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

As aulas presenciais serão às 13h10 às terças-feiras e 16h50 às quartas-feiras. Durante esses momentos o conteúdo será ministrado via exposição dialogada, dúvidas serão sanadas e exercícios resolvidos. O desenvolvimento do conteúdo programático da disciplina será subsidiado por materiais (vídeos, artigos, listas de exercícios, livros, etc.) disponibilizados por meio do Teams. As informações de acesso serão disponibilizadas no primeiro dia de aula. Os horários de atendimento serão definidos com a turma no início do semestre.

Os atendimentos serão realizados na sala 1A231 nas quinta-feira das 15:40h as 17:40h. Contudo, deve ser enviado e-mail com pelo menos 1 dia de antecedência relatando a dúvida.

AVALIAÇÃO

A avalição da disciplina será composta por três provas dissertativas sem consulta abordando o conteúdo ministrado em sala de aula e baseada nas listas de exercícios propostas. O total de pontos das 3 provas será 80 pontos. Além disso haverá um trabalho com valor de 20 pontos. O trabalho consiste em uma lista de exercícios do último conteúdo programático. A nota final da disciplina será composta pela soma das notas das provas e do trabalho. Estará aprovada a pessoa que atingir nota maior ou igual à 60 pontos. À pessoa que não atingir a pontuação mínima e tiver ao menos 75% de frequência, será oferecida uma prova de recuperação de todo o conteúdo da disciplina. A nova nota final desta pessoa, será a média aritmética da nota final e a nota da recuperação. As datas previstas das avaliações são:

As datas previstas das avaliações são:

P1: 29/03/2023

P2: 03/05/2023

P3: 13/06/2023

Trabalho: 13/06/2023 (Estará disponível no Teams no dia 13/05/2023)

Avaliação de recuperação: 20/06/2023

BIBLIOGRAFIA

Básica

1 – D. Halliday, R. Resnick e J. Walker, Fundamentos de Física, vol. 1, 10ª ed. Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda.

2 – P. Tipler e G. Mosca, Física para cientistas e engenheiros, vol. 1 – Mecânica, Oscilações e Ondas,Termodinâmica, Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda.

3 – H. Moysés Nussenzveig, Curso de Física Básica, vol. 1 - Mecânica, Editora Edgard Blücher Ltda.

Complementar

1 – R. Knight, Física – Uma abordagem estratégica, vol. 1 – Mecânica newtoniana, gravitação e oscilações,Editora Bookman.

2 – A. Chaves, Física, vol. 1 – Mecânica, Reichmann & Affonso Editores

3 – F. Sears, D. Young, R. Freedman e M. Zemansky, Física, vol. 1, Editora Addison Wesley

4 – D. Morin, Introductory Classical Mechanics, Cambridge University Press publisher

5 – M. Alonso e E. Finn, Física: um curso universitário, vol. 1 – Mecânica, Editora Edgard Blücher Ltda. 8.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Lucas Wilian Gonçalves de Souza, Professor(a) Substituto(a) do Magistério Superior, em 14/03/2023, às 16:49, 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 4338665 e o código CRC B9836FE8.

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