Disciplina de Física Teórica Experimental I

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Prof.ª. Tarsila Tenório
RECIFE, 2019-2
GRADUAÇÃO
ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA :
FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL I
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RECIFE
Objetivos da disciplina 
Apresentar aos alunos conceitos, técnicas e ferramentas importantes para a compreensão de problemas cotidianos da área.
 Ajuda a desenvolver o raciocínio lógico visando dar a base física e matemática para o crescimento do discente durante o curso, possibilitando ao mesmo o desenvolvimento de competências e habilidades para aplicar conhecimentos físicos, matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à engenharia e desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas técnicas.
LIVROS DE REFERÊNCIA 
BARROS, Luciane e BELISIO, Adriano Silva. FÍSICA I. Rio de Janeiro: SESES, 2015.
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. Vol. 1.
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Sears e Zemansky. Física, I: mecânica. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2006. Vol. 1.
DINÂMICA DA DISCIPLINA
Aulas teóricas: expositivas com apresentação dos conteúdos relevantes, exemplificações e discussão dos resultados. Resolução de exercícios, objetivando desenvolver habilidades.
Aulas práticas: serão desenvolvidas tendo como base demonstrações e experiências realizadas no laboratório que complementem o conteúdo teórico. 
EMENTA - TEÓRICA 
Unidade I: Cinemática Vetorial – (Capítulos 2, 3 e 4 - Halliday)
Unidade II: Leis de Newton – (Capítulo 5 e 6 – Halliday)
Unidade III: Trabalho e Energia – (Capítulo 7 e 8 – Halliday)
Unidade IV: Momento Linear e Impulso – (Capítulo 9, 10 e 11 – Halliday)
EMENTA - PRÁTICA
Unidade I: Metrologia Dimensional.
Unidade II: Instrumentos de Medidas.
Unidade III: Construção de Gráficos em Papel.
Unidade IV: Cinemática.
Unidade V: Forças.
Unidade VI: Dinâmica.
Unidade VII: Energia.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
O processo de avaliação será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3).
A AV1 será composta pela média das avaliações teórica e prática
A AV2 será composta pela média das avaliações teórica e prática
A AV3 será composta pela média das avaliações teórica
As avaliações teóricas (AV1, AV2 e AV3) serão compostas exclusivamente por provas.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
A avaliações práticas (AV1 e AV2) serão compostas por provas e relatórios das práticas realizadas.
A avaliação prática da AV1 será composta pela média entre uma prova e a nota obtida pela entrega dos relatórios das práticas realizadas no período (até AV1)
A avaliação prática da AV2 será composta pela média entre uma prova e a nota obtida pela entrega dos relatórios das práticas realizadas no período (entre AV1 e AV2)
A avaliação prática da AV3 será composta apenas por uma prova contendo todo o conteúdo trabalhado nas práticas.
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
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. 
DATAS IMPORTANTES 
05/08/2019 – Início das aulas
09/08/2019 – Início do Simulado AV1 
19/08/2019 – Término do Simulado AV1
27/08/2019 – Início Avaliando Aprendizado 1
19/09/2019 – Início Avaliando Aprendizado 2
28/09/2019 – Prepara AV1
30/09/2019 – Início da AV1 PRESENCIAL
05/10/2019 – Término da AV1 PRESENCIAL
DATAS IMPORTANTES 
10/10/2019 – Avaliando Aprendizado 3
25/10/2019 – Avaliando Aprendizado 4
09/11/2019 – Prepara AV2
14/11/2019 – Término dos Avaliando Aprendizado 1,2,3 e 4
18/11/2019 – Início AV2 PRESENCIAL
23/11/2019 – Término AV2 PRESENCIAL
02/12/2019 – Início AV3 PRESENCIAL
07/12/2019 – Término AV3 PRESENCIAL
Unidade I: Cinemática Vetorial 
Aula 1
Sistemas de coordenadas, vetor posição e vetor deslocamento 
Velocidade média e instantânea
Aceleração média e instantânea 
Cinemática Vetorial
Estudo dos movimentos dos corpos ou partículas.
Vetorial – direção e sentido.
Direção – Horizontal, vertical (x,y).
Sentido – Direita, Esquerda (+, -).
Movimento Unidimensional
Considerações:
Ao longo de uma linha reta, com trajetória vertical, horizontal ou inclinada, mas deve ser retilínea;
As forças não serão discutidas (apenas a partir da Unidade 2);
O objeto em movimento é uma partícula.
Posição e Deslocamento
Deslocamento : ∆x = x2 – x1
Deslocamento – Grandeza Vetorial
Módulo: é a distância (ex.: número de metros) entre a posição inicial e final.
Orientação: de um posição inicial para uma posição final, pode ser representada por um sinal positivo ou negativo.
Teste 1
Considere três pares de posições iniciais e finais, respectivamente, ao longo do eixo x. A que pares correspondem deslocamentos negativos?
x1=-3m, x2=+5m.
x1=-3m, x2=-7m.
x1=+7m, x2=-3m.
Velocidade Média e Velocidade Escalar Média
Velocidade Média e Velocidade Escalar Média
Velocidade Média
Velocidade Média
Velocidade escalar média
Exercício 1
Exercício 1
(d) Suponha que para encher um bojão de gasolina, pagar e caminhar de volta para o carro você leva 45min. Qual a velocidade escalar média do início da viagem até o momento em que você chega de volta ao lugar onde deixou o carro?
Exercício 2
Um carro sobe uma ladeira com uma velocidade constante de 40km/h e desce a ladeira com uma velocidade constante de 60km/h. Calcule a velocidade escalar média da viagem de ida e volta.
Exercício 3
Um automóvel viaja em uma estrada retilínea por 40km a 30km/h. Em seguida, continua no mesmo sentido, percorre outros 40km a 60km/h. 
Qual é a velocidade média do carro durante este percurso de 80km? (Suponha que o carro está se movendo no sentido positivo de x).
Qual é a velocidade escalar média?
Desenhe o gráfico de x em função de t e mostre como calcular a velocidade média a partir do gráfico.
Velocidade Instantânea e Velocidade Escalar Instantânea 
Teste 2
Em que caso(s) a velocidade v da partícula é constante?
Em que caso(s) a velocidade v é no sentido negativo do eixo x?
Exercício 1
Exercício 2
Exercício 3
Aceleração Média 
Aceleração Instantânea
Teste 3
Um cavalo se move ao longo do eixo x. Qual é o sinal de aceleração do animal se está se movendo 
No sentido positivo com velocidade escalar crescente?
No sentido positivo com velocidade escalar decrescente?
No sentido negativo com velocidade escalar crescente?
No sentido negativo com velocidade escalar decrescente?
“Se os sinais da velocidade e da aceleração de uma partícula são iguais, a velocidade escalar da partícula aumenta. Se os sinais são opostos, a velocidade escalar diminui”.
Exercício 1
Exercício 2
Exercício 2
 (h) Qual é a aceleração da partícula no instante em que a partícula não está se movendo (além do instante t = 0)? 
(i) Determine a velocidade média da partícula entre t = 0 e t = 3,0 s. 
Exercício 3