Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

1 – Movimento Unidimensional; 2 – Movimento Bidimensional; 3 – Dinâmica; 4 – Trabalho e Conservação da Energia; 5 – Conservação do Momento; 6 – Colisões; 7 – Rotações e Momento Angular; 8 – Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos.

JUSTIFICATIVA

É de fundamental importância que os alunos aprendam de maneira sólida os conceitos de cinemática e dinâmica de partículas, trabalho, energia e sua conservação, momento e colisões. Com certeza, os temas abordados nessa disciplina servirão, de forma direta ou indireta, como base para muitas aplicações que aparecerão tanto no curso quanto no dia a dia do profissional de engenharia elétrica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Movimento Unidimensional

        1.1. Velocidade média e instantânea.

        1.2. Aceleração média e instantânea.

        1.3. Movimentos retilíneos (MRU e MRUV).

        1.4. Análise de gráficos de x(t) X t e v(t) X t.

        1.5. Queda livre.

2. Movimento Bidimensional

        2.1. Vetores e sistemas de coordenadas.

        2.2. Velocidade e aceleração vetoriais.

        2.3. Movimentos uniformemente acelerados.

        2.4. Acelerações tangencial e normal.

        2.5. Lançamento de projéteis.

        2.6. Movimento circular uniforme.

        2.7. Velocidade relativa.

3. Dinâmica

        3.1. A ideia de força.

        3.2. As forças fundamentais.

        3.3. A lei da inércia.

        3.4. A segunda e a terceira lei de Newton.

        3.5. Conservação do momento e a terceira lei.

        3.6. Força de Hooke.

        3.7. Força de atrito.

        3.8. Aplicações das leis de Newton.

4. Trabalho e Conservação da Energia

        4.1. Conservação da energia.

        4.2. Trabalho e energia.

        4.3. Trabalho de uma força variável.

        4.4. Conservação da energia em problemas unidimensionais.

        4.5. Trabalho de uma força no caso geral.

        4.6. Forças e campos conservativos.

        4.7. O gradiente da energia potencial.

        4.8. Potência e forças não conservativas.

5. Conservação do Momento.

       5.1. Sistemas de partículas e centro de massa.

       5.2. Princípio da conservação do momento.

       5.3. Sistemas de massa variável.

6. Colisões

       6.1. Força impulsiva.

       6.2. Colisões elásticas em uma dimensão.

       6.3. Colisões totalmente inelásticas.

       6.4. Colisões duas dimensões e a seção de choque de colisão.

7. Rotações e Momento Angular

       7.1. Tipos de rotação e sua representação vetorial.

       7.2. Torque e momento angular.

       7.3. Forças centrais e a conservação do momento angular.

       7.4. Momento angular de um sistema de partículas.

       7.5. Lei fundamental da dinâmica de rotações.

8. Dinâmica de Rotação de Corpos Rígidos

       8.1. Definição de corpo rígido e seus movimentos.

       8.2. Rotação em trono de um eixo fixo.

       8.3. Cálculo de momento de inércia.

       8.4. Rolamento em um plano e suas aplicações.

       8.5. Precessão.

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, as aulas serão presenciais ministradas de forma expositivas dialogadas com auxílio de recursos multimídia e lousa. Além, das aulas os alunos terão acesso a recursos áudio visuais para complementação dos conteúdos abordados em sala de aula e auxiliar na resolução de exercícios.

No total, serão ministradas 68 horas-aula presenciais e 4 horas-aula assíncronas (considerando as semanas de aulas, conforme calendário acadêmico aprovado pela Resolução 56/2022 do CONGRAD (3846669)).

AVALIAÇÃO

Haverá três avaliações no decorrer do curso, sendo estas divididas de acordo com cada tópico do programa. As datas das provas serão definidas com a turma. As avaliações terão notas valendo de 0 a 100 pontos e a composição da nota final (N_F) dos alunos será com base na média aritmética destas três notas.

Os alunos com conceito maior ou igual a 60 pontos estarão aprovados.

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.

Caso o discente realize a AARA, a nova nota final (N_F2) será calculada como a média aritmética simples entre a N_F e a AARA.

BIBLIOGRAFIA

Básica

HALLIDAY, R. W.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: mecânica. São Paulo: LTC, 2009. v. 1.

SERWAY, R. A.; JEWETT JR., J. W. Princípios de física: mecânica clássica. São Paulo: Cengage Learning, 2004. v. 1.

TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros: mecânica, oscilações e ondas termodinâmica. São Paulo: LTC, 2006. v.

Complementar

ALONSO, M.; FINN, E. J. Física, um curso universitário: mecânica. São Paulo: Edgard Blücher, 2005.

CHAVES, A.; SAMPAIO, J. F. Física básica: mecânica. São Paulo: LTC, 2007.

FEYNMAN R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. Lições de física. São Paulo: Artmed, 2008. v. 1.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física básica: mecânica. 5. ed. rev. e atual. São Paulo: Edgard Blucher, 2013.

SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W. Física: mecânica. 14. ed. São Paulo: AddisonWesley, 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 07/02/2023, às 12:27, 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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