Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução à teoria dos erros e medidas. Erros sistemáticos e aleatórios. Valor médio, desvio-padrão amostral, erro estatístico ou desvio padrão da média, erro instrumental, erro total. Algarismos significativos e notação científica. Apresentação da teoria de propagação de incertezas e exemplos. Linearização. Regressão linear e método de mínimos quadrados. Apresentação da estrutura de um relatório e da confecção de gráficos e tabelas. Realização de práticas experimentais de mecânica que exercitam a teoria apresentada e ilustram os conceitos de mecânica.

JUSTIFICATIVA

A disciplina de Física Experimental permite que os estudantes possam aprender a abordar fenômenos da mecânica através da comparação entre teoria e prática, sendo introduzidos ao método científico. São abordados temas como a realização de boas medidas, elaboração e interpretação de gráficos, métodos de linearização e regressão linear, análise de dados e incertezas experimentais, produção de relatórios com escrita científica apropriada nas normas da ABNT. A combinação de teoria e experimento possibilita o desenvolvimento habilidades como organização, senso crítico e analítico, criatividade, ética e a colaboração, essenciais na formação de cientistas, engenheiros e áreas afins.

OBJETIVO

PROGRAMA

1.1 – Medidas e erros

1. – Medida de uma grandeza.

1.  – O conceito de erro.

1.  – Algarismos significativos.

2– Análise dimensional

1. – Símbolos dimensionais.
2. – O princípio da homogeneidade dimensional.

3– Gráficos

1. – Construção de gráficos.
2. – Linearização de uma função.
3. – Regressão linear simples.

4– Elaboração de Relatório Científico.

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

6– Experimentos.

1. – Movimento retilíneo uniforme;
2. – Queda Livre;
3. – Movimento de um projétil;
4. – Lei fundamental da dinâmica;
5. – Movimento circular uniformemente variado;
6. Lei de Hooke

METODOLOGIA

• Modalidade síncrona (on-line): 12 aulas (20 horas) utilizando recursos áudio visuais através do Microsoft Teams. Sempre que possível serão realizadas atividades curtas, como exercícios, durante o horário de aula, para praticar o conteúdo.

Os links e conteúdos poderão ser visualizados também através da página do curso no Moodle.

• Modalidade assíncrona: 10 horas de atividades extras, tais como: realização de experimentos caseiros, listas de exercícios, tutoriais, que estarão disponíveis no Microsoft Teams, Moodle e Youtube, uso de simuladores online, confecção e correção dos relatórios.

A metodologia de ensino da disciplina será pautada em aulas síncronas expositivas, abrangendo as ferramentas teóricas necessárias para a análise experimental, com exercícios, exemplos e discussões na própria plataforma.

Nas atividades assíncronas, serão disponibilizadas videoaulas e tutoriais gravadas pela professora, listas de exercícios, e principalmente, roteiros para experimentos caseiros de baixo custo envolvendo os tópicos da disciplina, tais como movimento de carrinhos, queda de objetos, lançamento de objetos, medições de objetos. Para realizar a análise dos fenômenos, são utilizadas as técnicas de videoanálise, através de filmagens com o celular, uso de softwares gratuitos que permitem confeccionar gráficos, trabalhar com planilhas, capturar som, como aplicativos científicos de celular. Após cada prática remota, será exigida a entrega de um relatório científico, a ser submetido através do Moodle no formato pdf. O relatório deverá conter: Título, nome dos autores, resumo, objetivos, introdução teórica, descrição do experimento, apresentação dos resultados, discussão dos resultados, aplicações da teoria envolvida nos experimentos, conclusões e bibliografia utilizada. Recomenda-se que o relatório seja elaborado por grupos de até 5 alunos, onde todos devem contribuir para que a nota seja justa. Serão utilizados e recomendados programas e aplicativos gratuitos para análise dos dados experimentais.

Arquivos que serão utilizados:

• Iwamoto et al. Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I, Instituto de Física da UFU, 2014, disponível no endereço: http://www.infis.ufu.br/labdidatico-lem

• Indicação de softwares gratuitos que podem ser usados no curso:

• Tracker Video Analysis: https://physlets.org/tracker/ ;
• Pacote LibreOffice: https://www.libreoffice.org/discover/libreoffice/ ;
• Scidavis, de produção de gráficos: http://scidavis.sourceforge.net/ ;

• Indicação de sites úteis:

• Planilhas Google: https://www.google.com/intl/pt-BR/sheets/about/ ;
• Simuladores Interativos de Física: https://phet.colorado.edu/pt_BR/

AVALIAÇÃO

A avaliação na disciplina irá ocorrer através de:

• Relatórios sobre os experimentos caseiros somando no total 60 pontos, a ser submetido pela plataforma Moodle.
• Duas provas ao meio e final do semestre durante o horário da aula, valendo 20 pontos cada, cujo link será disponibilizado por email com antecedência de 1 hora antes da prova;
• Uma prova substitutiva, caso o estudante perca uma das duas provas, valendo 20 pontos.

A nota final será soma das notas dos relatórios e das provas. Máximo de pontuação igual a 100 pontos. Especificação da forma de envio das avaliações pelos discentes, por meio eletrônico: as avaliações deverão ser entregues ao término do horário de aula na plataforma online.

Validação da assiduidade dos discentes: participação nas aulas síncronas e nas atividades das aulas síncronas.

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, Rio de Janeiro, LTC, 2003
3. Tipler, P. A. Física para Cientistas e Engenheiros, Rio de Janeiro, LTC, 2000.
4. Zemanski, M. W., Sears, F. W. Física, São Paulo, Editora Pearson Brasil, 2003.

Complementar

1. Alonso, E. J., Finn E. J. Física um curso universitário, São Paulo, Editora Edgard Blücher, 1972.
2. Chaves, A. S. Física : curso básico para estudantes de ciências físicas e engenharias, São Paulo, Editora. Reichmann e Affonso, 2001.
3. H. Moysés Nussenzveig. Curso de física básica 1: eletromagnetismo, 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: Eletromagnetismo, 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: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Raigna Augusta da Silva Zadra Armond, Professor(a) do Magistério Superior, em 26/11/2021, às 11:42, 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 3206271 e o código CRC B6D40850.

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