UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Experimental de Física Básica: Mecânica

Unidade Ofertante:

INFIS

Código:

INFIS39032

Período/Série:

2

Turma:

6

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

0

Prática:

30

Total:

30

Obrigatória:

( X )

Optativa:

( )

Professor(A):

LUCIO PEREIRA NEVES

Ano/Semestre:

2023/2° Semestre

Observações:

 

 

EMENTA

Introdução à teoria dos erros e medidas. Apresentação da teoria de propagação de incertezas e exemplos. Linearização e Regressão linear. Elaboração de Relatórios, Gráficos e Tabelas. Realização de Práticas Experimentais de Mecânica

JUSTIFICATIVA

Disciplina Obrigatória.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Compreender os conceitos de mecânica através da experimentação. Verificar a validade dos modelos teóricos, comparando com os resultados experimentais esperados.

Capacitar o estudante a realizar o tratamento de dados utilizando propagação de incertezas, linearização, regressão linear e a redigir um relatório científico.

Objetivos Específicos:

 

PROGRAMA

1. Conceitos básicos

1.1. Medida de uma grandeza.

1.2. Classificação das incertezas.

1.3. Valor médio, erro instrumental, erro estatístico e erro total.

1.4. Algarismos significativos.

1.5. Notação científica.

 

2. Teoria de propagação de incertezas

2.1. Conceito da propagação de incertezas e interpretação gráfica.

2.2. Caso de uma variável e exemplos.

2.3. Caso multivariável e exemplos.

 

3. Linearização

3.1. Conceito de linearização e sua importância. Funções lineares e não-lineares.

3.2. Linearização de funções polinomiais através de funções logarítimicas. Exemplos reais de uso de linearização.

3.3. Linearização de funções polinomiais através de mudança de variável.

3.4. Propagação de incertezas da linearização.

 

4. Regressão linear

4.1. Conceito de regressão linear e sua importância.

4.2. Método de mínimos quadrados.

4.3. Regressão linear simplificada: incertezas iguais em y.

4.4. Transferência de incertezas (opcional).

 

5. Estrutura e confecção de relatórios científicos

5.1. Objetivos e estrutura do relatório científico.

5.2. Construção de tabelas.

5.3. Elaboração de gráficos.

5.4. Reta média ou melhor reta. Determinação de coeficientes angular e linear.

 

6. Instrumentos de medidas

6.1. Paquímetro.

6.2. Conceito do nônio ou vernier e seu funcionamento.

6.3. Micrômetro.

 

7. Atividades experimentais em mecânica

7.1. Instrumentos de medida.

7.2. Cinemática unidimensional e bidimensional.

7.3. Estática.

7.4. Dinâmica.

7.5. Movimento rotacional.

7.6. Leis de conservação.

METODOLOGIA

As aulas serão práticas, realizadas no laboratório de física básica 1 (Sala 5T-101). Cada aula terá as seguintes partes:

1- Explicação sobre a montagem experimental e análise dos dados;

2- Coleta de dados;

3- Elaboração do relatório.

 

As 6 horas/aula restantes para completar 36 horas/aula serão ministradas de forma assíncronas com atividades e desenvolvimento de problemas relacionados a disciplina

Conforme determinado no calendário acadêmico, os últimos 10 (dez) dias serão destinados a atividades em biblioteca.

AVALIAÇÃO

Serão empregados os seguintes métodos de avaliação:

1. Relatórios a serem entregues no decorrer do curso.

2. A nota final (NF) será calculada como a média aritmética dos relatórios.

3. Será realizada uma atividade avaliativa de recuperação de aprendizagem (AARA), conforme o disposto no Art. 141. da RESOLUÇÃO CONGRAD Nº 46, DE 28 DE MARÇO DE 2022:

Será garantida a realização de, ao menos, uma atividade avaliativa de recuperação de aprendizagem ao estudante que não obtiver o rendimento mínimo para aprovação e com frequência mínima de 75% (setenta e cinco por cento) no componente curricular.

5. Caso o discente realize a AARA, a nova nota final (NF2) será calculada como a média aritmética simples entre a NF e a AARA.

BIBLIOGRAFIA

Básica

  1. HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Fundamentos de Física: Mecânica. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. V. 1.

  2. HEWITT, P. G. Física conceitual. 11. ed. Porto Alegre: Bookman, 2011.

  3. KNIGHT, R. D. Física: Uma abordagem estratégica. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. v. 1.

  4. NUSSENZVEIG, H. M.. Curso de física básica. 5.ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2014. V. 1.

  5. SEARS, F.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A.; ZEMANSKY, M. W.. Física: Mecânica. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. V.1

  6. SERWAY, R. A.; JEWETT Jr., J. W.. Princípios de Física: Mecânica Clássica. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2004. V1.

  7. TAYLOR, J. R. Introdução à análise de erros: O estudo de incertezas em medições físicas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2012.

  8. UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA. Instituto de Fisica. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I. Elaborado por Wellington Akira Iwamoto et al. 1. ed. Uberlândia: UFU, 2014. Disponível em:http://www.infis.ufu.br/images/users/labdidaticos/Lab_Mecanica/Lab1.pdf>. Acesso em: 2 jun. 2018.

  9. VUOLO, J. H. Fundamentos da teoria de erros. 2. ed. rev. ampl. São Paulo: E. Blücher, 1996.

Complementar

  1. ALONSO, M.; FINN, E. J.. Física, um Curso Universitário: Mecânica. São Paulo: Edgard Blücher, 1972.

  2. CHAVES, A.; SAMPAIO, J. F.. Física Básica: Mecânica. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2007.

  3. FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R.B.; SANDS, M.. Lições de Física. Porto Alegre: Bookman, 2008. V. 1.

  4. HELENE, O. A. M.; VITO, R. V. Tratamento estatístico de dados em física experimental. 2. ed. São Paulo: E. Blucher, 1991.

  5. LUCIE, P.. Física básica: Mecânica. Rio de Janeiro: Campus, 1980.

  6. TIPLER, P. A.; MOSCA, G.. Física para Cientistas e Engenheiros: Mecânica, oscilações e ondas. 6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. V. 1.

  7. YOUNG, H. D. Física. 14. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


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Documento assinado eletronicamente por Lucio Pereira Neves, Professor(a) do Magistério Superior, em 14/01/2024, às 23:17, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.002005/2024-41 SEI nº 5101072