação PA. A 
primeira avaliação tem peso 4 e a segunda avaliação tem peso 6. 
 O peso da avaliação depende do Número de Exercícios Feitos (NEF) pelo aluno e do 
Número de Exercícios Aplicados (NQA); do Número de Questionários Feitos (NQF) pelo aluno e 
do Número de Questionários Aplicados (NQA); do Número de Testes Feitos (NTF) pelo aluno e do 
Número de Testes Aplicados (NTA); segundo a fórmula: 
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ou simplesmente (mostre esse resultado a partir da expressão acima!) 
Assim, se o aluno não fez nenhum exercício (NEF = 0), nenhum questionário (NQF = 0) e nenhum 
teste (NTF = 0) a expressão anterior fornecerá um peso da avaliação (PA) de 10,0 pontos, pois PE = 
0, PQ = 0 e PT = 0. Caso faça algum exercício, algum questionário e algum teste o peso da 
avaliação (PA) diminuirá, pois PE, PQ e PT não serão nulos. Caso o estudante faça todos os 
exercícios (NEA = NEF), questionários (NQA = NQF) e testes (NTA = NTF) o peso da avaliação 
vale 8,0 pontos, pois PE = 0,5, PQ = 0,5 e PT = 1,0. 
 Essa forma de pontuação garante ao estudante o direito de não fazer um ou mais exercícios, 
questionários ou testes e ainda obter uma pontuação máxima na unidade. Isto ocorre porque os 
pesos não obtidos nos exercícios, questionários ou testes serão atribuídos ao peso da avaliação. 
Observe que ao optar por não fazer nenhum exercício, questionário e teste o peso da avaliação é 
máximo (10,0). Porém, usualmente os estudantes obtêm notas muito baixas nas avaliações; logo, 
um peso alto vezes uma média baixa tem como resultado uma nota baixa. A recomendação é: faça 
os exercícios, questionários e testes. Assim, já terá uma nota mínima em cada unidade. 
Segunda e Terceira Unidades 
 Os tipos de atividades (E, Q, T e A) podem ser mantidos bem como o critério dos cálculos 
das médias quando o desempenho da turma for satisfatório. Isso é entendido como uma média igual 
ou superior a 5,0 pontos na primeira unidade. Uma vez que o empenho dos alunos seja medíocre e 
que isso se traduza em um média abaixo de 5,0 pontos, então, as atividades de exercícios, 
questionários e testes não serão aplicados. Nesse caso, a média da segunda unidade será a soma: 
MU2 = NA 
onde as notas das avaliações serão calculadas via a expressão: 
onte MAp é a média ponderada das avaliações da unidade com pesos 4 e 6 no caso de duas 
avaliações. 
 Finalmente, a média parcial (MP) e final (MF) serão calculadas conforme o regulamento dos 
cursos regulares de graduação da UFRN. Consulte a cartilha disponível no SIGAA. 
 Os alunos têm direito à realização de uma avaliação de reposição (AR) se todas as condições 
do regulamento dos cursos regulares de graduação da UFRN forem atendidas 
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Cronograma 
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 Cronograma das aulas deve servir ao professor e aos alunos para atingirem os objetivos 
determinados no programa do curso. 
 Portanto, espera-se que haja correções de rumo ao longo do semestre, de modo que agora se 
pode apresentar esse cronograma preliminar de atividades. 
 MAS … 
ATENÇÃO: 
Primeiro dia de aula: 03/02/2015. 
Último dia de aula: 25/07/2015. 
Não marque compromissos nesse período de aulas e atenção ao último dia de aula! 
Avaliação 1 - 06/03/2015 - Data provável. Margem para mais ou menos de 1 semana. 
Avaliação 2 - 10/04/2015 - Data provável. Margem para mais ou menos de 1 semana. 
Avaliação 3 - 12/06/2015 - Data provável. Margem para mais ou menos de 1 semana. 
Recuperação - 19/06/2015 ou 23/06/2015 
Os slides, listas, notas e agenda do componente podem ser consultadas adicionalmente a 
partir do link abaixo: 
http:/www.ect.ufrn.br/~ronai 
no menu ENSINO. 
É preciso amar a física para ser feliz! 
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