UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Instituto de Física

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Experimental de Física 1

Unidade Ofertante:

Instituto de Física

Código:

INFIS39202

Período/Série:

1

Turma:

B e C

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

 

Prática:

30

Total:

30

Obrigatória:

(X)

Optativa:

()

Professor(A):

 Djalmir Nestor Messias

Ano/Semestre:

2020/1

Observações:

Reposição de 2020/1 ofertado de março a junho de 2021

 

EMENTA

Introdução à experimentação, aplicações dos conceitos de medida e propagação de erros, instrumentos de medida, leis fundamentais da dinâmica e conservação do momento linear.

JUSTIFICATIVA

O curso visa introduzir as primeiras noções experimentais de mecânica. Também serão introduzidas algumas das ferramentas matemáticas necessárias para a solução de problemas de ordem física e compreensão da teoria.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Ao final do curso o estudante deverá ser capaz de:

  1. Entender, organizar, comparar e aplicar os conceitos adquiridos com a finalidade de resolver problemas de natureza física, apresentando soluções adequadas e eficientes;
  2. Empregar o método científico experimental a fim de constatar em laboratório a veracidade das leis físicas com o recomendável senso crítico para justificar as possíveis discrepâncias entre a teoria e a prática;
  3. Utilizar procedimentos de metodologia científica para observar, interpretar, analisar e extrair informações dos diversos fenômenos físicos estudados, modelando casos reais;
  4. Demonstrar noção de ordem de grandeza na estimativa de dados e na avaliação de resultados;
  5. Ampliar sua capacidade de dedução, raciocínio lógico e de promover abstrações;
  6. Estudar e investigar fenômenos físicos por conta própria, ampliando sua autonomia intelectual.

Objetivos Específicos:

Medidas, erros e análise dimensional - Estudar a teoria de medidas e erros, assim como o Postulado de Gauss e o princípio da homogeneidade dimensional. (incertezas instrumentais, erros estatísticos, algarismos significativos e regras de arredondamento).

Instrumentos de medidas - Aprender a utilizar os vários instrumentos de medida empregados no laboratório de mecânica.

Movimento unidimensional - Estudar a relação entre as variáveis dependentes e encontrar experimentalmente as suas relações matemáticas. (MRU, MRUV, MCUV e Regressão Linear)

Forças conservativas - Estudar a segunda Lei de Newton e verificar experimentalmente a sua validade.

PROGRAMA

1 – Medidas e erros

  1. – Medida de uma grandeza.

  2. – O conceito de erro.

  3. – Algarismos significativos. 

2 – Análise dimensional

2.1 – Símbolos dimensionais.

2.2 – O princípio da homogeneidade dimensional.

3 – Gráficos

3.1 – Construção de gráficos.

3.2 – Linearização de uma função.

3.3 – Regressão linear simples.

4 – Elaboração de Relatório Científico.

5– Instrumentos de medidas: réguas, paquímetros, micrometros. 

6– Experimentos.

6.1 – Movimento retilíneo uniforme;

6.2 – Queda Livre;

6.3 – Movimento de um projétil;

6.4 – Lei fundamental da dinâmica;

6.5 – Movimento circular uniformemente variado;

6.6 – Lei de Hooke.

Cronograma

 

Data

Atividade

01/03/2021

Síncrona:

Apresentação do professor e do curso.

Apresentação dos critérios de avaliação.

Introdução ao Método Científico

08/03/2021

Síncrona:

Introdução a Algarismos significativos, Relações Lineares e à Análise Dimensional.

Exercícios em aula.

Assíncrona: Listas de exercícios dos temas abordados.

15/03/2021

Síncrona:

Introdução à Teoria de Erros.

Exercícios em aula.

Assíncrona:

Prática de medida das dimensões de um objeto e subsequente cálculo de grandezas derivadas (área, volume, perímetro)

22/03/2021

Síncrona:

Análise gráfica com software

Redação de relatórios

Assíncrona:

Prática de análise dados de um experimento de efeito fotoelétrico

Prática de análise dados de um decaimento exponencial

Prática de análise dados de um decaimento logarítmico

29/03/2021

Síncrona:

Experimento 1:Movimento retilíneo uniforme.

 

05/04/2021

Assíncrona:

Esclarecimento de dúvidas

12/04/2021

Síncrona:

Experimento 2:Movimento retilíneo uniformemente variado (Queda Livre).

 

19/04/2021

Assíncrona:

Esclarecimento de dúvidas

26/04/2021

Síncrona:

Experimento 3:Movimento de um projétil.

03/05/2021

Assíncrona:

Esclarecimento de dúvidas

10/05/2021

Síncrona:

Experimento 4:Movimento circular uniformemente variado.

17/05/2021

Assíncrona:

Esclarecimento de dúvidas

24/05/2021

Síncrona:

Experimento 5: Lei fundamental da dinâmica.

31/05/2021

Assíncrona:

Esclarecimento de dúvidas

07/06/2021

Síncrona:

Experimento 6:Lei de Hooke

14/06/2021

Síncrona:

Fechamento das notas e avaliação do curso.

 

 

METODOLOGIA

Atividades síncronas: 22 horas/aulas

Nesta disciplina as aulas síncronas serão realizadas via plataforma Microsoft Teams/UFU.

Atividades assíncronas: 8 horas/aula

As atividades assíncronas estarão todas centralizadas na plataforma Microsoft Teams/UFU.

Serão disponibilizados: vídeos, arquivos (pdf, txt, etc), fórum de dúvidas, tutoriais das ferramentas empregadas, listas de exercícios, etc

As atividades práticas serão realizadas, em sua grande maioria, em grupos com 4 participantes. Cada participante realizará sozinho, em sua casa, o experimento e discutirá/analisará os resultados com os demais.  Ao menos um participante do grupo deverá ter acesso a um computador para facilitar a análise de dados (embora esta não seja uma condição limitante visto que existem aplicativos para celular e sites que podem auxiliar nesta análise). Os relatórios serão da mesma forma feitos de forma colaborativa.

Ferramentas básicas: Celular ou computador (um por grupo), objetos que podem ser encontrados em casa (folhas de papel, réguas, fita adesiva ou cola, esferas (de metal, borracha, vidro, etc), sal, açúcar, copos, tiras de pano, cadarços, cabo de vassoura, etc), softwares de desktop (Tracker, SciDavis, Microsoft Office ou similar, etc) e aplicativos (Phyphox, Physics Toolbox, etc).

 

Horário de Atendimento aos estudantes: Será combinado com os alunos durante a primeira aula e será de 2 hora por semana. No entanto, o Fórum de discussões no Microsoft Teams tem a função de fazer com que os alunos troquem experiências entre si e com o professor ou compartilhem métodos que facilitem a resolução de problemas encontrados ao longo do curso.


AVALIAÇÃO

Para a avaliação de desempenho dos alunos serão pontuadas suas atividades da seguinte forma:

Atividades assíncronas (listas de exercícios (individuais), práticas experimentais (com ou sem relatório de atividades (em grupo)): 0 – 100 pontos

Nota final: média simples entre notas acima.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. Wellington Akira Iwamoto et al. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I, Instituto de Física da UFU, 2014.

2. Resnick, R., Halliday, D., Krane K. S. Física, vol 1, Rio de Janeiro, LTC, 2003

3.  Tipler, P. A. Física para Cientistas e Engenheiros, vol 1,Rio de Janeiro, LTC, 2000.

4. Zemanski, M. W., Sears, F. W. Física, vol 1, São Paulo, Editora Pearson Brasil, 2003.

Complementar

1. Alonso, E. J., Finn E. J. Física um curso universitário, vol1,  São Paulo, Editora Edgard Blücher, 1972.

2. Chaves, A. S. Física : curso básico para estudantes de ciências físicas e engenharias, vol1,  São Paulo, Editora. Reichmann e Affonso, 2001.

3. H. Moysés Nussenzveig. Curso de física básica 1, São Paulo, Editora Edgard Blücher, 1977.

4. Helene, O A M; Vanin, V.t.. Tratamento estatístico de dados. São Paulo: Edgard Blucher., 1991.

5. Luiz, A. M. Física:  Teoria e Problemas. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2009. Vol. 3

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Djalmir Nestor Messias, Professor(a) do Magistério Superior, em 12/02/2021, às 17:24, 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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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2566324 e o código CRC DB839929.




Referência: Processo nº 23117.005413/2021-10 SEI nº 2566324