Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

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

O curso de Física Experimental permite ao aluno o contato com técnicas experimentais básicas, tais como, medições, teoria dos erros, análise de dados, regressão linear e linearização.

OBJETIVO

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

Aulas expositivas presenciais (25 horas). Serão usados slides, acompanhado do uso da apostilha de roteiros experimentais e aprendizado do uso dos diversos kits experimentais.

Atividades assíncronas (5 horas) correspondentes a elaboração de relatórios, estudo de material complementar, uso do software recomentado.

As atividades serão realizadas em grupos de 5 alunos (número recomendado).

Todo o material apresentado ficará disponível na página web do docente, incluindo os resultados das avaliações. https://sites.google.com/site/augustoalcalde/teaching

AVALIAÇÃO

Todas as aulas envolvem a elaboração de um relatório em grupo que devera se apresentado na aula subsequente. A nota final é a media dos relatórios. 

A presença é obrigatória. Alunos que não participam da aula, não obtem a nota no correspondente relatório.

As faltas deverão ser devidamente comprovadas e atividades suplementares serão implementadas pelo docente.

Atividade de recuperação:  aplicada aos discentes que obtiveram nota inferior a 60 pontos, consistirá de uma unica atividade experimental e elaboração de relatório e deverá substituir à menor nota obtida nos relatórios pelo discente.

O cronograma de atividades de atividades práticas sera definido pelo coordenador do Laboratório de Mecânica.

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.

Complementar

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

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

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

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

5. 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. 

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

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Augusto Miguel Alcalde Milla, Professor(a) do Magistério Superior, em 03/05/2022, às 10:02, 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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